Пособие будет полезно специалистам предприятий по арматуре, КИП и А, отделам по развитию и студентам старших курсов, разрабатывающих проекты с учетом высокой доли применения современной поворотной арматуры.
Введение
Металлургия является одним из важнейших потребителей арматуры. В металлургических процессах используется значительное количество жидких, газообразных или сыпучих веществ. Высок уровень непрерывности процессов. Количество контуров, обслуживающих основное производство, включающих подачу газа, пара, воды, различных химических реагентов, и отвода побочных продуктов весьма значительно. Значительное число трубопроводных обвязок связывают процессы между собой. На всех них, как и на многих агрегатах установлена поворотная арматура, или она может иметь преимущество перед арматурой типа седельных вентилей и клиновых задвижек.
В металлургических процессах задействованы множество сложных сред, обладающих высокой специфичностью. В частности, арматура должна работать на средах с высокой вязкостью (мазут), высокими энергетическими параметрами (пар, масло и вода высокого давления), взрывоопасные (газы, кислород, водород), летучие или тяжелые (азот, аргон, ксенон), абразивные (доломит, известь, сыпучие ферросплавы и т.п.), агрессивные (электролиты щелочного и кислотного действия).
Многочисленные и сложные среды типа коксового, доменного газов, продуктов отвода дымовых газов, сернокислотных сред с высокой непрерывностью процесса требуют высокого уровня автоматизации. Особой точностью должны обладать процессы при проведении термической обработки продукции в печах с газовым нагревом. Сама автоматизация наиболее эффективна в случае использования поворотной арматуры, способной воспринимать и реализовывать законы регулирования на основе наиболее оптимальных расходных характеристик и пропускной способности. Такая арматура обязательно снабжается различными видами приводов, включая электрические, гидравлические и пневматические. Степень ее совершенства будет характеризоваться не только способностью выполнять управляющие сигналы системы автоматизации, но и иметь возможность производить собственную диагностику и предсказывать свое состояние, без чего уже во многих случаях невозможно провести плановую диагностику и назначить ТО.
В предлагаемом пособии рассматривается арматура поворотного типа преимущественно с автоматическим управлением.
1. Условия применения арматуры
Применение поворотной арматуры зависит от применяемых сред. В качестве основных сред металлургического производства, где может быть широко применена поворотная арматура, можно выделить следующие:
Газы. Газопроводы, криогенные трубопроводы, распределительные трубопроводы используемых газов (кислородопроводы, аргонопроводы, трубопроводы азота, трубопроводы водорода и водородсодержащих газов и т.п.)
Вакуум – дегазации, среднего и глубокого вакуума,
Жидкие среды – мазутопроводы, трубопроводы электролитов, гальваники, травления и т.п., маслопроводы и др.
Энергетические среды – пар, вода высокого давления.
Характерным отличием использования поворотной арматуры является то, что она в целом, как более «способная» к автоматизации используется в технологических трубопроводах.