Применение магнитострик­ционных датчиков линейного положения (магнитострик­ционных датчиков линейного перемещения) в системе управления антипомпажным клапаном.

Антипомпажные регулирующие клапаны в системах компрессоров

Компрессорные станции являются неотъемлемой частью нефтегазовой отрасли. Воздушные компрессоры производят огромное количество сжатого воздуха для стабильной работы критически важных систем. Компрессорные установки используются на всех этапах работы с углеводородами  от добычи до транспортировки, хранения и переработки.

Одной из важнейших задач нефтегазовой промышленности является обеспечение бесперебойную работу систем на всех этапах добычи и переработки сырья. При эксплуатации компрессорных станций одним из самых опасных явлений является помпаж – нестабильный режим работы компрессора, характеризующийся резкими колебаниями давления и расхода газа.

Что такое помпаж и как его предотвратить?

Помпаж — это нестабильный режим работы компрессора, сопровождающийся резкими колебаниями давления и расхода газа. Явление возникает, когда расход газа через компрессор становится ниже критического значения. Это приводит к срыву потока с лопаток рабочего колеса, вызывая сильные вибрации, повышение температуры и риск серьезных повреждений оборудования. На рисунке ниже показана аэродинамическая кривая компрессора, на которой наглядно обозначены зона стабильной работы и зона помпажа. Для предотвращения помпажа на компрессорных станциях устанавливают специальные системы антипомпажной защиты, которые постоянно контролируют рабочие параметры агрегата.

При проектировании компрессорных станций особое внимание уделяется расчету помпажной характеристики и определению безопасных режимов работы оборудования. 

На практике для защиты от помпажа применяют комплекс мер, включающий установку антипомпажных клапанов, систем автоматического регулирования и аварийного останова.

Правильная эксплуатация компрессорных станций с учетом всех противопомпажных мероприятий позволяет обеспечить надежную и безопасную работу газотранспортной системы.

Как работает антипомпажный клапан?

При нормальной работе компрессора антипомпажный клапан закрыт. В случае угрозы помпажа система управления открывает клапан, создавая байпас между входом и выходом компрессора. Это снижает давление и повреждение оборудования. Полный цикл помпажа происходит в считанные секунды, поэтому клапан должен реагировать быстро. Требуется точное регулирование, чтобы предотвратить нежелательную рециркуляцию и дисбаланс, которые могут привести к неожиданной остановке производственного процесса. Основные характеристики работы клапана:

Время срабатывания:

• Открытие менее чем за 2 секунды в чрезвычайных ситуациях

• Плавное регулирование положения при нормальной работе

• Точная фиксация промежуточных положений

Функции рециркуляции:

• Возможность использования при запуске компрессора

• Контроль рециркуляции потока

Условия эксплуатации:

• Установка на открытом воздухе ( устойчивость к различным погодным условиям)

• Максимальный уровень шума 85 дБА

Решение проблемы контроля давления в системах управления

В процессе эксплуатации антипомпажных клапанов одной из главных задач является обеспечение точного контроля положения поршня клапана в условиях ограниченного пространства шкафов управления. Датчики линейного положения MSI-P успешно решают эту проблему благодаря своей компактной конструкции и интегрированным возможностям обработки сигнала.

Основные функции датчика линейного положения:

Технически обоснованное решение для шкафов управления

Датчик линейного положения MSI-P специально разработан с учетом требований к монтажу в ограниченном пространстве шкафов управления:

• Компактные габаритные размеры позволяют легко размещать датчик в стандартных шкафах управления
• Встроенный преобразователь сигнала устраняет необходимость в дополнительном оборудовании
• Простая интеграция в существующие системы управления благодаря стандартным промышленным интерфейсам: Аналоговый выход (4-20 мА, 0-10 В и другие), SSI, PROFIBUS, CANopen, EtherCAT

Преимущества нашего решения

Использование датчиков MSI-P в системе управления антипомпажными клапанами обеспечивает:

1. Минимальные требования к месту установки, доступны различные варианты монтажа, которые наилучшим способом подходят для вашей задачи
2. Упрощение процесса интеграции датчиков в систему управления: прямое подключение к контроллерам, встроенная обработка сигнала, отсутствие необходимости в дополнительных преобразователях.
3. Высокая точность измерений: датчик всегда “знает” положение позиционного магнита независимо от того, в какой момент происходит опрос.
4. Долговременная стабильность:
   • Отсутствие дрейфа показаний во времени
   • Стабильная работа в широком температурном диапазоне от -40°C до +75°C
   • Устойчивость к механическим воздействиям и вибрациям (15g/10-2000 Гц)
   • Защита от электромагнитных помех
   • Герметичный корпус с защитой IP67

Сочетание компактности, высокой точности и долговременной стабильности делает датчики MSI-P надежным решением для применения в  системах управления антипомпажными клапанами.

Безопасность и надежность в опасных зонах

Работа с газовыми компрессорами и антипомпажными клапанами часто происходит во взрывоопасных зонах, что предъявляет особые требования к применяемому оборудованию. Датчики линейного положения MSI-P специально разработаны для безопасной эксплуатации в таких условиях и имеют все необходимые сертификаты:

Взрывозащищенное исполнение:

• Маркировка взрывозащиты: 1Ex ia IIC T4 Ga X

• Искробезопасная электрическая цепь

• Сертификаты соответствия ТР ТС 012/2011

Интеграция в системы управления опасными производственными объектами

Взрывозащищенное исполнение датчиков MSI-P позволяет:

• Использовать датчики непосредственно во взрывоопасных зонах

• Минимизировать количество барьеров искрозащиты

• Упростить монтаж и обслуживание

• Снизить общую стоимость системы

Сертифицированное взрывозащищенное исполнение в сочетании с компактными размерами и высокой точностью делает датчики MSI-P универсальным решением для применения в системах управления антипомпажными клапанами на опасных производственных объектах.

Компания МультиСистемная Интеграция, разработчик и производитель датчиков MSI-P, гарантирует их высокое качество и обеспечивает полную техническую поддержку на всех этапах ввода в эксплуатацию и дальнейшего обслуживания. Это делает датчики MSI-P оптимальным выбором для предприятий, стремящихся к повышению эффективности и надежности своих технологических процессов.

МультиСистемная Интеграция – комбинируем технологии для вашей выгоды