A seleção e aplicação corretas do regulador

Atualmente, no campo do controle automático, é fundamental que um processo atenda aos indicadores de controle, como suavidade, quantidade de sobreimpulso, taxa de amortecimento, perturbações dentro da faixa prescrita, estabilidade, rapidez e precisão. Além de um projeto de processo adequado e equipamentos avançados, é crucial que o regulador opere com precisão, de acordo com a percepção do processo, controlando com exatidão as variações de energia e fluxo do material. Em muitos sistemas de controle automático, reguladores de baixa qualidade apresentam características de fluxo deficientes, grandes vazamentos e funcionamento não confiável, comprometendo a qualidade da regulação e causando grandes prejuízos econômicos à produção, além de aumentar a intensidade do trabalho. Isso ocorre porque o regulador, instalado na tubulação do processo, entra em contato direto com o fluido de operação e está sujeito a condições adversas de alta temperatura, alta pressão, corrosão e atrito por longos períodos. Portanto, a qualidade da válvula reguladora selecionada está diretamente relacionada à função de controle do sistema. Assim, a escolha e instalação corretas do regulador são essenciais. A seleção da válvula reguladora 1.1 baseia-se principalmente nas características do fluido, nos requisitos de controle e em fatores do ambiente de instalação, como a combinação das características de fluxo e a estrutura do próprio regulador, conforme mostrado na Tabela 1. Ao escolher o regulador, também se deve considerar a tampa e o tipo de gaxeta utilizada. Quando a temperatura de trabalho for de -20 °C a +250 °C, deve-se adotar a estrutura convencional; quando a temperatura de trabalho for de -50 °C a +450 °C, deve-se adotar a tampa com estrutura de dissipação de calor multicamadas. A tampa de vedação com câmara corrugada tipo fole é utilizada principalmente para fluidos altamente tóxicos, voláteis e de fácil penetração. Os reguladores geralmente utilizam gaxetas de PTFE ou corda de amianto; embora a primeira seja mais cara, o efeito de vedação é muito superior ao da segunda. A seleção da válvula de fechamento a gás deve basear-se na interrupção do sinal de pressão do ar e no tamanho do dano que a válvula reguladora sofrerá ao operar aberta ou fechada. Se a válvula estiver na posição aberta e a nocividade for pequena, escolha o tipo de gás. O processo de ação é: com gás, fecha; sem gás, abre. Se a válvula estiver na posição fechada e a nocividade for pequena, escolha o gás aberto. O processo de ação é: com gás, abre; sem gás, fecha. 1.2 A escolha do calibre do regulador na renovação da tecnologia de automação, como o diâmetro da válvula, pode ser baseada no princípio da área da seção transversal. De acordo com o diâmetro da válvula em operação manual, contando quantas voltas de abertura estimar a área de abertura, escolha então um regulador com a mesma área de abertura em condições normais. No projeto de um novo dispositivo, geralmente se determina o diâmetro da válvula de acordo com o valor da capacidade de fluxo C. Existem dois métodos comumente usados. (1) De acordo com o fluxo máximo real Qmax Cmax, calcula-se a capacidade de circulação correspondente e, em seguida, escolhe-se um valor ligeiramente maior que Cmax na linha de produção e o diâmetro da válvula correspondente. Ao escolher, deve-se deixar uma margem necessária. Finalmente, calcula-se a abertura da válvula para o fluxo máximo real Qmax: quando Qmax estiver aberto, a abertura não deve ser maior que 90%. (2) A maneira mais prática é calcular a capacidade de vazão correspondente de Cvc de acordo com o fluxo comum. Escolha o valor de C da válvula para que Cvc/C esteja entre 0,25 e 0,8. Multiplique o valor de Cvc de acordo com o tráfego comumente usado por (4 a 1,25). Em geral, Cvc/C = 0,5 para cima. Quando a característica de trabalho for logarítmica, pode ser menor. 1. Escolha de 3 características de fluxo da válvula, Instrumentação e planta de medição) 1.3.1 A partir da análise da qualidade da regulação do sistema de controle, considerando os princípios: seleção apropriada da característica da válvula reguladora; compensação das mudanças no coeficiente de amplificação da válvula reguladora para que o coeficiente de amplificação do sistema de ajuste geral permaneça constante, mantendo o efeito de controle. 1.3.2 Análise no local da produção: a válvula de tubulação do processo, juntamente com o equipamento total da tubulação, inevitavelmente apresenta resistência; a característica de fluxo de trabalho da válvula reguladora é diferente da característica de fluxo ideal. Portanto, primeiramente, deve-se considerar as características do sistema de controle da válvula reguladora na Tabela 2, referentes à tubulação do processo: a válvula S totalmente aberta representa a pressão diferencial e o valor total da pressão diferencial do sistema. Escolha a válvula que melhor atenda às suas necessidades e, em seguida, considere as características ideais da tubulação do processo para selecionar a válvula com as características correspondentes. Consulte a Tabela 2 para referência. 1. 3. 3. Em uma válvula de linha reta com pequena abertura, quando a variação da vazão é grande, o ajuste é muito sensível, podendo causar oscilações. Portanto, seu uso é desfavorável em situações com pequena variação de carga e grande variação de vazão. Válvulas percentuais, como as válvulas de amplificação, têm o coeficiente de amplificação aumentando com o aumento do curso da válvula, mantendo a variação relativa da vazão constante. Assim, são adequadas para situações com grandes variações de carga e características de abertura rápida, sendo geralmente utilizadas para regulação de válvulas liga/desliga e aplicações de controle de processo. A instalação de duas válvulas reguladoras (Kaidi Instrument Equipment Factory) com uma instalação adequada garantirá seu bom efeito de controle no sistema. Ao instalar a válvula reguladora, deve-se atentar para os seguintes pontos. (1) O regulador deve ser instalado em tubulações horizontais com a tubulação na vertical. Caso seja necessário inclinar ou instalar na horizontal, deve-se adicionar suporte. O comprimento da tubulação reta antes e depois da válvula deve ser superior a 10 vezes o diâmetro. (2) O fluxo do fluido deve seguir as indicações no corpo da válvula. (3) O local de instalação deve ser de fácil manutenção e equipado com um sistema de bypass. (4) Quando o diâmetro da válvula for menor que o diâmetro da tubulação, deve-se conectar um tubo cônico (geralmente, para que o controle da válvula seja mais eficaz, o diâmetro da tubulação deve ser maior que o diâmetro da válvula). (5) Em baixas temperaturas ambientes, recomenda-se o uso de um tubo de aquecimento no regulador.