تحجيم المستوى صمام التحكم بشكل صحيح ضروري لوجود نظام فعال. يستخدم صمام التحكم في المستوى لتنظيم تدفق السائل يدويًا أو تلقائيًا في نظام مستوى السائل. يعتمد حجم الصمام على عوامل مختلفة ، مثل نوع الوسيط المنظم ، ومعدل التدفق المطلوب ، وانخفاض الضغط ، وحجم الخط وطوله.
تتمثل الخطوة الأولى في تحديد حجم صمام التحكم في المستوى في تحديد تطبيقه. لهذا الغرض ، تحتاج إلى النظر في نوع الوسائط التي يتم التحكم فيها ، وخصائصها (مثل اللزوجة) ، ومعلمات تصميم النظام مثل منحدرات المنحنى ، واعتبارات مهمة أخرى مثل انخفاض الضغط وطول الخط. بمجرد إنشاء هذه التفاصيل ، يمكنك المضي قدمًا في العثور على الحجم الأمثل للصمام الذي يلبي متطلباتك.
بعد ذلك ، من المهم تحديد نطاق التشغيل لصمامات التحكم في المستوى ، بما في ذلك معدلات التدفق الدنيا والعادية والقصوى وانخفاض الضغط الأقصى عبر الصمام. يجب أن تكون هذه المعلومات متاحة في مواصفات الشركة المصنعة أو التصميم الهندسي. يجب عليك أيضًا مراعاة أي متطلبات إيقاف التشغيل أو الاختناق التي قد تكون لديك لأن هذا يؤثر على مدى التباعد بين الحد الأدنى والحد الأقصى لانخفاضات الضغط حتى يعمل نظامك بشكل صحيح.
أخيرًا ، حدد حجم الصمام الذي يلبي متطلباتك على أفضل وجه مع البقاء في نطاقه معلمات التشغيل المذكورة. بمجرد اكتمال كل هذه الخطوات ، يمكنك تثبيت صمام التحكم في المستوى في نظامك وضبط إعداداته وفقًا للتشغيل السليم.
LCV (صمام التحكم في المستوى) يستخدم نظام الفصل
توجد صمامات التحكم في المستوى في كل مكان في نظام الفصل ، لقد قمنا بإدراج عينة واحدة من مصنع كيميائي. يبلغ ضغط الفاصل 75 رطل لكل بوصة مربعة ويذهب تيار الجهد المنخفض إلى وعاء حيث يتم الحفاظ على الضغط عن طريق التغطية عند 5 رطل لكل بوصة مربعة. من الشكل 1 ، يمكنك رؤية LCV من الفاصل. سنناقش هنا ما الذي يجب أن يؤخذ في الاعتبار ضغط إسقاط DP لصمام التحكم في المستوى؟ يجب أن يكون مجرد 75psig بسيط - 5 رطل لكل بوصة مربعة = 70psig؟ أو أننا بحاجة إلى النظر في انخفاض الضغط عبر الأنابيب من أجل المصب من LCV؟
في هذه الحالة ، سوف يجعلك ضغط 75 رطل لكل بوصة مربعة في المنبع وضغط 5 رطل لكل بوصة مربعة في اتجاه مجرى النهر قريبًا بدرجة كافية. سيتم تعديل LCV لتنظيم التدفق. إذا أردنا حقًا أن نكون دقيقين ، فسنقوم بعمل توازن ضغط كامل يبدو شيئًا كهذا.
ضغط المنبع = الضغط الساكن للبخار (75 رطل لكل بوصة مربعة) + خسائر خط رأس السائل
ضغط المصب = ضغط البخار الساكن (5 رطل لكل بوصة مربعة) + خسائر الخط
لكن ظروف التشغيل الفعلية ستختلف عما تتوقعه ، خاصة أثناء ذلك بدء التشغيل.
زيادة ضغط المصب قد تؤثر أو لا تؤثر على قدرة الصمام. إذا كان الصمام لا يزال يعمل في ظل ظروف الاختناق ، فلن تتأثر السعة. ومع ذلك ، إذا ارتفع ضغط المصب فوق نقطة الاختناق ، فسيحتاج الصمام إلى الفتح أكثر لتمرير نفس كمية التدفق.
يجب أن نفكر في انخفاض الضغط عبر الأنابيب (ورأس السائل) إذا كان يمكن أن يكون كبيرًا. قد لا تكون كبيرة مقارنة بفارق 70 رطل لكل بوصة مربعة في ضغط التشغيل بين الأوعية.
سيعتمد الضغط في اتجاه مجرى الجهد المنخفض على ضغط تشغيل وعاء المصب والضغط الخلفي الناتج عن التدفق من CV إلى الوعاء.
إذا ارتفع ضغط المصب في اتجاه التيار ، فسيبدأ المستوى في الارتفاع ، وستفتح السيرة الذاتية أكثر لتقليل dP للنظام للتعويض. هذا هو الغرض من وجود صمام تحكم.
3 خطوات لتحجيم صمامات التحكم في السوائل
تم تفصيل تقنية IEC لتحجيم صمامات التحكم لتدفق السائل في الخطوات التالية. خلال أي عملية لتغيير حجم الصمام ، تعتبر كل مرحلة من هذه المراحل حاسمة ويجب معالجتها. تتضمن الخطوتان 3 و 4 تحديد معلمات الحجم المحددة التي قد تكون مطلوبة أو لا تكون مطلوبة في معادلة التحجيم ، حسب ظروف الخدمة لمشكلة الحجم. ارجع إلى قسم (أقسام) تحديد العوامل ذات الصلة في النص الذي يلي الخطوة السادسة إذا كان من الضروري تضمين واحد أو اثنين أو جميع عوامل الحجم الثلاثة هذه في الحل لمشكلة حجم معينة.
الخطوة 1: حدد المتغيرات التالية اللازمة لحجم صمام التحكم في المستوى
• التصميم المطلوب
• سائل التشغيل (ماء ، زيت ، إلخ)
• شروط الخدمة المناسبة q أو w أو P1 أو P2 أو P أو T1 أو Gf أو Pv أو Pc.
مطلوب خبرة في مجموعة متنوعة من مشكلات تغيير حجم الصمامات لفهم العبارات المناسبة لتقنية حجم معينة. ارجع إلى جدول الاختصارات والمصطلحات 1 للحصول على شرح شامل لأي كلمات تظهر غير معروفة أو غير مألوفة.
الخطوة 2: تحديد الثابت N في المعادلة.
N هو ثابت عددي يستخدم في كل من معادلات التدفق لتسهيل استخدام أنظمة الوحدات المختلفة. في جدول ثوابت المعادلات -2 ، يتم توفير القيم والوحدات الخاصة بهذه الثوابت المختلفة.
استخدم N1 إذا تم التعبير عن معدل التدفق من حيث الحجم (غالونات في الدقيقة أو Nm3 في الساعة).
استخدم N6 إذا تم التعبير عن معدل التدفق بوحدات الكتلة (lb / hr أو kg / hr).
الخطوة 3: تحديد عامل هندسة الأنبوب ، Fp.
Fp هو عامل تصحيح يراعي خسائر الضغط التي تسببها تجهيزات الأنابيب مثل المخفضات والأكواع والمخرجات التي يمكن ربطها مباشرة بوصلات مدخل ومخرج صمام التحكم الذي سيتم قياسه. في طريقة التحجيم ، يجب معالجة عامل Fp إذا كانت هذه التركيبات متصلة بالصمام.
إذا لم يتم توصيل أي تركيبات بالصمام ، فإن Fp لها قيمة 1 ويتم استبعادها من حساب التحجيم.
حدد عوامل Fp للصمامات الدوارة ذات المخفضات (التركيبات المتأرجحة) وتصميمات الصمامات الأخرى وأنماط التركيب باستخدام عملية حساب Fp ، عامل هندسة الأنابيب.
الخطوة 4: تحديد qmax (الحد الأقصى لمعدل التدفق في ظل ظروف المنبع المحددة) أو Pmax (انخفاض ضغط التحجيم المسموح به).
معدل التدفق الأقصى أو المحدد (qmax) ، المعروف أيضًا باسم التدفق المختنق ، يتميز بعدم وجود زيادة في معدل التدفق مع ارتفاع فرق الضغط وظروف المنبع الثابتة. يحدث الاختناق في السوائل عندما ينخفض الضغط الساكن داخل الصمام عن ضغط بخار السائل ، مما يؤدي إلى تبخر السائل.
لحساب احتمالية ظروف التدفق المسدود داخل الصمام ، ينص معيار IEC على حساب أقصى انخفاض مسموح به للضغط (Pmax). تستخدم معادلة التحجيم أصغر قيمة Pmax المحسوبة وانخفاض الضغط الفعلي المعطى في ظل ظروف الخدمة. يمكن حساب Pmax باستخدام طريقة إيجاد qmax ، أو الحد الأقصى لمعدل التدفق ، أو Pmax ، انخفاض ضغط التحجيم المسموح به ، إذا كان من المرغوب فيه حساب احتمالية ظروف التدفق المحظورة. إذا كان معروفًا أن ظروف التدفق المختنق لن تتطور داخل الصمام ، فليس من الضروري حساب Pmax.
الخطوة 5: حل المعادلة الصحيحة من أجل Cv اللازمة
• بالنسبة لوحدات معدل التدفق الحجمي ،
• فيما يتعلق بوحدات التدفق الكتلي:
بالإضافة إلى Cv ، يتم استخدام Kv و Av أيضًا كمعامِلات تدفق ، خاصة خارج أمريكا الشمالية. وجود العلاقات التالية:
كيلو فولت = (0.865) (CV)
Av = (2.40 × 10-5) (CV)
الخطوة 6: حدد حجم الصمام بناءً على جدول معامل التدفق وقيمة Cv المحددة.
في عالم أنظمة التحكم في السوائل ، يعد تحديد حجم صمام التحكم المناسب أمرًا بالغ الأهمية لضمان التشغيل الفعال والأداء الأمثل. باستخدام معادلة قياس حجم صمام التحكم المحسوبة جيدًا ، يمكن للمهندسين تحديد الأبعاد المناسبة بدقة لحساب حجم صمام التحكم. تتضمن هذه العملية حسابًا دقيقًا لصمام التحكم يأخذ في الاعتبار عوامل مختلفة مثل سرعة السائل وفرق الضغط ومعدل التدفق الأقصى المطلوب. نتيجة لذلك ، يصبح اختيار صمام التحكم قرارًا أكثر استنارة ، مع الخيارات الشائعة مثل تحجيم صمام التحكم Fisher وتحجيم صمام التحكم في التدفق التي تقدم حلولاً موثوقة. في النهاية ، سيمنع صمام التحكم ذي الحجم المناسب المشكلات المرتبطة بصمامات التحكم كبيرة الحجم وتمكين التكامل السلس لصمامات التحكم داخل نظام التحكم في السوائل.
أخيرا
تحجيم صمام التحكم في المستوى يتضمن بشكل صحيح مراعاة المعلمات المختلفة ، مثل نوع الوسائط التي يتم التحكم فيها ، ومعدل التدفق المطلوب ، وانخفاض الضغط ، وما إلى ذلك ، متبوعًا باختيار أفضل ما يناسب احتياجات نظامك مع البقاء ضمن مواصفاته المعلنة. يمكن أن تضمن الصمامات ذات الحجم المناسب الأداء الفعال لأنظمة مستوى السائل لديك بمرور الوقت.
