Курс «Инженер по расчету и выбору регулирующей арматуры»
Шрифт:
Рис. 1.27. Установленная пропускная характеристика клапанов из рис. 1.26
отображает истинные отношения между ее полностью открытой пропускной способностью и чувствительность к изменениям хода клапана
На рисунке 1.28 показано установленное усиление тех же двух клапанов.
Рис. 1.28.
Акцент также был сделан на части графика, которые находятся в указанном диапазоне расхода от 80 до 550 галлонов в мин. Проанализировав два графика, сразу ясно, что 3-дюймовый клапан – лучший вариант, так как он отвечает всем вышеперечисленным рекомендациям по установленному усилению, а 6-дюймовый клапан – нет. 6-дюймовый клапан имеет максимальное усиление около 3,5. Это означает, что в этот момент положение клапана с отклонением на 1% может вызвать ошибку расхода в 3,5%. Напротив, аналогичное положение 3-дюймового сегментного клапана с отклонением на 1% приведет к ошибке расхода в 2%. Изменение в усилении в пределах указанного диапазона расхода составляет около 2 к 1 для обоих клапанов. Усиление 3-дюймового клапана явно ближе к 1, чем 6-дюймового клапана. Если бы был проанализирован 4-дюймовый клапан, было бы установлено, что он лучше, чем 6-дюймовый клапан, но не так хорош, как 3-дюймовый клапан. Обратите внимание, что на графике усиления 1,0 на оси q / qmax будет всегда максимально необходимым расходом.
Примечание: программа не может отображать результаты для двух клапанов одновременно. Приведенные выше графики были получены путем объединения результатов двух графиков в один. При использовании программы подбора размеров, можно быстро пошагово просматривать графики для каждого из нескольких клапанов для удобства сравнения.
Модуль 2. Требования к проведению рсчетов и выбору регулирующей арматуры
2.1. Надежный расчет арматуры и критерии проведения расчетов
Если вам нужно рассчитать большое количество арматуры в одном проекте, то проблемы для всех участников будут высоки. Нехватка времени, задержки в передаче данных возникают всякий раз, когда происходит обмен информацией. Оперативные данные, которые подвергаются регулярным изменениям, плохая связь между заинтересованными сторонами проекта – все это создает немалый риск того, что будут допущены ошибки при выборе арматуры. В худшем случае результатом могут быть задержки на этапе ввода проекта в эксплуатацию или незапланированные простои, которые нарушают производство. Последующие затраты на неправильно подобранную арматуру могут легко возрасти в шесть или семь раз. Однако большинство потенциальных проблем может быть заранее обнаружено и устранено путем проведения непрерывного и всестороннего контроля с использованием подходящих программных средств.
Хотя предыстория каждого проекта весьма специфична, тем не менее есть несколько областей, которые можно обобщить. Типичный проект имеет, по крайней мере, три заинтересованных стороны, это: персонал предприятия, EPC контрактор и поставщик арматуры. Практически никогда не бывает, чтобы портфель одного производителя арматуры включал решения для удовлетворения всех требований.
Главная проблема здесь заключается в том, как быстро и надежно определить те 90-95% клапанов, которые должны удовлетворять только нормальным техническим требованиям, и могут быть оценены на основе общих критериев, таких как тип\вид арматуры, номинальный диаметр, значения пропускной способности Сv и соответствие бюджету. После решения этой задачи оставшееся время должно быть использовано для рассмотрения критических случаев, в которых особенности процесса регулирования могут иметь важное значение для качества управления технологическим процессом.
В результате неправильного выбора арматуры вскоре стоимость одного клапана в эксплуатации может возрасти в десять или двадцать раз. Это не редкость в проектах, когда на 5% от общей спецификации клапанов приходится до 40% стоимости от всех регулирующих клапанов. Кроме того, по большому счету, справедливый процент таких клапанов еще, как правило, не определен достаточно точно, чтобы иметь возможность указать бюджетную цену. Тем не менее, требование немедленного перерасчета и выбора оптимального решения все-таки являются критичными и для этих сложных участков регулирования, и получение недостающей информации является обязательным в виду сжатых сроков проектов.
Как только производители арматуры получают контракт (обычно по фиксированной стоимости), все начинается сначала – каждый клапан должен быть рассчитан заново, на этот раз детально. Ситуация часто может кардинально измениться на этом этапе, поскольку, как правило, данные процесса являются лишь предварительными на момент запроса котировок и вполне могут не стать окончательными до тех пор, пока проект не будет фактически введен в эксплуатацию. Поправки к первоначальной спецификации также являются обычным делом на протяжении всего проекта.
EPC контрактор – этот "нервный центр" проекта – играет центральную роль в процессе инжиниринга и реализации проекта. EPC контракторы должны быть в состоянии проверить решение путем сравнения характеристик рассчитанных и выбранных клапанов для нескольких своих технологических отделов. Еще раз необходимость и способность определить критические клапаны будет весьма актуальной, потому что эти специальные клапаны будут иметь более длинные сроки поставки по сравнению со стандартными клапанами из-за специальных расходных характеристик, особенностей настройки позиционеров, специальных материалов и пр. Поэтому они всегда должны находиться в верхней части списка дел проекта.
Представители предприятия или заказчика (клиенты, которые ведут проект) очень хорошо осведомлены об этих проблемах. Они пытаются выявить потенциальные проблемы на раннем этапе с помощью различных механизмов контроля, чтобы можно было принять соответствующие меры. Однако их успех часто ограничен из-за нехватки ресурсов. Как правило, это всего один инженер на весь проект, который имеет время только для проверки случайных выборок. К тому же он, как правило, отвечает не только за клапаны, а также не имеет адекватных программных средств.
Хотя более чем обычной реакцией является то, когда просто утверждают: “это так, ведь это проект", но в то же время это не является ответом. Проблемные области должны быть как можно скорее однозначно определены, а также найдены рациональные и работоспособные на практике решения по их устранению.
Одной из конкретных проблем, от решения которой зависит многое другое, является обмен информацией. Любой, кто наивно полагает, что, в конце концов, EPC контракторы работают с САЕ системами, или, что спецификации клапанов стандартизированы по IEC или ISA – и, возможно, даже цитируют такие стандарты, как PROLIST, NE-100, eClass, IEC 61360 и ISO 13584, почти наверняка никогда не имел с этим реальных дел.