Válvula de control CV y flujo caracterización. 550 m³/h.

Por qué es importante la medición del Cv

El coeficiente de flujo Cv (o Kv en sistema métrico) es el factor más importante. Parámetro para dimensionar una válvula de control. Describe cuánto flujo pasa. a través de la válvula por unidad de caída de presión en una posición de apertura determinada y viscosidad del fluido. Si obtiene un Cv incorrecto, la consecuencia será una válvula dramáticamente de tamaño insuficiente que se satura con una demanda de flujo baja, o una válvula de gran tamaño que opera entre un 5% y un 10% de apertura, muy fuera de su rango controlable, propenso a la cavitación e incapaz de lograr estabilidad control de circuito cerrado.

La medición precisa de Cv requiere una medición simultánea y calibrada de Presión diferencial a través de la válvula y el caudal volumétrico a través de ella. — en múltiples puntos de ajuste de flujo y múltiples aperturas de válvulas — con resolución suficiente para detectar las sutiles no linealidades que distinguen una moldura bien mecanizada a partir de una pieza fundida fuera de especificación.

Lo que esta plataforma está diseñada para caracterizar

Válvulas de control proporcionales

El objetivo principal del diseño. Las válvulas proporcionales modulan el flujo continuamente en respuesta a una señal de comando de 4 a 20 mA o de 0 a 10 V. Caracterizarlos requiere barrer tanto la señal de mando (posición de apertura) y el caudal de forma independiente para construir una superficie Cv completa, no solo una verificación puntual de un único punto de diseño. La cascada controlada por VFD del equipo permite un control de flujo preciso y continuo en cada punto de la matriz.

Válvulas de control industriales de mariposa y globo.

Válvulas de mariposa tipo wafer y lug, válvulas de globo de un solo asiento, válvulas de globo guiadas por jaula válvulas y válvulas de macho giratorio desde DN65 hasta DN350. Los tres instrumentados Los tamaños de tuberías se adaptan a toda la gama de tamaños de cuerpos de válvulas industriales. a través de conexiones bridadas estándar ANSI B16.5. Cambio entre tamaños de línea Es cuestión de cerrar válvulas de aislamiento automatizadas, no hidráulicas. se requiere desconexión.

Válvulas antirretorno y válvulas reductoras de presión.

Verificación de flujo de válvulas de retención (presión de apertura, Cv completamente abierta), válvulas reductoras de presión (estabilidad de la presión de salida versus flujo aguas arriba), y Todos los reguladores de contrapresión se pueden alojar en la misma tubería con encaminamiento adecuado de la instrumentación.

Arquitectura del sistema explicada

1. Cascada VFD de cinco bombas

Cinco bombas centrífugas, cada una impulsada independientemente por una variable Mitsubishi convertidor de frecuencia, están dispuestos en cascada en paralelo. Para pruebas de bajo flujo (rango FM·01, 1,6–16 m³/h) solo los dos de 30 kW las máquinas funcionan. Pasar al caudal medio añade una o dos unidades de 75 kW. Las pruebas de flujo total involucran las cinco bombas para una capacidad de salida combinada de hasta 550 m³/h. En ningún momento funciona ninguna bomba por debajo su flujo mínimo estable o cerca de su cabezal de cierre: una causa común de vibración y ruido de instrumentación en plataformas poco diseñadas.

2. Tres medidores de flujo electromagnéticos

Medidores de flujo electromagnéticos (precisión de clase Coriolis, 4–20 mA y salidas de frecuencia, ±0,5% de la lectura) están instaladas permanentemente en las líneas instrumentadas DN65, DN100 y DN250. El agua es la prueba estándar. fluido, por lo que no es necesaria ninguna corrección de viscosidad para la mayoría de las campañas de medición. Para fluidos sin agua, el software LabVIEW aplica fluidos ingresados por el usuario. propiedades para generar valores de Cv corregidos.

3. Instrumentación de presión diferencial.

Tres transmisores de presión diferencial Siemens (rango de 0 a 5 bares, Las piezas húmedas SS316, salida de 4–20 mA) se montan inmediatamente. aguas arriba y aguas abajo de la válvula en los puntos de conexión de prueba. Inoxidable Líneas de detección de acero, válvulas de raíz manuales y válvulas de aislamiento/ecualización. Garantiza una medición precisa y repetible de ΔP sin bolsas de aire ni Errores de cabeza estática.

Depósito

El tanque cilíndrico de acero dulce con revestimiento interno anticorrosivo actúa como el acumulador hidráulico, el recipiente de desaireación y la trampa de desechos en uno. Un eliminador de aire independiente Forbes Marshall elimina el aire atrapado antes llega a las bombas o a los planos de instrumentación. El acumulador de agua aguas abajo de la estación de bombeo suprime las pulsaciones de presión que De lo contrario, aparecerá como ruido en los transmisores ΔP.

5. Arquitectura de válvula automatizada

Todas las válvulas de succión de la bomba y las válvulas de selección de la línea de flujo están accionadas (motor- o accionados neumáticamente) con interruptores de límite que informan el estado abierto/cerrado a el DAQ. Por lo tanto, el motor de secuencia de LabVIEW puede cambiar entre medidor de flujo rangos y etapas de arranque/parada de la bomba automáticamente, sin el operador salir de la estación de trabajo DAQ. Los enclavamientos de seguridad impiden que la bomba arranque a menos que su válvula de succión confirme abierta; una válvula de alivio de seguridad en cada suministro La línea previene eventos de sobrepresión.

Adquisición de datos y generación de informes.

Interfaces de hardware basadas en tarjetas PCI de National Instruments, todas de 4 a 20 mA sensores simultáneamente. La aplicación LabVIEW ejecuta un script de prueba que sigue los pasos a través de una matriz definida por el usuario de puntos de ajuste de flujo y comandos de apertura de válvulas, espera a que cada condición se estabilice (tiempo de estabilización configurable), luego captura una ráfaga de muestras y escribe el promedio en el registro de prueba. Cada medición incluye: fecha/hora, número de serie de la válvula, identificación del operador, temperatura del fluido de entrada, caudal en el medidor activo, ΔP en los tres transmisores, presiones de línea y el valor Cv calculado.

Los resultados de la prueba se muestran en vivo como un gráfico de Cv versus apertura con el Curva de referencia del fabricante superpuesta. Los marcadores de pasa/falla aparecen en realidad tiempo en cada punto. Al final de la secuencia, la aplicación genera un Informe de prueba en PDF automáticamente, adjunta el gráfico en vivo y guarda ambos en un Carpeta de archivo nombrada por el número de serie de la válvula: lista para la aprobación de calidad. sin ninguna entrada de datos manual.

Instalación y puesta en marcha

El equipo se entrega como una colección de subconjuntos modulares: plataforma de bomba, conjunto de tuberías, depósito, gabinete de control y estación de trabajo DAQ. Neometrix proporciona planos del sitio, diagramas de tuberías e instrumentación (P&ID), y Servicios completos de puesta en marcha mecánica y eléctrica. Formación de operadores cubre la operación del hardware, la interfaz de prueba de LabVIEW, el mantenimiento de rutina procedimientos y comprobaciones de calibración de primer nivel.