Питання: роль клапанів за стандартом «NAMUR» в автоматизації приводів у хімічній та процесній промисловості.

У хімічній, нафтопереробній, нафтогазовій та водопровідній галузях потік рідини регулюється великими технологічними клапанами, такими як кульові, дискові та пробкові клапани. Ці важкі клапани відкриваються й закриваються за допомогою поворотних пневматичних приводів з поворотом на чверть оберту (часто конструкції «зубчаста рейка–шестерня» або «шотландська вилка»).

Для електричного керування цими поворотними приводами інженери використовують соленоїдні клапани. Однак у жорстких умовах хімічної переробки застосування стандартних вбудованих електромагнітні клапани підключення за допомогою зовнішніх шлангів суттєво не рекомендується через ризик механічних пошкоджень, корозії та витоків під тиском. Замість цього у процесній промисловості використовується монтажна система стандарту NAMUR. Нижче інженерна команда AIRWORK розглядає роль клапанів стандарту NAMUR, їх технічні переваги та те, як вони забезпечують автоматизацію процесів у критичних B2B-застосуваннях.

1. Що таке стандарт «NAMUR»?

NAMUR — це абревіатура від «Normenarbeitsgemeinschaft fuer Mess- und Regeltechnik in der Chemischen Industrie», що з німецької перекладається як «Асоціація стандартів у галузі вимірювальної та регулюючої техніки в хімічній промисловості». Ця європейська асоціація розробила стандартизаційні рекомендації, щоб забезпечити безпеку, надійність та глобальну взаємозамінність компонентів систем керування процесами.

Ключовим стандартом, що регулює пневматичні інтерфейси, є VDI/VDE 3845, який загальноприйнято називають стандартом NAMUR. Ця специфікація визначає стандартизований монтажний контур, відстань між болтами та розташування портів на плоскій поверхні поворотного пневматичного приводу. Соленоїдний клапан, сумісний із стандартом NAMUR (наприклад, серія AIRWORK 4M), має відповідне розташування портів і отворів для болтів, що дозволяє кріпити його безпосередньо до передньої поверхні приводу без будь-яких зовнішніх трубопроводів або кронштейнів.

2. Технічні переваги безпосереднього монтажу за стандартом NAMUR

Безпосередній монтаж клапанів NAMUR забезпечує кілька ключових переваг у порівнянні з традиційними лінійними трубопроводами:

• Виключення Трубка та фітинги: У конфігурації, що не відповідає стандарту NAMUR, від керуючого клапана до двох портів поворотного приводу необхідно прокласти дві окремі лінії з поліуретанової або нержавіючої сталі. Кожне з’єднання трубки, кутовий фітинг та різьбовий фітинг є потенційним місцем витоку. У хімічному виробництві, де присутні агресивні пари або вібраційні навантаження, такі трубки можуть руйнуватися, тріскатися або розслаблюватися. Клапан NAMUR безпосередньо кріпиться до корпусу приводу за допомогою ущільнювальних кілець типу O-образного перетину, що забезпечує ущільнення по площині. Це повністю усуває зовнішні трубопроводи, фітинги та кронштейни й зводить до нуля кількість потенційних шляхів витоку.
• Механічний захист та економія простору: Вилучення зовнішніх трубопроводів перетворює клапан і привід на єдиний, міцний та компактний блок. Така компактна конструкція надійно захищена від випадкових механічних пошкоджень (наприклад, падіння інструментів або наступання операторами на трубопроводи) і займає значно менше місця в тісних трубопровідних галереях.
• Універсальна взаємозамінність: Оскільки шаблони кріплення болтами та конфігурації портів строго стандартизовані, менеджери B2B-закупівель можуть закупити клапан NAMUR у одного виробника (наприклад, JZPNU) і без проблем встановити його на поворотний привід іншого виробника. Ця глобальна сумісність спрощує управління запасами та скорочує час заміни під час технічного обслуговування на підприємстві.

3. Функційна гнучкість: перетворення між 3/2- та 5/2-ходовими клапанами

Одна з найефективніших інженерних особливостей високоякісних клапанів NAMUR — їх двофункційна гнучкість. Поворотні приводи процесів мають дві основні конфігурації:

• Двохсторонні приводи: для руху поршня в обох напрямках (відкриття та закриття) потрібне подавання стисненого повітря, тому необхідний 5-ходовий клапан.
• Односторонні приводи (з поверненням за допомогою пружини): для руху поршня в одному напрямку (зазвичай — відкриття) використовується стиснене повітря, а для повернення поршня в початкове положення (закриття) після випуску повітря застосовуються потужні внутрішні механічні пружини. Для таких приводів потрібен 3-ходовий клапан.

Щоб уникнути необхідності зберігати окремі 3-х та 5-ти хідні клапани NAMUR, виробники, такі як JZPNU, проектують свої клапани NAMUR (наприклад, серію AIRWORK 4M) як 5-ти хідні клапани, які можна легко перетворити на 3-х хідні за допомогою простої зворотної перетворювальної пластины (також відомої як перехідна прокладка або пластина), що постачається разом із клапаном.

• Коли пластина встановлена в положенні 5/2, активними є всі п’ять портів, що забезпечує повний контроль над двостороннім виконавчим механізмом.
• Після перевертання пластина переходить у положення 3/2, при цьому один із робочих портів блокується, а вихідне повітря з пружинної камери виконавчого механізму рециркулює назад у корпус клапана. Це запобігає потраплянню корозійних атмосферних хімічних газів у пружинну камеру виконавчого механізму й продовжує термін його служби.

4. Виживання в екстремальних технологічних середовищах

Оскільки хімічні та технологічні підприємства мають справу з небезпечними, вибухонебезпечними та корозійними матеріалами, клапани NAMUR повинні відповідати суворим екологічним та електричним стандартам безпеки:

• Стійкість до корозії: клапани NAMUR піддаються впливу агресивного солоного повітря, кислотних пар і зовнішніх атмосферних умов. Високоякісні клапани NAMUR мають корпуси з алюмінію з твердим анодуванням або епоксидним покриттям або виготовлені з нержавіючої сталі марки 316, а також оснащені кріпленнями з нержавіючої сталі.
• Ступінь захисту від проникнення (клас IP): клапани повинні мати ступінь захисту IP65 або IP67, щоб гарантувати, що вода від високотискового промивання або сильного дощу, а також дрібний хімічний пил не можуть проникнути в електричний корпус.
• Вибухозахищені котушки (ATEX/Ex): у хімічних зонах, де присутні легкозаймисті гази або пил, стандартні електричні з’єднання можуть викликати іскру, що призводить до руйнівних вибухів. Клапани NAMUR повинні комплектуватися сертифікованими вибухозахищеними соленоїдними котушками (наприклад, котушками Ex d з захистом від вибуху або котушками Ex ia з внутрішньою безпекою, сумісними з ATEX), щоб обмежити електричну енергію й запобігти займанню.

Перевага AIRWORK (JZPNU)

У компанії Zhejiang Jinzhi Pneumatic Technology Co., Ltd. (JZPNU) ми пропонуємо надійні клапани за стандартом NAMUR у серії AIRWORK 4M (зокрема моделі 4M210 та 4M310), розроблені спеціально для автоматизації технологічних процесів:

• Подвійна функціональність 5/2 та 3/2: Наші клапани NAMUR поставляються зі змінними ущільнювальними пластинами, що дозволяє виконати негайну переналаштування на місці для підключення до односторонніх або двосторонніх технологічних приводів.
• Підвищена герметичність у складних умовах навколишнього середовища: Кожен клапан серії 4M оснащений ущільненнями з високоякісної NBR/HNBR-гуми та корпусами котушок з роз’ємами за стандартом DIN зі ступенем захисту IP65, що забезпечує надійний захист від проникнення води й твердих частинок.
• Вибухобезпечні конфігурації: Ми пропонуємо широкий вибір сертифікованих вибухобезпечних котушок, що дозволяє безпечно експлуатувати наші клапани NAMUR у небезпечних зонах 1 та 2.
• Високі витрати робочого середовища (Cv): Внутрішні ковзанки наших клапанів виготовлені з високою точністю, що забезпечує максимальні витрати робочого середовища й швидке, чітке відкриття та закриття навіть великих технологічних кульових і дискових клапанів.

Вибираючи кермові клапани стандарту NAMUR бренду AIRWORK, B2B-покупці та інтегратори систем у хімічній, харчовій та процесній галузях можуть забезпечити абсолютну механічну сумісність, зменшити трудомісткість монтажу, усунути ризики витоків і гарантувати безпечну й безперервну автоматизацію процесів.