Nafta-, maagaasi- ja naftakeemiatööstuses on oluline täpselt kontrollida toote voolu läbi süsteemi ventiilide ja voolu reguleerimine sõltub klapi ajamidest.Need kriitilised seadmed peavad töötama usaldusväärselt ja ohutult ka kõige ekstreemsemates tingimustes, näiteks eriti kõrged ja madalad temperatuurid, kuivad või suure sademeterohked keskkonnad, kõrbe või Arktika kauged alad ja kemikaalide söövitavad mõjud ning pikaajaline kõrge õhuniiskus või keskkond. soolsus. Plahvatusohtlikus keskkonnas on vaja ka plahvatuskindlat, mõnes rakenduses on vaja ka tulekahju ja nii edasi.
Lisaks avamis- ja sulgemisventiilide põhifunktsioonidele moodustavad täiturmehhanismid olulise liidese protsessi- ja seiresüsteemide vahel, pakkudes sujuvat integreerimist mis tahes tehasevõrgus kasutatava hajutatud juhtimissüsteemiga (DCS). Lisaks peavad tööstusliku asjade interneti (IIOT) töös olema võimsate elektrooniliste seadmetega varustatud elektriajamid toimima teabekeskustena, mis pakuvad otsest juurdepääsu mitmesugustele protsessi- ja diagnostikaandmetele.
Madalad kasutus- ja hoolduskulud on tehaste või torustike piki hajutatud süsteemide jaoks olulised tegurid.Elektrilised ajamid on ideaalne valik paljudeks tööstuslikeks rakendusteks. Seda toiteallikat on lihtne paigaldada ja temperatuur seda ei mõjuta ning täiturmehhanism peaaegu ei vaja hooldust. Klapi elektrilise töö kasutajaliidest saab kaugjuhtida programmeeritava loogikakontrolleri/seire- ja andmehõivesüsteemi (PLC/SCADA) kaudu või sellele on lihtne juurde pääseda täiturmehhanismi kohaliku juhtimise abil. Elektrikatkestuse korral saab käsiratast kasutada avariivarundusena.
Tehase ja torujuhtme toimingud tuginevad põhifunktsioonide saavutamiseks kõrgelt automatiseeritud ventiilidele. Keerulised protsessid, mis hõlmavad materjalivoolu, pumbajaamu, kompressorjaamu jne, nõuavad täpset ja äärmiselt usaldusväärset klapi positsioneerimist.
Gaasi ja vedeliku voolu reguleerimiseks peab täiturmehhanism kasutama kõiki ventiile (kuulkraanidest, liblikventiilidest, siibriventiilidest kuni muude ventiilideni).Tavaliselt nõuab kuul- või liblikklapi ajam osalist pöördajamit, mis tagab tüüpilise 90-kraadise pöörleva liikumise täiskäigu jaoks. Teisest küljest vajavad väravaventiilid tavaliselt mitme pöördega täiturmehhanisme, mis tagavad suure pöörlemissageduse, et klapi käitada avatud asendist suletud olekusse ja vastupidi.
Täiturmehhanismi reguleerimine võib parandada juhtklapi positsioneerimise täpsust, reguleerides seeläbi täpselt torujuhtme voolukiirust. Ülesvooluosas kasutatakse toornafta ja maagaasi vooluks; Keskvoolu kasutatakse ressursside hoidmiseks ja transportimiseks; Järelvoolu valdkonnas kasutatakse seda toornafta rafineerimisprotsessis, rafineeritud toodete (nagu bensiin, kütus, asfalt jne) müügiks ning tooraine pakkumiseks erinevatele naftakeemiatööstustele, mis kasutavad naftapõhiseid tooteid plastide, väetiste, ravimite jms tootmine.
Modulaarne täiturmehhanism
Modulaarsete ajamite kontseptsioon rahuldab need erinevad nõuded tänu paljudele standardkomponentidele. Erinevaid mitme- ja osapöördelisi täiturmehhanisme saab konfigureerida erinevatele pöördemomendi väärtustele, toiteallikatele, ventiili kinnitustüüpidele jne. Juhtimistasemel saab valida põhi- või intelligentse täiturmehhanismi juhtimise, olenevalt sellest, kas pakkuda kõige kuluefektiivsemat lahendust lihtsaks keerulised protsessijuhtimise väljakutsed.
Modulaarse konstruktsiooni ja paindliku täiturmehhanismi geomeetria kombinatsioon võimaldab paigaldusasendeid hõlpsalt kohapeal reguleerida. See tagab, et kohalikud juhtimis- ja kuvakomponendid on alati kergesti ligipääsetavad isegi väikestes ruumides. Samal ajal vähendab modulaarsuse kontseptsioon oluliselt varuosade arvu. Kiire käibe saavutamiseks ja seisakuaja lühendamiseks peavad kasutajad säilitama vaid mõned standardsed põhikomponendid ja vahetatavad osad.
Torujuhtmerakendused hõlmavad tavaliselt suurte ventiilide avamist ja sulgemist, mis nõuavad väga suurt pöördemomenti. Täiturmehhanismide kombineerimine sobivate käigukastitoodetega võib sellele nõudele vastata: need lahendused võivad saavutada kuni 500 000 jalanaela (675 000 Nm) pöördemomenti.
Põhiline korrosioonikaitse
Nafta- ja gaasitööstuses on ülioluline, et ventiilid töötaksid töökindlalt sõltumata protsessi tingimustest. Rannikualadelt troopiliste piirkondadeni, kõrbetest Arktika piirkondadeni võivad karmid keskkonnatingimused ja korrosioon kaasa tuua tõsiseid seisakuid ja suuri kulusid. Ümbritseva õhu temperatuur võib kergesti kõikuda vahemikus -76 kraadi F kuni 150 kraadi F (-60 kraadi C kuni 70 kraadi C), seega on ülioluline, et selle teenuse jaoks valitud elektriline täiturmehhanism nendele keskkonnatingimustele vastu peaks. Korpuse kaitse (NEMA 4X/6P [Ameerika elektritootjate ühendus] ja IP68 [sissepääsukaitse] vastavalt standarditele NEMA 250 ja EN 60529) on täiturmehhanismide niiskus- ja tolmukindluse kriitiline nõue.
Ranniku- ja avamererakendustes peavad täiturmehhanismid vastama EN ISO [Rahvusvaheline Standardiorganisatsioon] 12944-6 (katted ja lakid – teraskonstruktsioonide korrosioonikaitse kaitsekattesüsteemide abil) C{{ kõrgeima korrosioonikategooria nõuetele. 2}}M pikkus. See on eriti oluline veealuste torujuhtmete puhul, kuna merepõhja mõlemas otsas asuvad kompressorjaamad puutuvad kokku suure soolsusega atmosfääriga.
Üks nende probleemide lahendamiseks kasutatav funktsioon on täiustatud pulbervärvimine, mida saab enne kokkupanemist kanda erinevatele kestakomponentidele. Seda katet saab kanda ka väljundäärikule ja pikendada liitekoha tihendusservast kaugemale. See tähendab, et isegi kui täiturmehhanism eemaldatakse ventiilist või korpus avatakse paigaldamise või silumise ajal, võib kate jääda puutumata.
Konfidentsiaalne ohuala
Põlevgaaside, aurude või tolmu käitlemine nõuab äärmist ettevaatust ja ohutust, et vältida personali ja varade kahjustamist. Seetõttu peavad neis piirkondades kasutatavad elektriajamid olema sertifitseeritud.Nafta-, maagaasi- ja naftakeemiatööstus on ülemaailmne turg, millel on olenevalt riigist või piirkonnast erinevad sertifikaadid (näiteks FM Ameerika Ühendriikides, CSA ja ATEX Euroopas, IECEx mitmes valdkonnas jne). Ohutuse maksimeerimiseks määravad tehase insenerid kindlaks seadmed, mis tagavad plahvatuskindla kaitse vastavalt lõpliku paigalduskoha standarditele ja juhistele.
Plahvatuskindlate ajamite konstruktsioon takistab nende muutumist potentsiaalseks süüteallikaks plahvatusohtlikus keskkonnas. Need ei tekita sädemeid ega kuumi pindu. Kõik täiturmehhanismi elektrilised, mehaanilised ja elektroonilised komponendid on integreeritud ühte korpusesse, pakkudes rahvusvaheliselt tunnustatud lahendusi, et säilitada tulekindlate korpuste abil sobiv isolatsioon potentsiaalselt ohtlikest komponentidest ja plahvatusohtlikest keskkondadest. Kui korpusesse tungivad põlevad gaasid või aurud, peab kest taluma sisemise plahvatuse ajal tekkida võivat rõhku.
Toimingud kriitilistes olukordades
Nafta- ja gaasitööstuses võib täiturmehhanismidele olla ka muid nõudeid, näiteks tulekindel versioon, mis suudab kõiki funktsioone usaldusväärselt säilitada ka otsese tulekahju korral. Tulekahju korral neelab korpus soojust ja tagab täiturmehhanismi usaldusväärse töö, tagades klapi korraliku töö.
Protsessi käigus võimalike riskide hindamine võib tagada, et ohutusinstrumentidega süsteemide (SIS) rakendamine vastab kõrgetele funktsionaalse ohutusnõuetele. Sellistes süsteemides kasutatakse sageli elektrilisi ajamid, mis saavutavad sellised ohutusfunktsioonid nagu hädaseiskamine ja turvaseiskamine. Tänapäeval saab vastavalt standardile EN 61508 (elektriliste/elektrooniliste/programmeeritavate elektrooniliste ohutusega seotud süsteemide funktsionaalne ohutus) pakkuda ohutusega seotud rakendusi T Ü V sertifitseeritud SIL3 ohutuse terviklikkuse tasemega (SIL).
Integreeritud intelligentse juhtimisega
Viimaste arendussaavutuste hulka kuuluvad ka liidesed tööstusliku Etherneti standardi Profinet ja Modbus TCP/IP jaoks. Tänu enneolematule ühenduvusele ja reaalajas andmeedastusele sobivad need standardid eriti hästi täiturmehhanismide integreerimiseks IIoT (Industrial Internet of Things) rakendustesse. Elektrilised klapiajamid võivad mängida nendes süsteemides otsustavat rolli. Ühest küljest töötavad need kaugjuhtimisega ventiilide avamiseks ja sulgemiseks; Teisest küljest võimaldavad võimsad elektroonilised seadmed elektriajamitel toimida teabekeskustena protsessiga seotud andmete (st klapi asendi tagasiside) ja ajamiga seotud andmete jaoks, mis põhinevad täiustatud enesediagnostikal. Näiteks jälgivad intelligentsed algoritmid täiturmehhanismi omadusi, et näidata, millal tuleks hooldust teha.
Seadmepõhistel andmetel põhinev tehaseülene varahaldus võib parandada töökindlust ja vähendada ootamatuid seisakuid. Kogu teavet saab otse võrgust hankida ja seda saab kasutada protsesside visualiseerimiseks, statistikaks, täiustatud modelleerimiseks või simuleerimiseks protsessi jõudluse parandamiseks.
Tööstusliku asjade interneti ja suurandmetega kaasnevad väljakutsed ja võimalused on keerulised, kuid nende tuumaks on lihtne tõsiasi: nafta ja gaasi voog, aga ka protsessid sellel teel väljenduvad andmetes koos kasvavate andmetega. granulaarsus. Kuni andmeid on, saab neid kasutada ja nendega manipuleerida. Kui kõike saab mõõta ning andmete turvalisuse ja interneti usaldusväärsuse probleemid täielikult lahendatud, tekib uus meetod andmete ja instrumentide integreerimiseks. Täitjatest, nagu nad eksisteerivad igas hajutatud protsessis, saavad tulevase andmerevolutsiooni peamiseks tõukejõuks.
