ש: התפקיד של שסתומים לפי תקן 'NAMUR' באוטומציה של מנועים בתעשיית הכימיה והתהליכים.

בתעשייה הכימית, הפטרוכימית, נפט וגאז וטיהור המים, בקרת זרימת הנוזלים מתבצעת באמצעות שסתומים תהליכיים גדולים, כגון שסתומי כדור, שסתומי פרפר ושסתומי פלגר. שסתומים עתידיים אלו נפתחים ונסגרים על ידי סיבוב רבע מעגל באמצעות מנועים פניאומטיים סיבוביים (לרוב מסוג מסנן-שיניים או Scotch-Yoke).

כדי לשלוט במנועים הסיבוביים הללו באופן חשמלי, מהנדסים מסתמכים על שסתומי סולנואיד. עם זאת, בסביבות קשות של עיבוד כימי, השימוש בשסתומי סולנואיד רגילים בקווים ישרים טפסים אלקטרו-מגנטיים החיבור באמצעות צינור חיצוני נאסר בחריפות בשל הסיכון לפגיעת מכנית, קורוזיה ודליפת לחץ. במקום זאת, תעשיית התהליכים משתמשת במערכת ההתקנה הסטנדרטית של NAMUR. להלן, צוות ההנדסה של AIRWORK בוחן את התפקיד של שסתומים סטנדרטיים של NAMUR, היתרונות הטכניים שלהם, ואופן שבו הם מבטיחים אוטומציה של תהליכים ביישומים מסחריים קריטיים.

1. מהו הסטנדרט 'NAMUR'؟

NAMUR הוא ראשי תיבות של Normenarbeitsgemeinschaft fuer Mess- und Regeltechnik in der Chemischen Industrie, אשר בתרגום מגרמנית פירושו: האגודה לסטנדרטים בתחום מדידה ובקרה בתעשייה הכימית. אגודה אירופאית זו קבעה הנחיות סטנדרטיזציה כדי להבטיח בטיחות, אמינות ויכולת החלפה בינלאומית של רכיבי בקרת תהליכים.

התקן המרכזי שמתיר את הממשקים הפנאומטיים הוא VDI/VDE 3845, הידוע בדרך כלל בשם התקן NAMUR. תיאור זה מגדיר בסיס התקנה סטנדרטי, רוחב ברגים ומערכת חיבורים ליציאות על פני השטח השטוח של מנוע פנאומטי סיבובי. שסתום סולנואיד תואם ל-NAMUR (כגון סדרת AIRWORK 4M) מעוצב עם יציאות ונקודות חיבור לברגים מתאימות, מה שמאפשר לחברו ישירות לפני המנוע ללא צינורות חיצוניים או מסגרות.

2. היתרונות הטכניים של ההתקנה הישירה לפי NAMUR

עיצוב ההתקנה הישירה של שסתומי NAMUR מספק מספר יתרונות קריטיים בהשוואה לצינורות קוויים טרדיционליים:

• הסרת צינור וחיבורים: במערכת שאינה תואמת לתקן NAMUR, יש להתקין שתי קווים נפרדים של צינורות פוליאוריתן או נירוסטה מהשסתום הבקר אל שני הפתחים של המניע הסיבובי. כל חיבור צינור, מתחבר בצורת מרפק וחיבורי ר threaded הם נקודות פוטנציאליות לדליפת נוזלים. במתקנים כימיים שבהם קיימים אדים קורוזיביים או כוחות ויברציוניים, הצינורות עלולים להתדרדר, לבקע או להתנתק עקב רטט. שסתום תואם לתקן NAMUR מתנקב ישירות לגוף המניע, תוך שימוש באוגרים עגולים המחליפים את הפנים. בכך נעלמים לחלוטין הצינורות החיצוניים, החיבורים והמסגרות, ומספר נקודות הדליפה האפשריות מצטמצם לאפס.
• הגנה מכנית וחיסכון בשטח: הסרת הצינורות החיצוניים הופכת את השסתום והמניע ליחידה אחת, יציבה ומאוחדת. נפח זה הקומפקטי מספק הגנה מעולה מפני פגיעה מכנית אקראית (למשל, נפילת כלים או דריכת הצינורות על ידי עובדים) ודורש שטח קטן בהרבה בגלריות הצינורות הצפופות.
• תחליפיות אוניברסלית: מכיוון שדפוסי הברגים ותצורות היציאות סטנדרטיים בקפדנות, מנהלי רכש B2B יכולים לרכוש שסתום NAMUR מייצר אחד (למשל JZPNU) ולהתקין אותו ללא כל בעיה על מחוות סיבובית של יצרן אחר. תאימות זו הגלובלית מפשטת את ניהול המלאי וממהירה את זמני ההחלפה במהלך תחזוקת המפעל.

3. גמישות פונקציונלית: המרה בין שסתום 3/2 לשסתום 5/2

אחת התכונות ההנדסיות האלגנטיות ביותר של שסתומי NAMUR באיכות גבוהה היא הגמישות הפונקציונלית הכפולה שלהם. מחוות סיבוביות לתהליכים מגיעות בשתי תצורות עיקריות:

• מחוות דו-פעילות: אלו דורשות אוויר כדי לנוע במבנים בשני הכיוונים (פתיחה וסגירה), ולכן דרוש שסתום חמשה מסלולים.
• מחוות חד-פעילות (עם קפיץ חוזר): אלו משתמשות באוויר כדי לנוע במבנים בכיוון אחד (בדרך כלל פתיחה), ומסתמכות על קפיצים מכניים פנימיים חזקים כדי להחזיר את המבנה למקומו (סגירה) כאשר האוויר נגמר. לצורך זה דרוש שסתום שלושה מסלולים.

כדי להימנע מהצורך לאחסן ניפלי נאמור נפרדים של 3 דרכים ו-5 דרכים, יצרנים כמו JZPNU מעצבים את ניפלי הנאמור שלהם (למשל סדרת AIRWORK 4M) כניפלים של 5 דרכים שניתן להמיר בקלות לתפקוד של 3 דרכים באמצעות לוח המרה פשוט והפיך (הידוע גם כחגורת המרה או לוח המרה) שכולל עם הניפל.

• כאשר הלוח מותקן במיקום 5/2, כל חמשת היציאות פעילות, מה שמאפשר בקרה מלאה על מדחף דו-פעילי.
• כאשר הוא מתהפך למיקום 3/2, אחת מהיציאות הפועלות נחסמת, ואויר הפליטה מחדר הקפיץ של המדחף חוזר לגוף הניפל. פעולה זו מונעת את ספיגת גזים כימיים אטמוספיריים קורוזיביים לחדר הקפיץ של המדחף, ובכך מאריכה את חיי המדחף.

4. הישרדות בסביבות תהליכיות קשות

מכיוון שתחנות כימיות ותהליכיות מתמודדות בחומרים מסוכנים, דליקים וקורוזיביים, ניפלי נאמור חייבים לעמוד בתקנים קשיחים של בטיחות סביבתית וחשמלית:

• תנגדות לקורוזיה: שסתומים מסוג NAMUR חשופים לאויר מלחני אגרסיבי, לערפל חומצי ולתנאי מזג אוויר חיצוניים. שסתומים איכותיים מסוג NAMUR מצוידים בגוף אלומיניום עם עיבוד אנודיזציה קשה או כיסוי אפוקסי, או מיוצרים מפלדת אלח stainless steel 316, בשילוב ברגים מפלדת אלח.
• הגנה מפני חדירה (דרגת IP): השסתומים חייבים להיות בעלי דרגת הגנה IP65 או IP67 כדי להבטיח שלא יחדרו לתא החשמלי מים מהשקייה תחת לחץ גבוה או ממטר כבד, וכן אבק כימי עדין.
• סלנואידים נוגדי פיצוץ (ATEX/Ex): באזורים כימיים שבהם קיימים גזים דליקים או אבק דליק, חיבורים חשמליים רגילים עלולים ליצור ניצוץ שיגרום לפיצוצים הרסניים. שסתומים מסוג NAMUR חייבים להיות מחוברים לסלנואידים נוגדי פיצוץ מאושרים (כגון סלנואידים נוגדי פיצוץ תקינים ל-ATEX מסוג Ex d בערימה מגובה או Ex ia בטוחים באופן פנימי) כדי לשלוט באנרגיה החשמלית ולמנוע הצתה.

היתרון של AIRWORK (JZPNU)

ב- Zhejiang Jinzhi Pneumatic Technology Co., Ltd. (JZPNU) אנו מציעים שסתומים סטנדרטיים של NAMUR בעלי אמינות גבוהה מסדרת AIRWORK 4M (כולל המודלים 4M210 ו-4M310), אשר תוכננו במיוחד לאוטומציה בתהליכי ייצור:

• יכולת כפולה של 5/2 ו-3/2: השסתומים שלנו לפי תקן NAMUR מגיעים עם לוחות איטום ניתנים להחלפה, מה שמאפשר המרה מיידית בשטח כדי להתאים לשסתומים תפעוליים חד-פעיליים או דו-פעיליים.
• איטום סביבתי מתקדם: כל שסתום מסדרת 4M בנוי עם איטמים איכותיים מ-NBR/HNBR וכולל גוף סליל עם חיבור מסוג DIN בדרגת איטום IP65, מה שמבטיח הגנה אמינה מפני חדירת מים וחלקיקים.
• תצורות נגדיות פיצוץ: אנו מציעים מגוון סלילים מאושרות נגד פיצוץ, כך שניתן להתקין את שסתומי ה-NAMUR שלנו בבטחה באזורים תפעוליים מסוכנים – אזור 1 ואזור 2.
• שיעורי זרימה גבוהים (Cv): הציריות הפנימיות שלנו מעובדות במדוייק כדי לספק שיעורי זרימה מקסימליים, מה שמבטיח מחזורי פתיחה וסגירה מהירים ואמינים גם עבור שסתומים תפעוליים גדולים מסוג כדור ושסתומי פרפר.

על ידי בחירת שסתומים בקרתיים סטנדרטיים של מותג AIRWORK לפי הסטנדרט NAMUR, קונים B2B ומשתלבים של מערכות בתחומי הכימיה, המזון והתהליכים יכולים להבטיח תאימות מכנית מוחלטת, לצמצם את כמות העבודה הנדרשת להתקנה, למחוק את הסיכונים לדליפות ולשפר את האוטומציה התהליךית בצורה בטוחה ורציפה.