Предпосылки
В системах хранения продуктов в холодовой цепи пневматические регулирующие клапаны служат критически важными компонентами для регулирования хладагента. Эти среды обычно характеризуются высокой влажностью, что делает их подверженными образованию конденсата в пневматических клапанах, когда водяной пар в системах сжатого воздуха конденсируется внутри низкотемпературных корпусов клапанов. Эта проблема может привести к эксплуатационным проблемам, таким как замедленное движение привода и замерзание уплотнительных компонентов.
Рабочие параметры:
- Применение: Системы хранения холодовой цепи
- Продукт: Пневматический фланцевый дисковый затвор
- Среда: Сжатый воздух / Жидкий хладагент
- Тип привода: пневматический двухсторонний
- Давление воздуха: 0,6–0,8 МПа
- Температура окружающей среды: 2–8°C
- Относительная влажность: 75–85% относительной влажности
- Материал клапана: SUS304
- Соединение: Фланец
- Размер: DN50
- Электропитание: 24 В постоянного тока
Анализ
Постоянное образование конденсата в пневматических клапанах в линиях подачи воздуха к приводам и полостях клапанов привело к ряду сбоев. Это накопление вызывает замерзание электромагнитных пилотных клапанов, затвердевание уплотнений поршней и обледенение на приводных валах. Эти проблемы, связанные с конденсатом, приводят к заметным задержкам отклика сигнала, потере герметичности, значительному снижению крутящего момента привода и частым незапланированным остановкам.
- Технические принципы
- Технический анализ показывает, что образование конденсата связано с температурой точки росы сжатого воздуха. Когда насыщенный влажный воздух проходит через приводы, происходят мгновенные перепады температуры в точках дросселирования из-за эффекта Джоуля-Томсона, что инициирует образование конденсата. В низкотемпературных средах 0–10°C, это явление усугубляется из-за: Температуры точки росы подаваемого воздуха, превышающей температуру окружающей среды
- Неправильной компоновки трубопроводов, препятствующей отводу конденсата из пневматических клапанов
- Недостатков изоляции, создающих локальные мостики холода
- Циклической работы, вызывающей колебания температуры, способствующие образованию конденсата
Решения
- Оптимизация трубопровода подачи воздуха
Использовать двухслойные трубопроводные системы из нержавеющей стали с контролем падения давления для предотвращения образования конденсата в пневматических клапанах. Обеспечить потерю давления ≤0,01 МПа на каждые 10 метров. Все соединения должны иметь металлические уплотнительные конструкции с периодическим обнаружением утечек для мониторинга потенциальных проблем с конденсатом в пневматических клапанах.
- Разработка ступенчатой системы дренажа
Внедрить трехступенчатую систему дренажа специально для удаления конденсата из пневматических клапанов в ключевых точках: после воздухосборника, перед осушителем и перед регулирующими клапанами. Использовать поплавковые дренажи большой емкости, регулируемые клапаны дренажа с таймером и высокоэффективные центробежные сепараторы для эффективного управления конденсатом в пневматических клапанах на нескольких этапах.
- Интеллектуальная система контроля температуры и изоляции
Установить ступенчатую изоляцию для борьбы с конденсатом в критических компонентах. Использовать изоляцию из вспененной резины с закрытыми порами с электрическим обогревом для трубопроводов. Установить специальные изоляционные кожухи с датчиками температуры на корпусах клапанов для поддержания температуры поверхности выше точки росы и предотвращения образования конденсата в пневматических клапанах. Заполнить приводы аэрогелем для обеспечения всесторонней защиты от образования конденсата.
- Точный контроль влажности окружающей среды
Развернуть роторные осушители воздуха в зонах расположения кластеров клапанов для поддержания окружающей температуры точки росы ниже -15°C, эффективно предотвращая образование конденсата в пневматических клапанах. Установить системы мониторинга влажности для активации осушения, когда относительная влажность ≥ 60%, контролируя условия, приводящие к образованию конденсата в пневматических клапанах.
Результаты
- Систематическое улучшение качества воздуха, достижение стандартов ISO 8573-1:2010 Class 2 , обеспечивающее подачу сухого воздуха, предотвращающего образование конденсата в пневматических клапанах
- Резкое снижение частоты отказов основных регулирующих клапанов, со снижением на 80% в годовом исчислении отказов, связанных с конденсатом
- Значительное увеличение срока службы приводов, при среднем времени безотказной работы, достигающем 38 000 часов работы благодаря эффективному контролю
- Стратегическое снижение годовых затрат на техническое обслуживание на 67%, достигнутое за счет минимизации проблем с конденсатом и снижения требований к техническому обслуживанию
Эффективное управление конденсатом в пневматических клапанах в низкотемпературных средах имеет важное значение для надежности системы. Наши профессиональные услуги ориентированы на комплексные решения по конденсату для обеспечения стабильности и долговечности промышленных систем управления. Мы приглашаем отраслевых клиентов к сотрудничеству в разработке передовых стратегий профилактики для более безопасных и эффективных решений управления потоками.
