Naftos, gamtinių dujų ir naftos chemijos pramonėje labai svarbu tiksliai kontroliuoti produkto srautą per sistemos vožtuvus, o srauto reguliavimas priklauso nuo vožtuvų pavarų.Ši svarbi įranga turi veikti patikimai ir saugiai pačiomis ekstremaliausiomis sąlygomis, pavyzdžiui, esant itin aukštai ir žemai temperatūrai, sausai arba daug kritulių aplinkai, atokioms dykumos ar Arkties sritims ir ėsdinančiam chemikalų poveikiui bei ilgai trunkančiam didelės drėgmės arba druskingumas. Potencialiai sprogioje aplinkoje taip pat reikia sprogimui atsparaus, kai kuriais atvejais taip pat reikia ugnies ir pan.
Be pagrindinių vožtuvų atidarymo ir uždarymo funkcijų, pavaros sudaro svarbią sąsają tarp proceso ir stebėjimo sistemų, užtikrinančių sklandų integravimą su bet kokia paskirstyta valdymo sistema (DCS), naudojama gamyklos tinkle. Be to, veikiant pramoniniam daiktų internetui (IIOT), elektrinės pavaros su galingais elektroniniais prietaisais turi veikti kaip informacijos centrai, suteikiantys tiesioginę prieigą prie įvairių procesų ir diagnostikos duomenų.
Mažos eksploatavimo ir priežiūros sąnaudos yra svarbūs veiksniai paskirstytoms sistemoms palei gamyklas ar vamzdynus.Elektrinės pavaros yra idealus pasirinkimas daugeliui pramoninių pritaikymų. Šį maitinimo šaltinį lengva sumontuoti, jo neveikia temperatūra, o pavara beveik nereikalauja priežiūros. Vožtuvo elektrinio valdymo vartotojo sąsaja gali būti valdoma nuotoliniu būdu per programuojamą loginį valdiklį/stebėjimo ir duomenų gavimo (PLC/SCADA) sistemą arba lengvai pasiekiama naudojant vietinį pavaros valdymą. Nutrūkus elektros tiekimui, rankratis gali būti naudojamas kaip avarinis atsarginis mechanizmas.
Gamyklos ir vamzdynų operacijos priklauso nuo labai automatizuotų vožtuvų, kad būtų galima atlikti pagrindines funkcijas. Sudėtingiems procesams, susijusiems su medžiagų srautu, siurblių stotimis, kompresorinėmis stotimis ir kt., reikalingas tikslus ir itin patikimas vožtuvų padėties nustatymas.
Pavara turi valdyti visą vožtuvų asortimentą (nuo rutulinių vožtuvų, sklendžių, sklendžių iki kitų vožtuvų), kad būtų galima valdyti dujų ir skysčio srautą.Paprastai rutulinio arba drugelio vožtuvo pavarai reikalinga dalinė sukamoji pavara, kuri užtikrina tipišką 90 laipsnių sukimosi judesį visam eigai. Kita vertus, užtvarų vožtuvams paprastai reikalingos kelių apsisukimų pavaros, kad būtų užtikrintas didelis sukimasis, kad vožtuvas veiktų iš atviro į uždarytą ir atvirkščiai.
Reguliuojant pavarą galima pagerinti valdymo vožtuvo padėties nustatymo tikslumą ir taip tiksliai sureguliuoti srautą dujotiekio viduje. Prieš srovę, naudojama žalios naftos ir gamtinių dujų srautui; Vidurio srovė naudojama išteklių saugojimui ir transportavimui; Tolesniuose laukuose jis naudojamas žalios naftos perdirbimo procesui, rafinuotų produktų (pvz., benzino, kuro, asfalto ir kt.) pardavimui ir žaliavoms tiekti įvairioms naftos chemijos pramonės šakoms, kurios naudoja naftos pagrindu pagamintus produktus. gaminti plastiką, trąšas, vaistus ir kt.
Modulinės pavaros metodas
Modulinių pavarų koncepcija atitinka šiuos skirtingus reikalavimus dėl daugelio standartinių komponentų. Įvairios kelių apsisukimų ir dalinio apsisukimo pavaros gali būti sukonfigūruotos skirtingoms sukimo momento vertėms, maitinimo šaltiniams, vožtuvų tvirtinimo tipams ir tt Valdymo lygiu galima pasirinkti pagrindinį arba išmanųjį pavaros valdymą, atsižvelgiant į tai, ar bus pateiktas ekonomiškiausias sprendimas, skirtas paprastam sudėtingi procesų valdymo iššūkiai.
Modulinės konstrukcijos ir lanksčios pavaros geometrijos derinys leidžia lengvai reguliuoti montavimo padėtis vietoje. Tai užtikrina, kad vietiniai valdymo ir ekrano komponentai visada būtų lengvai pasiekiami net ir mažose erdvėse. Tuo tarpu moduliškumo koncepcija labai sumažina atsarginių dalių skaičių. Vartotojams tereikia pasilikti keletą standartinių pagrindinių komponentų ir keičiamų dalių, kad apyvarta būtų greita ir sutrumpėtų prastovos laikas.
Naudojant vamzdynus, paprastai atidaromi ir uždaromi dideli vožtuvai, kuriems reikalingas labai didelis sukimo momentas. Derinant pavaras su atitinkamais pavarų dėžės produktais, šis reikalavimas gali būti patenkintas: šie sprendimai gali pasiekti iki 500 000 pėdų svarų (675 000 Nm) sukimo momentą.
Pagrindinė apsauga nuo korozijos
Naftos ir dujų pramonėje labai svarbu, kad vožtuvai veiktų patikimai, nepaisant proceso sąlygų. Nuo pakrančių iki atogrąžų regionų, nuo dykumų iki Arkties regionų, atšiaurios aplinkos sąlygos ir korozija gali sukelti didelių prastovų ir didelių išlaidų. Aplinkos temperatūra gali lengvai svyruoti nuo -76 laipsnio F iki 150 laipsnių F (-60 laipsnio C iki 70 laipsnių C), todėl labai svarbu, kad šiai paslaugai pasirinkta elektrinė pavara galėtų atlaikyti šias aplinkos sąlygas. Korpuso apsauga (NEMA 4X/6P [Amerikos elektros gamintojų asociacija] ir IP68 [įėjimo apsauga] pagal NEMA 250 ir EN 60529) yra esminis reikalavimas, kad pavaros būtų atsparios drėgmei ir dulkėms.
Naudojant pakrantėje ir jūroje, pavaros turi atitikti EN ISO [Tarptautinė standartizacijos organizacija] 12944-6 (dangos ir lakai – plieno konstrukcijų apsauga nuo korozijos apsauginių dangų sistemomis) reikalavimus dėl aukščiausios korozijos kategorijos C{{ 2}}M ilgio. Tai ypač svarbu povandeniniams vamzdynams, nes kompresorių stotys abiejuose jūros dugno galuose yra veikiamos didelio druskingumo atmosferos.
Viena iš ypatybių, naudojama sprendžiant šiuos iššūkius, yra pažangi miltelinė danga, kurią prieš surenkant galima padengti įvairiais korpuso komponentais. Šią dangą taip pat galima uždėti ant išėjimo flanšo ir išplėsti už jungties sandarinimo krašto. Tai reiškia, kad net nuėmus pavarą nuo vožtuvo arba atidarius korpusą montavimo ar derinimo metu, danga gali likti nepažeista.
Konfidenciali pavojinga zona
Dirbant su degiomis dujomis, garais ar dulkėmis reikia būti ypač atsargiems ir saugiai, kad būtų išvengta žalos personalui ir turtui. Todėl šiose srityse naudojamos elektrinės pavaros turi būti sertifikuotos.Naftos, gamtinių dujų ir naftos chemijos pramonė yra pasaulinė rinka, turinti įvairius sertifikatus (pavyzdžiui, FM JAV, CSA ir ATEX Europoje, IECEx keliose srityse ir kt.), priklausomai nuo šalies ar regiono. Siekdami maksimaliai padidinti saugą, gamyklos inžinieriai nurodo įrangą, kuri užtikrina apsaugą nuo sprogimo pagal galutinio įrengimo vietos standartus ir instrukcijas.
Sprogimui atsparių pavarų konstrukcija neleidžia joms tapti potencialiu užsidegimo šaltiniu sprogioje aplinkoje. Jie nekelia kibirkščių ir nešildo paviršių. Visi elektriniai, mechaniniai ir elektroniniai pavaros komponentai yra integruoti į vieną korpusą, suteikiant tarptautiniu mastu pripažintus sprendimus, kaip išlaikyti tinkamą izoliaciją nuo potencialiai pavojingų komponentų ir sprogios aplinkos naudojant ugniai atsparius korpusus. Jei degiosios dujos ar garai prasiskverbia pro korpusą, korpusas turi atlaikyti slėgį, kuris gali atsirasti vidinio sprogimo metu.
Operacijos kritinėse situacijose
Naftos ir dujų pramonėje gali būti taikomi kiti reikalavimai pavaroms, pavyzdžiui, ugniai atspari versija, kuri gali patikimai išlaikyti visas funkcijas net ir esant tiesioginiam gaisro poveikiui. Kilus gaisrui, korpusas sugers šilumą ir užtikrins patikimą pavaros veikimą, užtikrinant, kad vožtuvas vis dar tinkamai veiktų.
Proceso metu įvertinus galimas rizikas, galima užtikrinti, kad saugos instrumentinių sistemų (SIS) įdiegimas atitiktų aukštus funkcinės saugos reikalavimus. Tokiose sistemose dažnai naudojamos elektrinės pavaros, kurios užtikrina tokias saugos funkcijas kaip avarinis išjungimas ir saugus sustabdymas. Šiuo metu pagal EN 61508 (Funkcinė elektrinių/elektroninių/programuojamų elektroninių sauga susijusių sistemų sauga) galima teikti su sauga susijusias programas su T Ü V sertifikuotu SIL3 saugos vientisumo lygiu (SIL).
Integruotas su išmaniuoju valdymu
Naujausi pasiekimai taip pat apima pramoninio Ethernet standarto Profinet ir Modbus TCP/IP sąsajas. Dėl precedento neturinčio ryšio ir duomenų perdavimo realiuoju laiku šie standartai ypač tinka integruojant pavaras į IIoT (pramoninio daiktų interneto) programas. Elektrinės vožtuvų pavaros gali atlikti lemiamą vaidmenį šiose sistemose. Viena vertus, jie nuotoliniu būdu atidaro ir uždaro vožtuvus; Kita vertus, galingi elektroniniai prietaisai leidžia elektrinėms pavaroms tarnauti kaip informacijos centrai su procesu susijusiems duomenims (ty grįžtamojo ryšio vožtuvo padėtims) ir su pavara susijusiems duomenims, pagrįstiems pažangia savidiagnostika. Pavyzdžiui, išmanieji algoritmai stebi pavaros charakteristikas, kad nurodytų, kada reikia atlikti techninę priežiūrą.
Įrenginių platus turto valdymas, pagrįstas konkrečiais įrenginio duomenimis, gali pagerinti patikimumą ir sumažinti netikėtas prastovos laiką. Visa informacija gali būti gaunama tiesiogiai tinkle ir gali būti naudojama proceso vizualizavimui, statistikai, pažangiam modeliavimui ar modeliavimui, siekiant pagerinti proceso našumą.
Pramoninio daiktų interneto ir didelių duomenų keliami iššūkiai ir galimybės yra sudėtingi, tačiau jų esmė yra paprastas faktas: naftos ir dujų srautai, taip pat procesai, vykstantys pakeliui, bus išreikšti duomenimis didėjant. detalumas. Kol yra duomenų, juos galima naudoti ir manipuliuoti. Jei viską pavyks išmatuoti ir iki galo išspręsti duomenų saugumo ir interneto patikimumo problemas, atsiras naujas duomenų ir instrumentų integravimo panaudojimo būdas. Vykdytojai, kaip ir bet kuriame paskirstytame procese, taps pagrindiniu būsimos duomenų revoliucijos varikliu.
