Устройства с повышенным интеллектом – лучшее обслуживание, точность работы и увеличение рынка сбыта
Регулирующие клапаны, как и люди, имеют различные типы, формы и размеры. Их можно найти в домах, в коммунальных службах, предприятиях и почти в каждой производственной операции, которую только можно представить. Эти распространенные компоненты систем управления одинаково важны как в домашних водопроводных сетях, так и в больших нефте- и газопроводах. Типы клапанов охватывают диапазон от шарового и с поворотной заслонкой до диафрагменного и проходного запорного. Они применяются для регулирования подачи воды, воздуха или газа и в большинстве случаев подключаются к таким цифровым сетям, как DeviceNet, или таким комбинированным аналоговым/цифровым сетям, как HART.
Хотя базовая конструкция и работа клапана остались практически неизменными, технологические достижения привнесли интеллект в его применение, увеличив производительность и точность. Словом, современные клапаны просто умнее. Как отмечает Дэвид Клейтон, аналитик ARC Advisory Group: „Есть новые конструкции для работы в жестких условиях, некоторые новые материалы для уменьшения шума, но эти виды разработок не являются действительно новыми. Действительно потрясающим является повышение уровня интеллекта, присущего конструкции регулирующих клапанов“.
Карлин Уилкес (Karlin Wilkes), менеджер по маркетингу регулирующих клапанов в корпорации Flowserve Corp. согласна с мнением Д. Клейтона: „Основная тенденция сегодня – обеспечить работу оборудования в течение длительных интервалов времени без ремонта или изъятия для обслуживания регулирующих клапанов. Пользователи ищут простое в использовании оборудование для их клапанов, в особенности позиционеры, которые являются мозгом клапана“.
Критерии выбора продукта
Независимо от типа надежность продолжает оставаться наиболее важным критерием для выбора регулирующих клапанов. Вторым наиболее значимым фактором являются низкие эксплуатационные расходы
Для более глубокого исследования особенностей применения регулирующих клапанов и предъявляемых к ним требований, Control Engineering и Reed Research Group, две части Reed Business Information недавно провели опрос подписчиков в электронном исследовании. Респондентам задавались следующие вопросы: как они используют регулирующие клапаны, в чем они нуждаются и чего ждут от них. Опрошенные респонденты участвовали в оценке, составлении спецификаций и рекомендаций, установке и/или покупке регулирующих клапанов для внутризаводского применения или использования для OEM (перепродажи). Здесь приведены их взгляды на отрасль производства регулирующих клапанов на основе собственного опыта.
Почему и зачем?
Большая часть респондентов (80%) применяют регулирующие клапаны для производственного оборудования, 36% – для удовлетворения запросов OEM. Около половины опрошенных сообщили, что сферой основного применения является непрерывное и серийное производство. Эти результаты аналогичны данным, полученным в опросе прошлого года. При рассмотрении силовых приводов регулирующих вентилей респонденты сообщили, что для большинства шаровых и V-образных, заслоночных, диафрагменных, запорных и плунжерных клапанов они использовали приводы пневматического типа. Для всех других типов клапанов наиболее распространенными являются электрические приводы. Отклики текущего года демонстрируют гораздо больший ассортимент силовых приводов. В предыдущем исследовании преобладающим типом для всех оцененных регулирующих клапанов были пневматические приводы.
Отвечая на вопрос о среде, с которой работают их регулирующие клапаны, 83% назвали жидкость, что аналогично результатам прошлого года. Около двух третьих (64%) отметили, что наиболее частыми средами являются воздух и газ. Взвеси, порошки и криогенные жидкости завершают оставшиеся ответы (см. соответствующий график).
Соленоидные приводы – наиболее общие комплектующие для большинства регулирующих клапанов. Исключение составляют шаровые клапаны и клапаны с поворотными заслонками. Концевые выключатели и позиционеры, а также I/P комбинации (вместе около 53%) – наиболее общие элементы, используемые в шаровых клапанах респондентов. По сообщениям респондентов, только концевые выключатели (около 57%) – наиболее популярные приспособления клапанов с поворотными заслонками. В среднем более половины всех купленных регулирующих клапанов в прошлом году были оснащены электрическими приспособлениями, 24% этих клапанов работали в опасных средах.
Значимость надежности
Надежность и низкие эксплуатационные расходы остаются наиболее важными факторами при выборе регулирующих клапанов. Независимо от типа клапана надежность была, несомненно, самой значимой характеристикой, ее назвали 80% респондентов. Большую важность низких эксплуатационных расходов наряду с низкой скоростью утечки, ремонтопригодностью и повторяемостью отметила значительная часть респондентов (см. Диаграмму „критерии выбора продукта“ для классификации по типу клапана).
Этот ответ подтверждает данные наблюдений Уилкес о важности обслуживания для большинства операций на сегодняшний день. Она отмечает, что долговечность и надежность особенно значимы для обрабатывающих отраслей промышленности. „Минимизация простоя является решающей – говорит она. – Поэтому пользователи хотят применять клапаны, обладающие способностью интеллектуальной диагностики. В этом случае есть возможность узнавать о грозящей проблеме заранее, а не после свершившегося факта“.
Респондентов также спрашивали о предпочтениях в выборе поставщика. В ответ на этот вопрос наиболее важным было названо наличие ассортимента (58%). Цена (до 55%) и ремонтопригодность (до 50%) завершают три основных критерия выбора поставщика.Помимо этого, упоминалась важность локальной и заводской технической поддержки, а также репутация производителя.
Наиболее популярными сетями, которые используют респонденты для приложений клапанов, были названы HART, DeviceNet и Ethernet. Вместе HART (с 28% респондентов) и DeviceNet (с 25%) составили более половины приложений. Сеть Ethernet используется 16% респондентов. Другие сети из списка включают Modbus, AS-I bus, FOUNDATION fieldbus и Profibus, каждая из которых не превышает 10% от общего числа.
Основная среда
Более 80% опрошенных сообщили, что их вентили работают с жидкостями. Около двух третьих (64 %) упоминают воздух или газ
Службы ремонта/обслуживания
Около двух третьих (62 %) отвечавших показали, что ремонт и обслуживание регулирующих вентилей обеспечивают их собственные ремонтные службы. Около четверти использует сторонние службы и 13 % используют службы ремонта завода-производителя
Обслуживать, ремонтировать, содержать
В среднем 40% респондентов сообщили, что им пришлось ремонтировать или проводить технический осмотр регулирующих клапанов раз в три года. Тридцать процентов отметили, что ремонт или осмотр производились раз в два года, оставшиеся 30% – раз в год. Забота о собственных устройствах стоит у большинства опрошенных респондентов на первом месте, причем с большим отрывом. Когда был задан вопрос о том – кто наиболее часто обслуживает или ремонтирует их регулирующие клапаны, то 62% респондентов сообщили, что они имеют свои собственные ремонтные службы. Около 22% используют сторонние службы ремонта, в то время как только 13% пользуются услугами службы ремонта завода-производителя (см.рисунок „Служба ремонта/обслуживания“).
Однако, если тенденция развития интеллектуальных устройств сохранится, то положение может измениться. Уилкес отмечает: „Поставщики постепенно осознают, что они не могут только обеспечивать пользователей интеллектуальными клапанами, они должны также предоставлять услуги по их обслуживанию“.
Эта тенденцию, наряду с растущей значимостью технического обслуживания клапанов, подчеркивается и Клайтоном. Он говорит: „Наиболее значительной тенденцией на рынке регулирующих клапанов на сегодняшний день является то, что пользователи все большее значение придают совершенствованию практики обслуживания. В результате поставщики включают в план обслуживания диагностическую информацию и информацию об управлении активами. Таким образом, пользователи могут заранее предвидеть проблему. Это дает им возможность предотвратить аварию, решить проблему в соответствии с планом работы и сократить число дополнительных проверок“.
Каковы же перспективы применения регулирующих клапанов? Согласно ответам большинства респондентов (60%) ожидается, что их потребность в этих типах вентилей останется на прежнем уровне. В пошлом году эта цифра была равна 77%. Однако около четверти (26%) сейчас заявляют, что они ожидают увеличение покупок. По данным прошлогоднего обзора, этого ожидали только 12%. Только 14% говорили о вероятном уменьшении.
Если эти цифры и тенденции принять за показательные, то можно признать, что рынок регулирующих клапанов готов к росту и изменению. „Мы уже переходим от продажи обычных клапанов к продаже интеллектуальных клапанов, которые обеспечивают данные для ремонта и обслуживания. Сейчас для поставщиков основной курс – предложить пользователям программы обслуживания, которые регулярно тестируют и следят за интеллектуальными клапанами,“ – делится своими наблюдениями Клайтон.
РЕГУЛИРУЮЩИЕ КЛАПАНЫ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ПРОДУКТЫ
Клапаны для жестких условий эксплуатации
Регулирующий клапан Design D4 представляет собой компактный, прочный шаровой клапан, сконструированный для применения в установках высокого давления для нефтегазовой отрасли. Он поставляется по классам давления, соответствующим ANSI Class 1500 диаметром 1 и 2 дюйма и имеет фланцевые или резьбовые соединения. Характеристики включают технологию уплотнения Enviro-затвора для увеличения срока службы стержня затвора, мощный привод затвора клапана и дополнительный трим ST Carbide. Две дополнительные опции трима позволяют сконфигурировать устройство для применения в пищевой промышленности. Быстросменяемый трим и соединение муфты с кожухом или корпусом помогает упростить обслуживание.
Emerson Process
Management/Fisher
Пропорциональные регулирующие клапаны
Серии D1FP и D1FP*S пропорциональных регулирующих клапанов прямого действия отличаются высокой динамикой и максимальным потоком. D1FP использовался для высокоточного позиционирования гидравлического вала и для регулирования силы и скорости. Он может также применяться там, где падение давления на клапане превышает 315 бар. Приводимый в движение новым запатентованным VCD силовым приводом, клапан достигает частотнойтики сервоклапана. D1FP*S представляет собой вентиль с номинальным размером 04 (ISO 10372), который также использует технологию VCD для быстрого отклика.
Parker Hannifin Corp.
Интеллектуальный позиционер клапана
Интеллектуальный позиционер клапана SRD960 объединяет микропроцессорное управление клапаном с легкой установкой и работой в широком диапазоне применений. Он может быть оперативно установлен на линейных и поворотных силовых приводах и поддерживает все основные протоколы связи. Устройство включает ИК-интерфейс для дистанционной работы и обеспечивает простую кнопочную установку всех параметров. Управляемый с помощью меню многоязычный графический жидкокристаллический индикатор показывает полную текстовую информацию для таких параметров, как положение клапана в процентах, положение силового привода в мм, дюймах или процентах и заданное значение или контурный поток, диагностические сообщения о текущем состоянии.
www.foxboro.com/instrumentation
Invensys Process Systems
Цифровой позиционер для регулирующих клапанов
Пневматические и электропневматические позиционеры для регулирующих клапанов, как интеллектуальные, так и аналоговые, включают TZID электропневматические и AV пневматические линии. Интеллектуальное устройство TZID-C представляет собой надежный модульный позиционер. Он является реконфигурируемым и имеет возможности диагностики и связи по цифровой шине Fieldbus. Устройство типа AV измеряет действительное положение или процент открытия клапана или демпфера. Оно автоматически регулирует это положение, чтобы обеспечить его соответствие заданному входному сигналу управления. Это достигается путем регулировки давления, в пневматическом силовом приводе, механически присоединенном к клапану или демпферу. Давление пропорционально разнице между действительным и заданным положением.
ABB
Регулируемые клапаны обойменного типа
Регулирующие клапаны C Series имеют размеры от 1 до 8 дюймов (DN25 до 200) со степенью герметичности затвора клапана до IV,V и VI классов ANSI. Корпус клапана для обеспечения диапазона давления, соответствующего стандартам ANSI 300 и ANSI 600, выполняется из углеродистой, легированной или нержавеющей стали, что обеспечивает ему широкий диапазон применения. Модульная конструкция позволяет применить один клапан в разных видах управления. Управляющий обоймой сбалансированный затвор сконструирован для обеспечения точного управления в широком диапазоне разностных давлений. Для минимизации кавитации и аэродинамического шума может применяться одно-, двухи трехступенчатая конструкции.
Spirax Sarco Inc.
Шаровой клапан с электрическим приводом
Шаровые клапаны 130 Series оснащены новым электрическим приводом EA 21, сконструированным специально для модульности и гибкости вентиля 546 Series. Они обеспечивают системный подход к конструкции трубопроводных систем. Серия приводных клапанов включает модель Type 131 в полипропилене, Type 132 в PVDF и Type 133 в PVC и CPVC. Все они могут иметь размеры от 3/8 до 2 дюймов. Сконструированный в расчете на длительный срок службы (250000 циклов), силовой привод EA 21 поставляется с встроенным ручным аварийным выключателем и автоматической регулировкой напряжения и частоты для запуска/завершения или управления производственным процессом.
George Fischer Inc.
Терминал клапана поддерживает до 64 соленоидов
Серии разнообразных клапанов MPA предлагают точки ввода/вывода для поддержки до 64 соленоидов (32 положений клапана). Высокоскоростная внутренняя последовательная шина позволяет легко конфигурировать и приспосабливать дополнительные модули. Взаимозаменяемые клапанные и электронные модули облегчают обслуживание. Характеристики включают MPA вентили со скоростью потока до 360 л/мин и широкие диапазоны рабочего напряжения и давления.
Festo Corp.
Промышленные управляемые коммутаторы Korenix
Управляемые промышленные коммутаторы фирмы Korenix серии JetNet 4500 и 4000 производятся в 5- и 8-портовом исполнении. Ряд моделей помимо портов типа 10/100 Base-Tx оснащается портом 100 Base-FX для подключения оптоволокна. При этом дальность связи по многомодовому оптоволокну достигает 2 км, а по одномодовому – до 30 км без использования дополнительного промежуточного оборудования. Управление коммутаторами осуществляется посредством Web-интерфейса через браузер или с помощью протокола SNMP (серия 4500). Повышенная надежность работы сети обеспечивается за счет резервирования силовых входов устройства и применения технологии Super Ring для замыкания нескольких коммутаторов в кольцо и тем самым предоставляя каждому из них резервное сетевое соединение. В случае выхода из строя одного из коммутаторов кольца или обрыва линии связи работоспособность сети автоматически восстанавливается менее чем за 300 мс. При потере питания или нарушении работы портов подается сигнал на релейный выход для оповещения рабочих в цеху, а администратору сети по электронной почте отправляется сообщение об ошибке (серия 4500). Управление группами пользователей (IGMP) позволяет снизить общий трафик в сети, направляя широковещательные сообщения только тем хостам, для которых предназначена информация. Диспетчеризация передаваемой информации между цехами предприятия достигается построением виртуальных сетей (VLAN), а скорейшая доставка критичных данных обеспечивается с помощью 4 уровней качества обслуживания (QoS) для каждого порта коммутатора. Все коммутаторы производятся в алюминиевых корпусах со степенью защиты IP30 и возможностью настенного или реечного монтажа. Для подачи питания используются источники питания постоянного тока 24В.
ПЛКСистемы
15 февраля, 2021
24 октября, 2018
15 августа, 2022