В: Ролята на клапаните според стандарта NAMUR при автоматизирането на актуаторите в химическата и процесна индустрия.

В химическата, петрохимическата, нефтена и газова индустрия, както и в сектора за пречистване на вода, контролът на потока на течности се осъществява чрез големи процесни клапани, като например топлинни клапани, дискови клапани и конусни клапани. Тези тежки клапани се отварят и затварят чрез ротационни пневматични актуатори с четвърт завъртане (често с конструкция „зъбчато колело-рейка“ или „шотландска юка“).

За електрическото управление на тези ротационни актуатори инженерите разчитат на електромагнитни клапани. Впрочем, в суровите среди на химическата обработка използването на стандартни инлайн електромагнитни вентили свързването чрез външни тръби е силно неодобрително поради риска от механични повреди, корозия и изтичане под налягане. Вместо това процесната индустрия използва монтирането според стандарта NAMUR. По-долу инженерният екип на AIRWORK разглежда ролята на клапаните по стандарт NAMUR, техните технически предимства и начина, по който те осигуряват автоматизацията на процесите в критични B2B приложения.

1. Какъв е стандартът „NAMUR“?

NAMUR е акроним за Normenarbeitsgemeinschaft fuer Mess- und Regeltechnik in der Chemischen Industrie, което на немски означава Асоциация за стандарти в областта на измерването и управлението в химическата индустрия. Тази европейска асоциация е установила насоки за стандартизация, за да се гарантират безопасността, надеждността и глобалната взаимозаменяемост на компонентите за управление на процесите.

Ключовият стандарт, регулиращ пневматичните интерфейси, е VDI/VDE 3845, обикновено известен като стандарта NAMUR. Тази спецификация определя стандартизирана монтажна повърхност, разстояние между болтовете и подравняване на отворите върху плоската повърхност на ротационен пневматичен актуатор. Соленоиден клапан, съответстващ на стандарта NAMUR (например серията AIRWORK 4M), е проектиран със съвместими отвори и дупки за болтове, което позволява директно закрепване към лицето на актуатора без използване на външни тръбопроводи или скоби.

2. Техническите предимства на директния монтаж по стандарта NAMUR

Дизайнът с директен монтаж на клапаните NAMUR осигурява няколко ключови предимства пред традиционното инлайн тръбопроводно свързване:

• Елиминиране на Тръби и фитинги: При конфигурация, която не е съгласно стандарта NAMUR, от регулиращия клапан до двете отвора на ротационния актуатор трябва да се прокарат два отделни тръбопровода от полиуретан или неръждаема стомана. Всеки тръбен връзка, лакът и резбов фитинг представлява потенциална точка на теч. В химически обект, където присъстват агресивни изпарения или вибрационни сили, тези тръби могат да се деградират, пукнат или да се разхлабят поради вибрации. Клапанът по стандарта NAMUR се монтира директно върху корпуса на актуатора чрез уплътнителни пръстени с лицево уплътнение. Това напълно елиминира външните тръбопроводи, фитинги и скоби и намалява потенциалните пътища за теч до нула.
• Механична защита и спестяване на място: Чрез премахване на външните тръбопроводи клапанът и актуаторът образуват единен, здрав и интегриран блок. Този компактен модул е високо защитен срещу случайни механични удари (например падане на инструменти или стъпване върху тръбопроводите от операторите) и заема значително по-малко място в тесните тръбопроводни галерии.
• Универсална взаимозаменяемост: Тъй като болтовите шаблони и конфигурациите на присъединителните отвори са строго стандартизирани, B2B закупувачите могат да набавят NAMUR клапан от един производител (например JZPNU) и да го монтират безпроблемно върху ротационен актуатор от друг производител. Тази глобална съвместимост опростява управлението на запасите и ускорява времето за подмяна по време на техническо обслужване на производствените съоръжения.

3. Функционална гъвкавост: преобразуване между 3/2 и 5/2 пътина

Една от най-изящните инженерни особености на висококачествените NAMUR клапани е тяхната двойна функционална гъвкавост. Ротационните процесни актуатори се произвеждат в два основни типа конфигурации:

• Двустранно действащи актуатори: Тези актуатори изискват въздух, за да задвижат буталото в двете посоки (отваряне и затваряне), което изисква 5-пътен клапан.
• Едностранно действащи (с пружинно връщане) актуатори: Тези актуатори използват въздух, за да задвижат буталото в една посока (обикновено отваряне), а при изпускане на въздуха се полагат на тежки вградени механични пружини, които връщат буталото обратно (затваряне). Те изискват 3-пътен клапан.

За да се избегне необходимостта от съхраняване на отделни 3-пътни и 5-пътни NAMUR клапани, производители като JZPNU проектират своите NAMUR клапани (например серията AIRWORK 4M) като 5-пътни клапани, които лесно могат да бъдат преобразувани в 3-пътна функционалност чрез проста, обратима преобразуваща плоча (известна също като преходна прокладка или плоча), която се доставя заедно с клапана.

• Когато плочата е монтирана в положение 5/2, активни са всички пет порта, което позволява пълен контрол върху двойно действащ актьор.
• Когато плочата се обърне в положение 3/2, един от работните портове се блокира, а изпускателният въздух от пружинната камера на актьора се рециркулира обратно в тялото на клапана. Това предотвратява постъпването на корозивни атмосферни химически газове в пружинната камера на актьора и удължава срока му на експлоатация.

4. Оцеляване в сурови технологични среди

Тъй като химическите и технологичните заводи работят с опасни, запалими и корозивни материали, NAMUR клапаните трябва да отговарят на строги стандарти за екологична и електрическа безопасност:

• Устойчивост към корозия: Клапаните NAMUR са изложени на агресивен солен въздух, киселинни изпарения и външни атмосферни условия. Висококачествените клапани NAMUR имат корпуси от алуминий с твърдо анодиране или епоксидно покритие или са изработени от неръждаема стомана марка 316, комбинирани с винтове от неръждаема стомана.
• Защита от проникване (класификация IP): Клапаните трябва да имат класификация IP65 или IP67, за да гарантират, че вода от миене под високо налягане или силни дъждове, както и фин химически прах, не могат да проникнат в електрическия корпус.
• Взривобезопасни намотки (ATEX/Ex): В химически зони, където присъстват запалими газове или прах, стандартните електрически връзки могат да предизвикат искри, които водят до разрушителни експлозии. Клапаните NAMUR трябва да се комбинират с сертифицирани взривобезопасни соленоидни намотки (например ATEX-съвместими намотки Ex d с пламеустойчиво изпълнение или Ex ia с вътрешна безопасност), за да се ограничи електрическата енергия и да се предотврати възпламеняването.

Преимуществото AIRWORK (JZPNU)

В Zhejiang Jinzhi Pneumatic Technology Co., Ltd. (JZPNU) предлагаме изключително надеждни клапани според стандарта NAMUR от нашата серия AIRWORK 4M (включително модели 4M210 и 4M310), проектирани специално за автоматизация на процеси:

• Двойна функционалност 5/2 и 3/2: Нашите клапани NAMUR се доставят със сменяеми уплътнителни плочи, което позволява незабавна конверсия на място, за да съответстват на процесни актуатори с едностранно или двустранно действие.
• Превъзходно екологично уплътнение: Всеки клапан от серията 4M е изработен с висококачествени уплътнения от NBR/HNBR и е оснастен с намотки в корпуси според стандарта DIN със степен на защита IP65, което гарантира надеждна защита срещу проникване на вода и твърди частици.
• Взривобезопасни конфигурации: Предлагаме различни сертифицирани взривобезопасни намотки, които позволяват безопасното използване на нашите клапани NAMUR в опасни зони 1 и 2.
• Високи скорости на протичане (Cv): Вътрешните ни разпределителни пласти са прецизно обработени, за да осигуряват максимални скорости на протичане, което гарантира бързи и сигурни цикли на отваряне и затваряне дори при големи процесни кълбовидни и перални клапани.

Чрез избора на клапани за управление според стандарта NAMUR от бранда AIRWORK, B2B купувачите и интеграторите на системи в химическата, хранителната и процесната промишленост могат да гарантират абсолютна механична съвместимост, да намалят трудозатратите при монтажа, да елиминират риска от течове и да осигурят безопасна и непрекъсната автоматизация на процесите.