Регулирующая арматура –
особенности эксплуатации и функционирования


Регулирующая арматура используется для сохранения в заданных пределах параметров какой-либо технологической операции на производстве или при функционировании оборудования. Управление бывает двух видов: автоматическое и ручное. При регулировании в автоматическом режиме рабочие параметры сохраняются в заданных границах при помощи автоматизированного управления трубопроводной арматурой. Примером такого оборудования могут служить автоматические клапаны. Ручное управление оборудованием предполагает ее регулирование оператором в соответствии с данными, полученными измерительным оборудованием.

Установка, основное назначение которой - автоматизированное управление, состоит из автоматического регулятора, прикрепленного к объекту контроля. В свою очередь, конструкция регулятора предполагает наличие регулирующей и измерительной систем.

По видам действия устройства подразделяются на два типа: прерывного и непрерывного действия.

В изделии первого типа управляющий элемент передвигается периодически, через некоторый временной интервал, при превышении допустимых параметров регулируемого показателя, меняющегося постоянно. Плунжер в регуляторе данного вида движется, не останавливаясь, при постоянном изменении управляемой величины. В основном на трубопроводах используют регулирующий клапан, который выполняет заданные функции. Такой клапан или дроссель имеет регулируемый диаметр прохода.

Управление регулирующим клапаном может осуществляться двумя способами: воздействием рабочей среды или с помощью дополнительного элемента питания.

В клапанах, в которых управление осуществляется под влиянием рабочей среды, на позицию плунжера будет оказывать влияние соотношение двух сил – от привода и от рабочей среды. Такая арматура работает автономно, и в действительности является регулятором прямого действия, который обладает собственным чувствительным элементом и не нуждается в преобразовании энергии. Примером устройств такого типа могут служить регуляторы уровня, давления «до и после себя» и др. Редукционные клапаны, которые предназначены для существенного снижения давления, также принадлежат к регуляторам прямого действия.

В регулирующих клапанах, функционирующих от независимого источника энергии, связь производится по элементам: давление – движение плунжера и движение плунжера – расход рабочей среды.

Привод, в данном типе арматуры, задает положение плунжера, работающего от независимого источника питания, регулируемого чувствительным элементом, при этом давление рабочей среды не оказывает какого-либо значимого воздействия на него и привод.

Регулирующие клапаны с пневмо-, гидро- или электроприводом принадлежат именно к данному типу оборудования. Сфера их применения огромна, они могут быть использованы для корректировки давления, состава рабочей среды, температуры, расхода или иных параметров. Регулирующая арматура промышленная обыкновенно имеет большой ход и профилированный плунжер.

По характеру работы автоматические регуляторы разделяются на следующие группы:
1. Астатические. В таких клапанах управляющий элемент начинает свое движение при отклонении заданного значения от определенной величины и движется до тех пор, пока этот показатель не вернется к изначальному уровню. Когда происходит смена знака отклонения управляемого параметра, регулятор рассматриваемого типа изменяет направление хода регулирующего элемента.
2. Статические или пропорциональные. Их работа основана на отклонении определенного параметра от некоторого значения, которое и определяет расположение плунжера. Положение регулирующего органа задается через определенную величину регулируемого показателя, от изменения скорости которой зависит скорость перемещения органа. К регуляторам статического типа принадлежит регулирующая арматура с мембранным исполнительным механизмом.
3. Равнобегущие и изодромные. Такому оборудованию присущи свойства первых двух типов регуляторов. Обратная связь определяет пропорциональные свойства, а астатические задаются изодромом, основное назначение которого доводка величины до определенного значения по завершению работы пропорциональной составляющей.
4. Изодромное или пропорциональное оборудование с предварением. Такая арматура оснащается дополнительным устройством, которое дает возможность управления, опираясь на скорость изменения определенного показателя. Регулирующий орган движется с опережением, которое соответствует темпам изменения регулируемого показателя.

Определяющую роль играют отличительные свойства регулятора, которые задают взаимосвязь между передвижением плунжера и изменением регулируемого показателя, причем воздействие оказывают все элементы и узлы.