Valvola di controllo CV e flusso caratterizzazione. 550 m³/ora.

Perché la misurazione del Cv è importante

Il coefficiente di flusso Cv (o Kv nel sistema metrico) è il più importante parametro per il dimensionamento di una valvola di regolazione. Descrive la quantità di flusso che passa attraverso la valvola per unità di caduta di pressione in una data posizione di apertura e viscosità del fluido. Sbaglia Cv e la conseguenza è a valvola notevolmente sottodimensionata che si satura con una richiesta di flusso bassa o un valvola sovradimensionata che funziona al 5-10% di apertura, molto al di fuori della sua intervallo controllabile, incline alla cavitazione e incapace di raggiungere la stabilità controllo a circuito chiuso.

La misurazione accurata del Cv richiede la misurazione simultanea e calibrata di pressione differenziale attraverso la valvola e portata volumetrica attraverso di essa — a più setpoint di flusso e più aperture della valvola — con risoluzione sufficiente per rilevare le sottili non linearità che distinguono un rivestimento ben lavorato da una fusione fuori specifica.

Ciò che questo rig è progettato per caratterizzare

Valvole di controllo proporzionali

L'obiettivo primario del progetto. Le valvole proporzionali modulano il flusso in modo continuo in risposta a un segnale di comando da 4-20 mA o 0-10 V. Per caratterizzarli è necessario spazzare sia il segnale di comando (posizione di apertura) e la portata in modo indipendente per costruire una superficie Cv completa - no solo un singolo controllo a campione del punto di progettazione. La cascata controllata da VFD dell'impianto consente un controllo del flusso preciso e continuo in ogni punto della matrice.

Valvole di controllo industriali a farfalla e a globo

Valvole a farfalla wafer e lug, valvole a globo a singola sede, globo guidato da gabbia valvole e valvole a maschio rotante dal DN65 al DN350. I tre strumentati le dimensioni delle tubazioni sono adatte all'intera gamma di dimensioni dei corpi delle valvole industriali tramite connessioni flangiate standard ANSI B16.5. Passaggio tra le dimensioni della linea è una questione di chiusura delle valvole di isolamento automatizzate, non idrauliche è necessaria la disconnessione.

Valvole di ritegno e valvole di riduzione della pressione

Verifica del flusso delle valvole di ritegno (pressione di apertura, Cv completamente aperto), valvole di riduzione della pressione (stabilità della pressione in uscita rispetto al flusso a monte) e i regolatori di contropressione possono essere tutti alloggiati sulla stessa tubazione percorso adeguato della strumentazione.

Spiegazione dell'architettura del sistema

1. Cascata VFD a cinque pompe

Cinque pompe centrifughe, ciascuna azionata indipendentemente da una variabile Mitsubishi convertitore di frequenza, sono disposti in una cascata parallela. Per test a basso flusso (gamma FM·01, 1,6–16 m³/ora) solo i due da 30 kW le macchine funzionano. Passando al flusso medio si aggiungono una o due unità da 75 kW. Il test a flusso pieno coinvolge tutte e cinque le pompe per una capacità di uscita combinata di fino a 550 m³/ora. In nessun momento una singola pompa funziona di seguito al suo flusso minimo stabile o vicino alla testa di intercettazione: una causa comune delle vibrazioni e del rumore della strumentazione in impianti sottoprogettati.

2. Tre misuratori di portata elettromagnetici

Misuratori di portata elettromagnetici (precisione di classe Coriolis, 4-20 mA e uscite di frequenza, ±0,5% della lettura) sono installate in modo permanente le linee strumentate DN65, DN100 e DN250. L'acqua è il test standard fluido, quindi non è necessaria alcuna correzione della viscosità per la maggior parte delle campagne di misurazione. Per i fluidi diversi dall'acqua, il software LabVIEW applica il fluido immesso dall'utente proprietà per generare valori Cv corretti.

3. Strumentazione per pressione differenziale

Tre trasmettitori di pressione differenziale Siemens (intervallo 0-5 bar, Parti a contatto con il fluido SS316, uscita 4–20 mA) vengono montate immediatamente a monte e a valle della valvola sotto i punti di connessione in prova. Inossidabile linee di rilevamento in acciaio, valvole di radice manuali e valvole di isolamento/equalizzazione garantire una misurazione ΔP accurata e ripetibile senza sacche d'aria o errori della testina statica.

Serbatoio

Il serbatoio cilindrico in acciaio dolce con rivestimento interno anticorrosivo funge da l'accumulatore idraulico, il recipiente di disaerazione e la trappola per detriti in uno. Un eliminatore d'aria Forbes Marshall indipendente rimuove prima l'aria intrappolata raggiunge le pompe o i piani della strumentazione. L'accumulatore d'acqua a valle della stazione di pompaggio sopprime le pulsazioni di pressione che potrebbero altrimenti appaiono come rumore sui trasmettitori ΔP.

5. Architettura della valvola automatizzata

Tutte le valvole di aspirazione della pompa e le valvole di selezione della linea di flusso sono azionate (motore- o ad azionamento pneumatico) con finecorsa che segnalano lo stato aperto/chiuso a il DAQ. Il motore di sequenza LabVIEW può quindi passare da un misuratore di portata all'altro gamme e avviare/arrestare le fasi della pompa automaticamente, senza l'operatore lasciando la workstation DAQ. Gli interblocchi di sicurezza impediscono l'avvio della pompa a meno che la sua valvola di aspirazione non sia confermata aperta; una valvola di sicurezza su ciascuna alimentazione la linea previene eventi di sovrapressione.

Acquisizione e reporting dei dati

Interfacce hardware basate su scheda PCI di National Instruments tutte da 4 a 20 mA sensori contemporaneamente. L'applicazione LabVIEW esegue uno script di test che esegue i passaggi attraverso una matrice definita dall'utente di setpoint di flusso e comandi di apertura della valvola, attende che ciascuna condizione si stabilizzi (tempo di assestamento configurabile), quindi cattura una serie di campioni e scrive la media nel record del test. Ogni misurazione include: data/ora, numero di serie della valvola, ID operatore, temperatura del fluido in ingresso, portata sul contatore attivo, ΔP su tutti e tre trasmettitori, pressioni di linea e il valore Cv calcolato.

I risultati dei test vengono visualizzati in tempo reale come grafico Cv-rispetto all'apertura con curva di riferimento del produttore sovrapposta. Gli indicatori di superamento/fallimento vengono visualizzati in tempo reale tempo in ogni punto. Alla fine della sequenza, l'applicazione genera un file Rapporto di prova PDF automaticamente, allega il grafico in tempo reale e salva entrambi in un file cartella di archivio denominata in base al numero di serie della valvola, pronta per l'approvazione della qualità senza alcuna immissione manuale dei dati.

Installazione e messa in servizio

L'impianto viene consegnato come una raccolta di sottogruppi modulari: skid pompa, array di tubazioni, serbatoio, armadio di controllo e workstation DAQ. Neometrix fornisce planimetrie del sito, schemi di tubazioni e strumentazione (P&ID) e servizi completi di messa in servizio meccanica ed elettrica. Formazione degli operatori copre il funzionamento dell'hardware, l'interfaccia di test LabVIEW, la manutenzione ordinaria procedure e controlli di calibrazione di primo livello.