В: Роль клапанов по стандарту NAMUR в автоматизации актуаторов в химической и процессной промышленности.

В химической, нефтехимической, нефтегазовой и водоподготовительной отраслях регулирование потока жидкости осуществляется с помощью крупногабаритных технологических клапанов, таких как шаровые, дисковые затворы и пробковые клапаны. Для поворота этих тяжёлых клапанов в положения «открыто» и «закрыто» используются поворотные пневмоактуаторы четверти оборота (часто конструкции «рейка-шестерня» или «кулиса»).

Для электрического управления такими поворотными актуаторами инженеры применяют электромагнитные клапаны. Однако в агрессивных средах химического производства использование стандартных встроенных электромагнитные клапаны подключение посредством внешнего шланга крайне не рекомендуется из-за риска механических повреждений, коррозии и утечек под давлением. Вместо этого в отрасли процессов применяется стандартная система крепления NAMUR. Ниже инженерная команда AIRWORK рассматривает роль клапанов стандарта NAMUR, их технические преимущества и то, как они обеспечивают автоматизацию процессов в критически важных B2B-приложениях.

1. Что такое стандарт «NAMUR»?

NAMUR — это аббревиатура от немецкого названия Normenarbeitsgemeinschaft fuer Mess- und Regeltechnik in der Chemischen Industrie, что переводится как «Ассоциация по стандартизации в области измерительной и регулирующей техники в химической промышленности». Эта европейская ассоциация разработала руководящие принципы стандартизации для обеспечения безопасности, надежности и глобальной взаимозаменяемости компонентов систем управления процессами.

Основным стандартом, регулирующим пневматические интерфейсы, является VDI/VDE 3845, широко известный как стандарт NAMUR. В этом стандарте определены единые требования к монтажной площадке, расстоянию между болтами и расположению присоединительных отверстий на плоской поверхности поворотного пневматического исполнительного механизма. Соленоидный клапан, соответствующий стандарту NAMUR (например, серия AIRWORK 4M), имеет совместимые присоединительные отверстия и отверстия под болты, что позволяет устанавливать его непосредственно на лицевую поверхность исполнительного механизма без использования внешних трубопроводов или кронштейнов.

2. Технические преимущества прямого монтажа по стандарту NAMUR

Конструкция прямого монтажа клапанов NAMUR обеспечивает несколько ключевых преимуществ по сравнению с традиционной установкой в линию трубопровода:

• Исключение Рукав и фитинги: В конфигурации, не соответствующей стандарту NAMUR, от регулирующего клапана к двум портам поворотного исполнительного механизма необходимо проложить две отдельные линии из полиуретановой или нержавеющей стальной трубки. Каждое соединение трубок, колено и резьбовой фитинг представляет собой потенциальную точку утечки. На химическом предприятии, где присутствуют агрессивные пары или вибрационные нагрузки, такие трубки могут деградировать, растрескиваться или ослабляться под действием вибрации. Клапан стандарта NAMUR крепится непосредственно к корпусу исполнительного механизма с использованием уплотнительных кольцевых уплотнений (O-образных колец) по плоскости контакта. Это полностью исключает необходимость во внешних трубках, фитингах и кронштейнах, сводя количество потенциальных путей утечки к нулю.
• Механическая защита и экономия места: Устранение внешней трубопроводной разводки превращает клапан и исполнительный механизм в единый, прочный и компактный узел. Такой компактный блок надежно защищен от случайных механических воздействий (например, падения инструментов или наступания операторами на трубопроводы) и занимает значительно меньше места в стесненных трубопроводных галереях.
• Универсальная взаимозаменяемость: Поскольку шаблоны крепежных отверстий и конфигурации присоединительных портов строго стандартизированы, менеджеры по закупкам B2B могут приобрести клапан NAMUR у одного производителя (например, JZPNU) и без проблем установить его на поворотный привод другого производителя. Такая глобальная совместимость упрощает управление запасами и сокращает время замены при техническом обслуживании оборудования.

3. Функциональная гибкость: преобразование между 3/2- и 5/2-ходовыми клапанами

Одной из наиболее изящных инженерных особенностей высококачественных клапанов NAMUR является их двойная функциональная гибкость. Поворотные приводы для технологических процессов выпускаются в двух основных конфигурациях:

• Двусторонние приводы: Для перемещения поршня в обоих направлениях (открытие и закрытие) требуется подача сжатого воздуха, поэтому необходим 5-ходовой клапан.
• Односторонние приводы (с возвратной пружиной): Для перемещения поршня в одном направлении (обычно — открытие) используется сжатый воздух, а при сбросе давления воздуха поршень возвращается в исходное положение (закрытие) за счёт мощной внутренней механической пружины. Для таких приводов необходим 3-ходовой клапан.

Чтобы избежать необходимости хранить на складе отдельные 3-ходовые и 5-ходовые клапаны NAMUR, производители, такие как JZPNU, проектируют свои клапаны NAMUR (например, серия AIRWORK 4M) как 5-ходовые клапаны, которые можно легко преобразовать в 3-ходовые с помощью простой обратимой переходной пластины (также известной как переходная прокладка или пластина), поставляемой вместе с клапаном.

• Когда пластина установлена в положение 5/2, все пять портов активны, что обеспечивает полный контроль над двухсторонним приводом.
• При переводе пластины в положение 3/2 один из рабочих портов перекрывается, а выхлопной воздух из пружинной камеры привода рециркулирует обратно в корпус клапана. Это предотвращает попадание коррозионных химических газов из атмосферы в пружинную камеру привода и продлевает срок службы привода.

4. Работа в суровых условиях технологических процессов

Поскольку химические и перерабатывающие предприятия работают с опасными, взрывоопасными и коррозионными материалами, клапаны NAMUR должны соответствовать строгим экологическим и электробезопасностным стандартам:

• Стойкость к коррозии: клапаны NAMUR подвергаются воздействию агрессивного соленого воздуха, кислотных паров и внешних погодных условий. Высококачественные клапаны NAMUR оснащены корпусами из алюминия с твердым анодированием или эпоксидным покрытием либо изготавливаются из нержавеющей стали марки 316; в комплекте используются крепежные элементы из нержавеющей стали.
• Степень защиты от проникновения (класс IP): клапаны должны иметь степень защиты IP65 или IP67, гарантирующую, что вода от мойки под высоким давлением или сильного дождя, а также мелкая химическая пыль не смогут проникнуть в электрический корпус.
• Взрывозащищенные катушки (ATEX/Ex): в химических зонах, где присутствуют взрывоопасные газы или пыль, стандартные электрические соединения могут вызывать искры, приводящие к катастрофическим взрывам. Клапаны NAMUR должны комплектоваться сертифицированными взрывозащищенными соленоидными катушками (например, катушками типа Ex d с искробезопасным корпусом или Ex ia с внутренней искробезопасностью, соответствующими директиве ATEX), чтобы ограничить электрическую энергию и предотвратить воспламенение.

Преимущество AIRWORK (JZPNU)

В компании Zhejiang Jinzhi Pneumatic Technology Co., Ltd. (JZPNU) мы предлагаем высоконадежные клапаны по стандарту NAMUR из серии AIRWORK 4M (включая модели 4M210 и 4M310), специально разработанные для систем автоматизации технологических процессов:

• Двойная функциональность 5/2 и 3/2: Наши клапаны NAMUR комплектуются сменными уплотнительными пластинами, что позволяет немедленно выполнить их переоборудование на месте под односторонние или двусторонние исполнительные механизмы.
• Повышенная защита от воздействия окружающей среды: каждый клапан серии 4M оснащён высококачественными уплотнениями из НБР/ГНБР и имеет катушечные корпуса с разъёмом по стандарту DIN со степенью защиты IP65, обеспечивающими надёжную защиту от проникновения воды и твёрдых частиц.
• Взрывозащищённые конфигурации: мы предлагаем широкий ассортимент сертифицированных взрывозащищённых катушек, что позволяет безопасно применять наши клапаны NAMUR в опасных зонах 1 и 2.
• Высокие расходные характеристики (коэффициент Cv): внутренние золотники наших клапанов изготовлены методом прецизионной обработки для обеспечения максимальных расходов, гарантируя быстрые и чёткие циклы открытия и закрытия даже для крупногабаритных шаровых и дисковых клапанов.

Выбирая регулирующие клапаны AIRWORK по стандарту NAMUR, B2B-покупатели и системные интеграторы в химической, пищевой и процессной отраслях могут обеспечить абсолютную механическую совместимость, сократить трудозатраты на монтаж, исключить риски утечек и гарантировать безопасную и непрерывную автоматизацию процессов.