Автоматизация трубопроводной арматуры

Автоматизация трубопроводной арматуры позволяет перевести ручное управление задвижками, шаровыми кранами, дисковыми затворами и клапанами в дистанционный или автоматический режим. Это особенно важно на промышленных объектах, где арматура установлена в труднодоступных местах, работает с агрессивными, горячими, вязкими или опасными средами, а ошибка оператора может привести к остановке технологического процесса.

Торгово-инженерный центр «АРХИМЕД» поставляет оборудование для автоматизации трубопроводной арматуры и помогает подобрать комплектующие под конкретную задачу: тип арматуры, диаметр, давление, рабочую среду, режим управления, условия эксплуатации и требования к интеграции в АСУ ТП.

Какие задачи решает автоматизация арматуры

Автоматизация применяется не только для удобства управления. В промышленности она решает сразу несколько инженерных задач:

дистанционное открытие и закрытие арматуры с пульта, шкафа управления или верхнего уровня АСУ ТП;
повышение безопасности персонала при работе с паром, горячей водой, химическими реагентами, нефтепродуктами и газами;
снижение влияния человеческого фактора;
ускорение срабатывания отсечной арматуры;
контроль положения арматуры: открыто, закрыто, промежуточное положение;
защита оборудования от перегрузки, неверного положения и аварийных режимов;
автоматизация технологических циклов дозирования, промывки, переключения потоков и аварийного отсечения.

Автоматизированный узел может включать не только привод, но и арматуру, блок концевых выключателей, соленоидный клапан, блок подготовки воздуха, шкаф управления и элементы обратной связи.

Какая арматура автоматизируется

Компания «АРХИМЕД» помогает подобрать решения для разных типов промышленной трубопроводной арматуры:

задвижки;
шаровые краны;
дисковые затворы;
регулирующие и отсечные клапаны;
шиберные задвижки;
узлы управления потоками жидкостей, газов, пара, воздуха и технологических сред.

Для каждого типа арматуры применяется свой подход к подбору привода. Например, для задвижек чаще используются многооборотные электроприводы, а для шаровых кранов и дисковых затворов — четвертьоборотные электроприводы или пневмоприводы.

Электропривод или пневмопривод: что выбрать

Выбор типа привода зависит от условий эксплуатации, скорости срабатывания, требований к безопасности и доступных энергоресурсов на объекте.

Электроприводы

Электроприводы применяются для дистанционного и автоматического управления арматурой там, где требуется точное позиционирование, плавный ход, интеграция в систему диспетчеризации и работа от электрической сети.

Электроприводы подходят для:

задвижек;
дисковых затворов;
шаровых кранов;
регулирующей арматуры;
объектов без магистрали сжатого воздуха;
систем, где важна передача сигналов управления и положения.

Электропривод может использоваться совместно со шкафом управления, концевыми выключателями, блоками защиты и средствами индикации.

Пневмоприводы

Пневматические приводы применяются там, где важны высокая скорость срабатывания, большой ресурс циклов и безопасность. Они часто используются для шаровых кранов, дисковых затворов и отсечной арматуры.

Пневмоприводы подходят для:

химической промышленности;
нефтехимии и нефтепереработки;
пищевых производств;
водоподготовки;
систем быстрого отсечения потока;
объектов с требованиями к пожаро- и взрывобезопасности.

Для работы пневмопривода обычно требуется комплект управляющей пневмоавтоматики: соленоидный клапан, блок подготовки воздуха, фитинги, трубки, блок концевых выключателей или позиционер.

Оборудование для автоматизации трубопроводной арматуры

Для создания работоспособного узла автоматизации могут использоваться следующие компоненты:

Электроприводы

Применяются для управления задвижками, затворами и кранами. Подбираются по крутящему моменту, типу присоединения, напряжению питания, скорости хода, режиму управления и условиям эксплуатации.

Пневмоприводы

Используются для управления неполноповоротной арматурой. Могут быть двойного действия или с пружинным возвратом. Исполнение с пружинным возвратом применяется там, где при аварийной ситуации арматура должна автоматически закрыться или открыться.

Соленоидные клапаны

Служат для управления подачей воздуха на пневмопривод. Применяются в схемах автоматического открытия и закрытия, аварийного отключения, дистанционного управления и работы от сигналов АСУ ТП.

Блоки концевых выключателей

Передают сигнал о положении арматуры. Это позволяет оператору или системе управления видеть фактическое состояние узла: открыт, закрыт или находится в промежуточном положении.

Шкафы управления

Используются для управления электроприводами, защиты цепей, местной индикации, подключения сигналов и интеграции оборудования в систему автоматизации объекта.

Готовые сборки

В ряде задач удобнее поставлять не отдельные компоненты, а готовый узел: арматура, привод, блок концевых выключателей, соленоидный клапан и элементы подключения. Такой вариант снижает время монтажа и упрощает пусконаладочные работы.

Где применяются решения

Автоматизация трубопроводной арматуры применяется на промышленных объектах разных отраслей:

химическая промышленность;
нефтехимия и нефтепереработка;
теплоэнергетика;
пищевая промышленность;
водоподготовка и водоочистка;
машиностроение;
строительная и инженерная инфраструктура;
производственные линии с жидкими, газообразными, сыпучими, вязкими или агрессивными средами.

Для каждой отрасли важны свои параметры: материал корпуса и уплотнений, устойчивость к температуре, давление, скорость срабатывания, взрывозащита, класс защиты, ресурс циклов и возможность работы в составе АСУ ТП.

Что нужно знать для подбора оборудования

Чтобы подобрать оборудование для автоматизации арматуры, инженерам необходимо получить исходные данные:

тип арматуры: задвижка, шаровой кран, дисковый затвор, клапан;
диаметр DN;
давление PN или рабочее давление;
рабочая среда;
температура среды и окружающей среды;
требуемый крутящий момент;
тип управления: открыть/закрыть или регулирование;
напряжение питания;
наличие сжатого воздуха на объекте;
требования к взрывозащите;
способ подключения к системе управления;
необходимость обратной связи по положению;
условия монтажа и эксплуатации.

Если часть параметров неизвестна, специалисты «АРХИМЕД» помогут уточнить исходные данные и предложить подходящие варианты оборудования.

Частые ошибки при автоматизации арматуры

Ошибки на этапе подбора могут привести к нестабильной работе узла, преждевременному износу или отказу оборудования. Наиболее частые проблемы:

привод выбран без запаса по крутящему моменту;
не учтено усилие страгивания после длительного простоя;
не учтена вязкость, загрязнённость или агрессивность среды;
выбран неподходящий тип привода;
отсутствует обратная связь о положении арматуры;
не предусмотрена защита цепей управления;
не учтены требования к взрывозащите;
пневмопривод установлен без корректной подготовки воздуха;
соленоидный клапан работает в режиме длительного удержания без учёта нагрева катушки.

Чтобы избежать таких ошибок, подбор лучше выполнять комплексно: арматура, привод, управление, обратная связь и условия эксплуатации должны рассматриваться как единый узел.

Связанные материалы

Перед выбором оборудования рекомендуем изучить дополнительные материалы:

Автоматизация задвижек;
Автоматизация шаровых кранов;
Дистанционное управление трубопроводной арматурой;
Подбор электропривода и пневмопривода;
Расчёт крутящего момента;
Не открывается задвижка;
Почему греется соленоидный клапан.

Подбор оборудования для вашей задачи

Опишите задачу, параметры арматуры и условия эксплуатации. Специалисты ТИЦ «АРХИМЕД» помогут подобрать электропривод, пневмопривод, соленоидный клапан, блок концевых выключателей, шкаф управления или готовую сборку для автоматизации трубопроводной арматуры.

Передайте нам DN, тип арматуры, рабочую среду, давление, температуру, тип управления и требования к объекту — мы предложим технически совместимое решение.

Инженерная навигация

Подберите решение под отрасль, задачу или проблему эксплуатации

Перейдите в нужный раздел: выберите отрасль применения, тип инженерного решения, разберите проблему в работе оборудования или отправьте параметры для подбора.

Где применяется Отрасли применения Химия, нефтехимия, теплоэнергетика, пищевая промышленность и водоподготовка. Что автоматизируем Инженерные решения Автоматизация задвижек, шаровых кранов, дисковых затворов и дистанционного управления. Что пошло не так Проблемы эксплуатации Разборы ситуаций: не открывается задвижка, греется клапан, не работает привод. Как выбрать Подбор оборудования Критерии выбора приводов, расчёт крутящего момента и подготовка данных для заявки.

Автоматизация арматуры Автоматизация задвижек Расчёт крутящего момента Не открывается задвижка Греется соленоидный клапан