Продукты AWWA для управления потоком: стандарты регулирования, изоляции и обратного потока

Инженер по коммунальным предприятиям, создающий комплект клапанов для новой зоны давления, вводит в спецификацию четыре слова: «Продукция AWWA для регулирования расхода». Возвращаются три цитаты, и ни одна из двух не содержит одного и того же клапана. Один поставщик предлагает редукционный клапан с пилотным управлением, другой — дроссельную заслонку с резиновым седлом и электроприводом, а третий — задвижку с упругим седлом. В узком смысле все три цитаты являются оправданными.

Причина проста: AWWA не публикует ни одного стандарта на продукцию, называемого управлением потоком. Он публикует семейство стандартов, которые делят работу по функциям, включая регулирование, изоляцию, предотвращение обратного потока, приведение в действие и внутреннее покрытие. Сначала исправьте функцию, а затем стандарт.

Какой стандарт AWWA охватывает какой продукт управления потоком

Приведенное ниже резюме не заменяет сами стандарты, но это самый быстрый способ направить спецификацию в нужный документ до того, как будет открыто первое предложение.

Диапазоны размеров и рейтинги меняются в зависимости от издания. Всегда сверяйтесь с изданием, на которое фактически ссылается ваша спецификация.

Внутри пилотного клапана: откуда действительно берется точность

Покупатели склонны судить о регулирующем клапане по его корпусу. В конструкции с пилотным управлением корпус задает производительность и кавитационные характеристики, а контур пилота задает точность. Два клапана с одинаковыми корпусами и разными триммерами пилота будут по-разному удерживать давление на выходе.

• Пилот измеряет давление на выходе и модулирует мембрану или поршень главного клапана. Если сенсорный кран находится в турбулентном потоке или в высокой точке, где собирается воздух, клапан реагирует на шум, а не на давление.
• Чувствительные отводы обычно располагаются на расстоянии двух-пяти диаметров трубы от прямой трубы и должны быть изолируемыми и промываемыми.
• Регуляторы скорости на пилотном контуре определяют, насколько быстро открывается и закрывается клапан. Закройте слишком быстро, и волна пойдет вверх по магистрали; закрывается слишком медленно, и зона смещается до того, как клапан среагирует.
• Кавитация, а не скорость потока, обычно является ограничивающим условием. Поставщики публикуют индекс кавитации; во многих конструкциях повреждение начинается, когда рабочий индекс падает ниже примерно 2,5. Если необходимое падение давления слишком велико для одного клапана, разделите его на два.
• Позиция отказа имеет большее значение, чем уставка. Подпружиненный, закрывающийся при отказе клапан защищает зону ниже по потоку; Функция «открытие при отказе» защищает восходящий источник питания. Перед заказом определите, какой отказ система может выдержать.

Сравнение продуктов управления потоком AWWA бок о бок

Скрытые цифры выбора управления потоком

Закупочная цена обычно представляет собой наименьшую часть двадцатилетней стоимости регулирующего клапана водопроводной системы. На диаграмме ниже показано, как эти затраты фактически распределяются в течение типичного срока службы.

Две полоски объясняют, почему вообще покупают клапана С530. Незапланированные простои обходятся дорого, потому что бригады обходятся одинаково независимо от того, работает клапан или нет. Техническое обслуживание обходится дорого, поскольку эластомеры, пилотные детали и покрытия имеют ограниченный срок службы; Интервалы замены диафрагмы и втулки при работе с чистой водой часто составляют пять-семь лет и значительно меньше, если среда абразивная или химически агрессивная.

Давление также является фактором затрат. Модели утечек, используемые предприятиями водоснабжения, обычно масштабируют утечку при повышении давления до степени примерно от 1,1 до 1,5, поэтому умеренное снижение давления в зоне приводит к непропорциональному сокращению потерь воды. Таким образом, регулирующий клапан, который надежно удерживает заданное значение при низком расходе, является частью баланса утечек, а не просто гидравлическим компонентом.

Где установлены продукты управления потоком AWWA

Распределение и сбор доминируют, потому что каждая зона давления, станция подъема и магистраль передачи нуждаются в клапанах, которые либо регулируют, либо изолируют. Внутри очистных сооружений картина меняется, поскольку среда редко представляет собой чистую воду. Известковый раствор, хлорид железа, полимер, квасцовый шлам и обратная промывка фильтров удаляют все окалины, кристаллизуются или истираются, а регулирующий клапан с пилотным управлением, который идеально подходит для распределительной магистрали, может оказаться неправильным выбором для линии извести.

Пневматические пережимные клапаны подходят для этой задачи, поскольку единственной смачиваемой деталью является резиновая втулка. Здесь нет седла, полости и кармана для сбора кристаллов, а втулку можно заменить, не снимая корпус с линии. Покупатели сравнивают таблицы размеров пережимных клапанов В отличие от регулирующих клапанов C530 выбор обычно осуществляется между точностью и устойчивостью к засорению, а не между хорошими и плохими продуктами.

Пневматические пережимные клапаны для автоматизированных шламовых и шламовых линий Резиновая втулка является единственной смачиваемой деталью, обеспечивающей защиту от засорения полнопроходного потока и срабатывание системы управления при работе с абразивными шламами или шламом. Посмотреть продукт →

В автоматизированных зонах клапан с пневматическим приводом связывается с системой управления установкой, сохраняя при этом полнопроходной путь потока, необходимый для шламовых и шламовых линий.

Практическая последовательность выбора

1. Пишите обязанность, а не устройство. Опишите функцию в цифрах: уменьшите давление со 120 до 65 фунтов на квадратный дюйм при давлении от 400 до 2400 галлонов в минуту, отказоустойчивое закрытие, герметичное закрытие.
2. Прежде чем сравнивать продукты, зафиксируйте конверт: максимальный и минимальный расход, диапазон входного давления, допустимая потеря напора, требуемая точность, температура и среда.
3. Проверьте кавитацию в худшем случае. Средние условия не повреждают клапаны; самое низкое давление на выходе в сочетании с самым высоким давлением на входе.
4. Размер на конце с низким расходом. Клапан, рассчитанный на пиковый расход, будет работать ночью. Подтвердите диапазон снижения, который пилот действительно может поддерживать.
5. Подтвердите интерфейс: фланцы, габаритные размеры, зазор привода и ориентацию штока.
6. Укажите документацию: протоколы гидростатических испытаний и испытаний на герметичность седла, документацию по покрытию, сертификаты на материалы и сведения о срабатывании.

Если среда абразивная, а не чистая, последовательность остается той же, но меняется тип клапана. Песок, отбросы, прокатная окалина и минеральная суспензия быстро проникают через клапаны с мягким седлом, поэтому полнопроходная шиберная задвижка со сменным износостойким вкладышем часто является лучшим изоляционным решением, чем задвижка с упругим седлом. Та же логика изложена более подробно в этом Руководство по выбору задвижки для шламового ножа .

Задвижки шиберные ножевые с полиуретановой футеровкой КГВ-ПУ для абразивных шламов Полностью футерованный полиуретановый корпус и полнопроходная ножевая заслонка устойчивы к высокоскоростному шламу с высоким содержанием твердых частиц, где клапаны с мягкими седлами быстро изнашиваются. Посмотреть продукт →

Серии, построенные на корпусе с полиуретановой футеровкой или усиленным другим способом, обычно предназначены для линий, где содержание твердых частиц и скорость высоки.

Техническое обслуживание, тестирование и соответствие требованиям

Клапаны выходят из строя медленно и незаметно. Уставка, которая отклоняется на два или три фунта на квадратный дюйм без каких-либо изменений в потреблении, обычно указывает на загрязнение пилота, вздутие диафрагмы или частично заблокированную чувствительную линию, а не на изменение системы.

• Проверяйте каждый запорный клапан не реже одного раза в год и записывайте крутящий момент или обороты; восходящая тенденция предсказывает выход из строя штока или седла.
• Держите на складе пилотные сборки, диафрагмы и втулки. Они решают, займет ли ремонт два часа или две недели.
• Ежемесячно регистрируйте заданное значение и давление на выходе. Дрифт — самый дешевый из доступных сигналов раннего предупреждения.
• Сохраните сертификаты испытаний. Отчеты о гидростатике и утечках через седло, а также данные о внутреннем покрытии необходимы при вводе в эксплуатацию, а также во время проверок.
• Относитесь к покрытию как к предмету ухода. Вырезанные на месте фланцы и поцарапанные внутренние детали требуют подкраски; в агрессивной воде разрушение покрытия становится коррозионным разрушением.

Отдельного внимания заслуживают контуры дозирования химикатов. Линии подачи полимеров, извести и коагулянта часто лучше обслуживаются перистальтическим или шланговым насосом, чем любым клапаном, установленным на пути потока, поскольку насос дозирует дозу и ничто не загораживает линию.

Роликовые шланговые насосы для дозирования химических веществ и абразивных сред Перистальтический шланговый насос дозирует дозы химикатов и перекачивает абразивные или вязкие среды, при этом с жидкостью контактирует только шланг. Посмотреть продукт →

Шланговые насосы роликового типа здесь обычно подходят, поскольку единственной изнашиваемой деталью является сам шланг, а точность дозирования остается стабильной по мере старения шланга.

Продукты управления потоком AWWA не относятся к категории каталога. Они представляют собой основанный на стандартах ответ на определенную задачу, и самый быстрый способ избежать неправильной покупки — это назвать функцию, прежде чем называть клапан. Регулирование соответствует C530, изоляция — C504, C507, C509 или C515, предотвращение обратного потока — C508, а привод и покрытие — C540 и C550.

После того, как стандарт установлен, остальные решения являются обычными инженерными решениями: проверка кавитации в худшем случае, определение размеров на конце с малым расходом, измерительная линия в прямой трубе, положение отказа, согласованное с эксплуатацией, и запасные пилоты на полке. Коммунальные предприятия, работающие в таком порядке, обычно покупают меньше клапанов и реже их заменяют.