ایشاپ صنعت

شیرهای کنترلی

شیرهای کنترل چیست؟

بررسی اجمالی شیرهای کنترل

یک شیر کنترل سرعت جریان سیال را با تغییر موقعیت پلاگ یا دیسک شیر توسط یک محرک تنظیم می کند. دریچه های کنترل برای حفظ یک متغیر فرآیند تا حد امکان نزدیک به نقطه تنظیم مورد نظر استفاده می شوند. نقاط تنظیم کنترلر معمولاً نرخ جریان، فشار و دما هستند. پارامترهای محصول مانند چگالی، غلظت، سطح مایع و غیره را نیز می توان با شیرهای کنترل کنترل کرد.

نصب شیر کنترلی شامل بدنه شیر، محرک، موقعیت گیر و لوازم جانبی است. بدنه شامل مجموعه کاپوت و قطعات تزئینی است. طراحی آن فشار استاتیک و فشار دیفرانسیل سیال را تحمل می کند، جریان سیال را امکان پذیر می کند، انتهای اتصال لوله ها را فراهم می کند و از سطوح نشیمن و یک عضو بسته کننده شیر پشتیبانی می کند. محرک ها دستگاه های پنوماتیکی، هیدرولیکی یا الکتریکی هستند که نیروی باز و بسته کردن شیر را فراهم می کنند. پوزیشنرها حرکت واقعی محرک را برای حفظ نقطه تنظیم مورد نظر نظارت و کنترل می کنند. لوازم جانبی شامل مبدل های الکترو پنوماتیک، تنظیم کننده های فشار، چرخ های دستی، نشانگرهای موقعیت و سوئیچ های محدود است.

دسته بندی شیرهای کنترل بر اساس سخت افزار، نرم افزار و خدمات

ARC بازار شیرهای کنترل را بر اساس ماهیت عرضه از نظر سخت افزار، نرم افزار و خدمات تقسیم بندی می کند. درآمدهای سخت افزاری شامل مجموعه شیرهای کنترل به عنوان یک کل است. مهم ترین آنها بدنه سوپاپ، محرک سوپاپ، موقعیت دهنده سوپاپ و لوازم جانبی است. درآمدهای سخت‌افزاری همچنین شامل محرک‌های سوپاپ یا پوزیشنرهایی است که به طور جداگانه ارسال می‌شوند. نرم افزار به اندازه، کنترل، برنامه نویسی، نرم افزارهای نظارتی و نرم افزارهای سفارشی مربوط به فروش شیر کنترل اشاره دارد.

تامین کنندگان خدمات پروژه و تعمیر و نگهداری را به تولید کنندگان ارائه می کنند. این به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا بر شایستگی‌های اصلی تمرکز کنند و به تامین‌کنندگان نگاه کنند تا پاسخگویی تک‌نقطه‌ای را متناسب با نیازهایشان بپذیرند و برنامه‌های تعمیر و نگهداری و ارتقاء را برای حفظ سرمایه‌گذاری‌های خود ارائه دهند. خدمات پروژه شامل مهندسی پروژه، مهندسی اپلیکیشن، توسعه نرم افزار کاربردی و مدیریت پروژه می باشد. خدمات نگهداری شامل نصب، راه اندازی و راه اندازی می باشد. خدمات نگهداری همچنین شامل خدمات نگهداری و عملیات بدون قرارداد می شود. خدمات تعمیر و نگهداری بدون قرارداد شامل مهندسی، برنامه نویسی، آموزش و مدیریت شبکه است. خدمات عملیاتی شامل خدمات بهبود عملکرد است.

دسته بندی شیرهای کنترل بر اساس نوع محرک

ARC عملگرها را به سه نوع اصلی تقسیم می‌کند: محرک‌های پنوماتیکی، الکتریکی و غیره. محرک های پنوماتیکی مبتنی بر دیافراگم یا پیستونی هستند. محرک های مبتنی بر دیافراگم از تامین هوا از کنترل کننده یا پوزیشنر استفاده می کنند و شامل سبک های مختلفی مانند عمل مستقیم، عمل معکوس و برگشت پذیر هستند. محرک‌های مبتنی بر پیستون از هوای پرفشار کارخانه استفاده می‌کنند و دارای دو عمل هستند تا حداکثر نیرو را در هر دو جهت ایجاد کنند. محرک های الکتریکی از یک موتور الکتریکی و نوعی کاهش دنده برای حرکت دریچه استفاده می کنند. از انواع دیگر محرک ها می توان به محرک های هیدرولیک و الکترو هیدرولیک اشاره کرد.

دسته بندی دریچه های کنترل بر اساس نوع موقعیت دهنده

ARC موقعیت دهنده های شیر را به سه نوع اصلی تقسیم می کند: پنوماتیک، الکترو پنوماتیک و دیجیتال. پوزیشنرهای پنوماتیکی یک سیگنال پنوماتیک دریافت می کنند و فشار هوای مورد نیاز برای حرکت شیر را به موقعیت مورد نظر به محرک شیر تامین می کنند. پوزیشنرهای الکتروپنوماتیک 4-20 میلی آمپر را به عنوان سیگنال ورودی می پذیرند و آن را به فشار هوای مورد نیاز تبدیل می کنند. پوزیشنرهای دیجیتال دارای ریزپردازنده هایی هستند که عملکرد گسترده ای را ارائه می دهند. پوزیشنرهای دیجیتال دارای ارتباطات دیجیتال دو طرفه هستند که بازخوردی را به سیستم کنترل یا نظارت در مورد مسائلی مانند سایش ساقه و سایر کارهای تشخیصی ارائه می دهد. آنها همچنین می توانند قابلیت های پیشرفته ای مانند کنترل PID تعبیه شده داشته باشند.

افزایش برقی شدن شیرهای کنترل

محرک‌های پنوماتیکی به طور سنتی انتخاب فناوری برای شیرهای کنترلی بوده‌اند، به‌ویژه برای کاربردهای تعدیل‌کننده سبک معمولی در کارخانه‌های فرآیندی که با رسانه‌های حساسی مانند هیدروکربن‌ها و مواد شیمیایی سروکار دارند. با این حال، ARC اخیرا شاهد افزایش تقاضا برای محرک‌های الکتریکی فشرده سبک به‌عنوان یک گزینه مناسب برای کاربرد تعدیل خطی دقیق نسبت به محرک‌های فنر و دیافراگم پنوماتیک معمولی برای عملکرد شیر کنترلی به سبک کره‌ای در چندین صنعت فرآیندی بوده است.

نگرانی‌های قبلی مرتبط با استفاده از شیرهای کنترل فعال الکتریکی در صنایع فرآیندی شامل دقت، سرعت کنترل، استقامت در برابر چرخه‌های سنگین، افزایش خطر انفجار و الزامات ایمنی در برابر خرابی بود. با این حال، بسیاری از این نگرانی‌ها با استفاده از فناوری‌های پیشرفته‌ای مانند موتورهای DC بدون جاروبک، مهار ضد انفجار، و منابع انرژی ذخیره‌شده/فار کمک فنری برای برآوردن الزامات ایمنی SIL-3 برطرف شده‌اند.

کاربران نهایی در بخش‌های بالادستی شیمیایی، پتروشیمی، پالایش و فراساحل در حال بررسی فرصت‌هایی برای افزایش کارایی و ایمنی کارخانه خود با انتخاب فناوری‌های پیشرفته جدید نسبت به محصولات معمولی هستند. ARC در چند سال گذشته با چندین نفر از این کاربران مواجه شده است که محرک های الکتریکی را به جای همتایان پنوماتیکی خود برای کارکردن دریچه های کنترل خود در نیروگاه های سبز میدان انتخاب کرده اند.

افزایش پذیرش موقعیت‌دهنده‌های بی‌سیم

پوزیشنرهای بی سیم دریافت بازخورد از پایه شیرهای نصب شده موجود در مناطق صعب العبور را آسان تر می کنند. این روند به کاربران نهایی در تلاش برای اجرای تکنیک های مدیریت از راه دور و همچنین کنترل بهتر فرآیند کمک می کند. مزایای پوزیشنرهای بی‌سیم با قابلیت‌های تشخیصی، به کاربران انگیزه می‌دهد تا پایه نصب‌شده پوزیشنرهای پنوماتیکی خود را در بازاری که از لحاظ فنی محافظه‌کار هستند، جایگزین کنند.

5G و شبکه‌های بی‌سیم خصوصی، همراه با محاسبات لبه موبایل (MEC)، به بهبود عملکرد اتصال افزایشی قابل توجهی که برای دستیابی به ابتکارات تحول دیجیتال ضروری است، کمک می‌کنند، به‌ویژه در برنامه‌های مهم با تأخیر کم که در آن فناوری‌های بی‌سیم قدیمی قادر به ارائه خدمات نیستند. تأخیر کم 5G، نرخ داده بالا و ظرفیت عظیم، نوید اتصال رایگان را می دهد

شیرهای کنترلی

شیرهای کنترل چیست؟

بررسی اجمالی شیرهای کنترل

یک شیر کنترل سرعت جریان سیال را با تغییر موقعیت پلاگ یا دیسک شیر توسط یک محرک تنظیم می کند. دریچه های کنترل برای حفظ یک متغیر فرآیند تا حد امکان نزدیک به نقطه تنظیم مورد نظر استفاده می شوند. نقاط تنظیم کنترلر معمولاً نرخ جریان، فشار و دما هستند. پارامترهای محصول مانند چگالی، غلظت، سطح مایع و غیره را نیز می توان با شیرهای کنترل کنترل کرد.

نصب شیر کنترلی شامل بدنه شیر، محرک، موقعیت گیر و لوازم جانبی است. بدنه شامل مجموعه کاپوت و قطعات تزئینی است. طراحی آن فشار استاتیک و فشار دیفرانسیل سیال را تحمل می کند، جریان سیال را امکان پذیر می کند، انتهای اتصال لوله ها را فراهم می کند و از سطوح نشیمن و یک عضو بسته کننده شیر پشتیبانی می کند. محرک ها دستگاه های پنوماتیکی، هیدرولیکی یا الکتریکی هستند که نیروی باز و بسته کردن شیر را فراهم می کنند. پوزیشنرها حرکت واقعی محرک را برای حفظ نقطه تنظیم مورد نظر نظارت و کنترل می کنند. لوازم جانبی شامل مبدل های الکترو پنوماتیک، تنظیم کننده های فشار، چرخ های دستی، نشانگرهای موقعیت و سوئیچ های محدود است.

دسته بندی شیرهای کنترل بر اساس سخت افزار، نرم افزار و خدمات

ARC بازار شیرهای کنترل را بر اساس ماهیت عرضه از نظر سخت افزار، نرم افزار و خدمات تقسیم بندی می کند. درآمدهای سخت افزاری شامل مجموعه شیرهای کنترل به عنوان یک کل است. مهم ترین آنها بدنه سوپاپ، محرک سوپاپ، موقعیت دهنده سوپاپ و لوازم جانبی است. درآمدهای سخت‌افزاری همچنین شامل محرک‌های سوپاپ یا پوزیشنرهایی است که به طور جداگانه ارسال می‌شوند. نرم افزار به اندازه، کنترل، برنامه نویسی، نرم افزارهای نظارتی و نرم افزارهای سفارشی مربوط به فروش شیر کنترل اشاره دارد.

تامین کنندگان خدمات پروژه و تعمیر و نگهداری را به تولید کنندگان ارائه می کنند. این به تولیدکنندگان اجازه می‌دهد تا بر شایستگی‌های اصلی تمرکز کنند و به تامین‌کنندگان نگاه کنند تا پاسخگویی تک‌نقطه‌ای را متناسب با نیازهایشان بپذیرند و برنامه‌های تعمیر و نگهداری و ارتقاء را برای حفظ سرمایه‌گذاری‌های خود ارائه دهند. خدمات پروژه شامل مهندسی پروژه، مهندسی اپلیکیشن، توسعه نرم افزار کاربردی و مدیریت پروژه می باشد. خدمات نگهداری شامل نصب، راه اندازی و راه اندازی می باشد. خدمات نگهداری همچنین شامل خدمات نگهداری و عملیات بدون قرارداد می شود. خدمات تعمیر و نگهداری بدون قرارداد شامل مهندسی، برنامه نویسی، آموزش و مدیریت شبکه است. خدمات عملیاتی شامل خدمات بهبود عملکرد است.

دسته بندی شیرهای کنترل بر اساس نوع محرک

ARC عملگرها را به سه نوع اصلی تقسیم می‌کند: محرک‌های پنوماتیکی، الکتریکی و غیره. محرک های پنوماتیکی مبتنی بر دیافراگم یا پیستونی هستند. محرک های مبتنی بر دیافراگم از تامین هوا از کنترل کننده یا پوزیشنر استفاده می کنند و شامل سبک های مختلفی مانند عمل مستقیم، عمل معکوس و برگشت پذیر هستند. محرک‌های مبتنی بر پیستون از هوای پرفشار کارخانه استفاده می‌کنند و دارای دو عمل هستند تا حداکثر نیرو را در هر دو جهت ایجاد کنند. محرک های الکتریکی از یک موتور الکتریکی و نوعی کاهش دنده برای حرکت دریچه استفاده می کنند. از انواع دیگر محرک ها می توان به محرک های هیدرولیک و الکترو هیدرولیک اشاره کرد.

دسته بندی دریچه های کنترل بر اساس نوع موقعیت دهنده

ARC موقعیت دهنده های شیر را به سه نوع اصلی تقسیم می کند: پنوماتیک، الکترو پنوماتیک و دیجیتال. پوزیشنرهای پنوماتیکی یک سیگنال پنوماتیک دریافت می کنند و فشار هوای مورد نیاز برای حرکت شیر را به موقعیت مورد نظر به محرک شیر تامین می کنند. پوزیشنرهای الکتروپنوماتیک 4-20 میلی آمپر را به عنوان سیگنال ورودی می پذیرند و آن را به فشار هوای مورد نیاز تبدیل می کنند. پوزیشنرهای دیجیتال دارای ریزپردازنده هایی هستند که عملکرد گسترده ای را ارائه می دهند. پوزیشنرهای دیجیتال دارای ارتباطات دیجیتال دو طرفه هستند که بازخوردی را به سیستم کنترل یا نظارت در مورد مسائلی مانند سایش ساقه و سایر کارهای تشخیصی ارائه می دهد. آنها همچنین می توانند قابلیت های پیشرفته ای مانند کنترل PID تعبیه شده داشته باشند.

افزایش برقی شدن شیرهای کنترل

محرک‌های پنوماتیکی به طور سنتی انتخاب فناوری برای شیرهای کنترلی بوده‌اند، به‌ویژه برای کاربردهای تعدیل‌کننده سبک معمولی در کارخانه‌های فرآیندی که با رسانه‌های حساسی مانند هیدروکربن‌ها و مواد شیمیایی سروکار دارند. با این حال، ARC اخیرا شاهد افزایش تقاضا برای محرک‌های الکتریکی فشرده سبک به‌عنوان یک گزینه مناسب برای کاربرد تعدیل خطی دقیق نسبت به محرک‌های فنر و دیافراگم پنوماتیک معمولی برای عملکرد شیر کنترلی به سبک کره‌ای در چندین صنعت فرآیندی بوده است.

نگرانی‌های قبلی مرتبط با استفاده از شیرهای کنترل فعال الکتریکی در صنایع فرآیندی شامل دقت، سرعت کنترل، استقامت در برابر چرخه‌های سنگین، افزایش خطر انفجار و الزامات ایمنی در برابر خرابی بود. با این حال، بسیاری از این نگرانی‌ها با استفاده از فناوری‌های پیشرفته‌ای مانند موتورهای DC بدون جاروبک، مهار ضد انفجار، و منابع انرژی ذخیره‌شده/فار کمک فنری برای برآوردن الزامات ایمنی SIL-3 برطرف شده‌اند.

کاربران نهایی در بخش‌های بالادستی شیمیایی، پتروشیمی، پالایش و فراساحل در حال بررسی فرصت‌هایی برای افزایش کارایی و ایمنی کارخانه خود با انتخاب فناوری‌های پیشرفته جدید نسبت به محصولات معمولی هستند. ARC در چند سال گذشته با چندین نفر از این کاربران مواجه شده است که محرک های الکتریکی را به جای همتایان پنوماتیکی خود برای کارکردن دریچه های کنترل خود در نیروگاه های سبز میدان انتخاب کرده اند.

افزایش پذیرش موقعیت‌دهنده‌های بی‌سیم

پوزیشنرهای بی سیم دریافت بازخورد از پایه شیرهای نصب شده موجود در مناطق صعب العبور را آسان تر می کنند. این روند به کاربران نهایی در تلاش برای اجرای تکنیک های مدیریت از راه دور و همچنین کنترل بهتر فرآیند کمک می کند. مزایای پوزیشنرهای بی‌سیم با قابلیت‌های تشخیصی، به کاربران انگیزه می‌دهد تا پایه نصب‌شده پوزیشنرهای پنوماتیکی خود را در بازاری که از لحاظ فنی محافظه‌کار هستند، جایگزین کنند.

5G و شبکه‌های بی‌سیم خصوصی، همراه با محاسبات لبه موبایل (MEC)، به بهبود عملکرد اتصال افزایشی قابل توجهی که برای دستیابی به ابتکارات تحول دیجیتال ضروری است، کمک می‌کنند، به‌ویژه در برنامه‌های مهم با تأخیر کم که در آن فناوری‌های بی‌سیم قدیمی قادر به ارائه خدمات نیستند. تأخیر کم 5G، نرخ داده بالا و ظرفیت عظیم، نوید اتصال رایگان را می دهد