Приложение Б (справочное). Альтернативные методы определения класса точности, класса давления блокировки, максимально точного расхода, коэффициентов расхода и проверка полосы гистерезиса

Приложение Б
(справочное)

Альтернативные методы
определения класса точности, класса давления блокировки, максимально точного расхода, коэффициентов расхода и проверка полосы гистерезиса

Б.1 Общие положения

Для установления классификации характеристик регуляторов могут быть использованы следующие альтернативные методы испытаний. Детальная процедура должна быть согласована с производителем.

Б.2 Методы испытания

Б.2.1 Регулятор давления прямого действия

В этом типе регулятора необходимо изменить давление на одной стороне элемента "датчик давления", для того чтобы переместить элемент управления из открытого положения в закрытое положение.

Способ испытания включает следующие этапы:

- устанавливают регулятор на минимальное значение заданного диапазона W_d в соответствии с инструкциями изготовителя;

- увеличивают давление в корпусе привода от внешнего источника до тех пор, пока элемент управления не достигнет своего закрытого положения и герметизирует внутреннее уплотнение при минимальном и максимальном входном давлении (может потребоваться модификация внутренних импульсных регуляторов);

- стравливают давление из корпуса;

- медленно снижают давление в корпусе привода до тех пор, пока элемент управления не достигнет требуемого открытого положения (т.е. соответствующего ожидаемому максимальному расходу) и измеряют давление, соответствующее каждому 10 %-ному увеличению хода клапана;

- медленно повышают давление в корпусе привода до тех пор, пока контрольный элемент не достигнет положения блокировки, и измеряют давление, соответствующее каждому 10 %-ному снижению и ходу клапана;

- устанавливают в закрытое положение для проверки внутренней герметизации;

- вычисляют для каждой позиции элемента управления объемный расход Q, используя метод, описанный в 6.5.

С отбалансированными движущимися частями (т.е. без изменения тяги на движущихся частях и без изменения входного давления р_е) все измеренные значения давления, за исключением давления для закрытого положения, должны находиться в пределах ожидаемого класса точности АС.

Измеренное значение давления блокировки p_f должно быть в пределах ожидаемого класса давления блокировки SG. Гистерезис можно проверить, измеряя максимальную разницу в давлении для того же положения элемента управления.

Расчетное значение расхода, обеспечивающее максимальную точность, должно быть более или равно заданному изготовителем (см. рисунок Б.1).

1 - полоса гистерезиса; X - перемещение, %

Рисунок Б.1 - График выходного давления, соответствующий разным позициям элемента управления регулятора прямого действия

С несбалансированными движущимися частями следует использовать тот же метод с учетом несбалансированной тяги (см. рисунок Б.2).

1 - исправленные измеренные значения с учетом неуравновешенной тяги; 2 - измеренные значения; 3 - полоса гистерезиса; X - перемещение, %

Рисунок Б.2 - График выходного давления, нанесенный на разные положения элемента управления в неотбалансированном регуляторе прямого действия

Б.2.2 Регуляторы давления газа, управляемые пилотом

С этим типом регулятора необходимо изменить давление моторизации в моторной камере, для того чтобы переместить элемент управления из закрытого положения в открытое положение и наоборот. Нагрузка, создаваемая давлением моторизации, как правило, уравновешивается силой пружины. Давление моторизации создается пилотом. Пилот управляет подачей газа для моторизации в соответствии с величиной разности между величиной регулируемой переменной и заданной точкой таким образом, чтобы давление на выходе максимально приближалось к заданному значению.

Следовательно, как для регулятора, так и для пилота со сбалансированными движущимися частями (т.е. изменение в усилии, прикладываемом к подвижным частям, отсутствует при изменениях входного давления) возможно функциональное поведение системы, т.е. изменение функции регулятора с пилотом путем измерения выходного давления в зависимости от положения регулирующего элемента для определенного хода клапана начиная с закрытых положений. Метод испытания должен быть установлен в соответствии с конкретной конструкцией регулятора.

В следующем методе испытаний следует обратиться к функциональной схеме, приведенной на рисунке Б.3.

1 - камера для испытаний; 2 - технологическая линия; 3 - сенсорная (чувствительная) линия; 4 - пилот; 5 - регулятор

Рисунок Б.3 - Функциональная схема управляемого пилотом регулятора

На рисунке Б.4 показана зависимость между перемещением клапана, давлением на входе в двигатель p_m и потоком через технологическую линию Q_f и выходным давлением системы p_d, включая регулятор и его пилот.

1 - открытие; 2 - закрытие; 3 - полоса гистерезиса; 4 - регулятор; 5 - пилот; X - диапазон перемещения, %

Рисунок Б.4 - Графики, относящиеся к испытаниям, приведенным в Б.2, для отбалансированного управляемого пилотом регулятора

Способ испытания включает следующие этапы:

а) установка пилота на минимальное значение заданного диапазона W_d в соответствии с инструкциями изготовителя;

б) подача давления на пилот от внешнего источника с использованием соответствующего приспособления при минимальном входном давлении p_umin и выпуск газа из камеры, к которой присоединены как технологические, так и измерительные линии;

в) удержание регулятора в закрытом положении посредством входного давления на впускное и выпускное концевые соединения могут быть герметизированы с помощью глухих фланцев;

г) проверка внутреннего уплотнения регулятора с Q_f = 0 при минимальном и максимальном входном давлении p_u;

д) регулирование входного давления в p_umin;

е) увеличение потока Q_f до тех пор, пока в регулятор не войдет первый поток газа, и измерение выходного давления p_d в камере, к которой присоединены как технологические, так и чувствительные линии (на этом этапе давление на входе и выходе корпуса регулятора сбалансировано, так как имеется нулевое значение потока газа через регулятор);

ж) увеличение потока Q_f, для того чтобы открыть регулятор до тех пор, пока 100 %-ное перемещение клапана не будет соответствовать максимальному расходу Q_max,pumin, и измерение выходного давления p_d, проведенное несколько раз и соответствующее каждому 10 %-ному увеличению хода клапана;

ГАРАНТ:

Нумерация подпунктов приводится в соответствии с источником

и) уменьшение потока Q_f для приведения регулятора в закрытое положение и измерение выходного давления p_d