Actuadores de válvulas de centrais elétricas: comparação pneumática versus hidráulica para estações a carvão e gás
Os actuadores de válvulas são essenciais para o controlo da instalação, para a movimentação das válvulas para arranque, para a regulação da carga, para o isolamento e para a desligagem de emergência.Os dois tipos mais comuns são os atuadores pneumáticos e hidráulicos.Cada um tem forças distintas, e a escolha certa depende do tamanho da válvula, do binário exigido, da velocidade, da precisão do controlo e da função específica em estações a carvão ou a gás.
Actuadores pneumáticos: vantagens
- Simples, robustos e de baixo custo de propriedade.
- Resposta rápida para muitas tarefas de ligação / desligação e modulação.
- Utiliza ar comprimido de planta; seguro em muitas áreas perigosas.
- Manutenção fácil e peças amplamente disponíveis.
Actuadores pneumáticos: limitações
- A compressibilidade do ar limita a rigidez e o posicionamento preciso sob cargas variáveis.
- O binário de saída é limitado pela pressão de ar disponível e pelo tamanho do cilindro.
- Requer um fornecimento de ar de instrumento seguro e seco.
Actuadores hidráulicos: vantagens
- Alto binário/força numa embalagem compacta, ideal para grandes válvulas.
- Controle muito rígido e preciso; bem adaptado a tarefas de alta pressão e de acção rápida.
- Fluidos hidráulicos resistentes ao fogo adequados para zonas de alta temperatura e risco de incêndio (por exemplo, controlo EH da turbina).
Actuadores hidráulicos: limitações
- Maior custo e complexidade (unidade de potência, tubulação, filtragem).
- Manter a limpeza dos fluidos é fundamental.
- Potencial fuga e preocupações ambientais.
Comparação de uma Olhada
| Critério | Pneumático | Máquinas hidráulicas |
|---|---|---|
| Cost. | Baixo | Mais alto |
| Densidade de binário/força | Moderado | Alto |
| Precisão do controlo | Bom (modulação) | Excelente. |
| Velocidade de resposta | Rápido. | Muito rápido. |
| Manutenção | Simples. | Mais complexo |
| Funções mais adequadas | Ligação / desligação e controlo geral | Controle crítico de alto binário, alta velocidade |
Como escolher
- Tamanho e binário da válvula:As grandes válvulas de alto binário favorecem a ação hidráulica.
- Velocidade exigida:A desligação rápida de emergência requer frequentemente a ação hidráulica.
- Precisão de controlo:O controle de modulação apertado favorece a hidráulica; a ligação / desligação geral favorece a pneumática.
- Utilidades disponíveis:O equipamento deve ter um suporte de ar pneumático e um suporte de ar pneumático de instrumentos confiáveis; uma unidade de potência hidráulica é necessária para a hidráulica.
- Meio Ambiente:As zonas de risco de incêndio e de altas temperaturas podem exigir um fluido hidráulico resistente ao fogo.
Nota de aplicação: Combustível a carvão versus a gás
Em usinas a carvão, os atuadores pneumáticos são comuns em muitos trabalhos de isolamento e amortecimento, enquanto os atuadores hidráulicos se adequam a válvulas de controle pesadas e de ação rápida.que enfatizam mudanças rápidas de carga e arranques frequentes, a ação hidráulica é frequentemente preferida para válvulas críticas de controlo de gás e vapor, onde a velocidade e a precisão são essenciais.
Resumo
Nenhum tipo de atuador é universalmente superior: os atuadores pneumáticos oferecem simplicidade e baixo custo, enquanto os atuadores hidráulicos fornecem alto binário, velocidade e precisão.A combinação da tecnologia do atuador com a função de cada válvula é a chave para um controlo de instalação fiável e rentávelO dimensionamento correto e a manutenção regular prolongam ainda mais a vida útil do atuador e reduzem as falhas não planeadas das válvulas.
