Trg regulacijskih ventilov ostaja dinamičen
Za aprilsko številko je naša ekipa pri Valve World zbrala skromen posnetek industrije krmilnih ventilov. Začenši s tržnimi napovedmi, se nato osredotočimo na premisleke med izbiro, preden pregledamo raziskovalno delo, ki bi lahko prineslo koristi za naslednjo generacijo izdelkov regulacijskih ventilov.
Napovedi in naložbe
Vsi kazalniki se zdijo pozitivni za sektor regulacijskih ventilov. Ena nedavna tržna napoved (Polaris Market Research) predvideva, da bo svetovni trg zrasel z 10,53 milijarde USD leta 2025 na 17,07 milijarde USD do leta 2034, kar kaže CAGR 5,5 %. Polaris kaže, da naraščajoče sprejemanje avtomatizacije v različnih panogah povečuje povpraševanje po regulacijskih ventilih. Poleg rasti v tradicionalnih sektorjih, kot so farmacevtski izdelki, nafta in plin, proizvodnja električne energije itd., menijo, da širitev infrastrukturnih projektov, zlasti pri čiščenju vode in odpadne vode, prav tako spodbuja potrebo po naprednih sistemih krmilnih ventilov.
Svetovni trg regulacijskih ventilov bi lahko do leta 2034 zrasel na 17,07 milijarde USD.
Medtem Market Research Future navaja, da bi lahko trg krmilnih ventilov do leta 2032 dosegel 15,50 milijarde USD, čeprav poudarjajo, da je pomanjkanje standardizacije izziv, s katerim se sooča industrija. „To ustvarja resnične težave, ko poskušamo ustvariti različne znamke krmilnih ventilov. Samo Indija ima na primer več kot 600 proizvajalcev krmilnih ventilov. Tako sta blagovna znamka in edinstvenost resnično vprašanje. Pomanjkanje certifikatov je bilo tudi ključno vprašanje,« navaja Polaris. Tako kot mnoga druga raziskovalna podjetja tudi oni beležijo največjo rast v azijsko-pacifiški regiji in Severni Ameriki. MarketsAndMarkets predvidevajo podobno močno rast, pri čemer ugotavljajo porast povpraševanja po rotacijskih ventilih "zaradi njihove učinkovitosti, zanesljivosti in vsestranskosti".
Te spodbudne znake podpirajo dobre novice samih proizvajalcev krmilnih ventilov. Tisk je na primer leta 2024 hvalil Emersonov novi digitalni krmilnik ventilov DVC7K zaradi njegove prilagodljive povezljivosti, vmesnika,-enostavnega-uporabe, in tega, kako uporabnikom omogoča analizo podatkov v realnem-času, da ocenijo zmogljivost in zanesljivost. Skratka, nova tehnologija krmilnika ventilov izboljšuje zmogljivost, zanesljivost in čas delovanja tako vklopnih-in regulacijskih ventilov-in posledično celotnega procesnega obrata ali objekta-v najrazličnejših aplikacijah procesne industrije.
Dobavitelji vlagajo tudi v nove objekte. Zato je IMI januarja 2025 razkril načrte za nov proizvodni obrat v Lake Forestu v Kaliforniji v ZDA, vreden 38 milijonov USD. Kevin McKown, predsednik avtomatizacije procesov za Ameriko, je dejal: "Naša selitev v Lake Forest predstavlja pomemben korak za IMI. To novo spletno mesto nam bo omogočilo, da bomo bolje služili strankam z naložbami v naše visoko usposobljeno osebje in najnovejše proizvodne zmogljivosti. Posodobil bo naše procese in nam zagotovil kritičen prostor za razvoj prebojnega inženiringa na dveh naših ključnih trgih."
Novo spletno mesto, ki bo pretežno podpiralo blagovno znamko CCI aktuatorjev in krmilnih ventilov, naj bi ponudilo izboljšan prostor za sodelovanje zaposlenih, dobro počutje in produktivnost. Gradnja bo financirana-sam s prodajo trenutnega objekta IMI v kraju Rancho Santa Margarita v Kaliforniji, pri čemer želi podjetje dokončati selitev do začetka leta 2026.
Razumevanje težav
Glede na naravo pričakovanega delovanja krmilnih ventilov je treba med postopkom izbire upoštevati različne dejavnike, za katere je znano, da vplivajo na delovanje. Dobavitelji zato pogosto vključijo koristne vire in nasvete na svoja spletna mesta.
Na primer, Control Valve (Zhejiang) priporoča, da se je treba izogibati dolgotrajnemu delovanju z relativno majhno odprtino, saj lahko to povzroči nepotrebno obrabo tesnilne površine zaradi izjemno visokih hitrosti pretoka.
Medtem je MASCOT-s sedežem v Avstraliji uporabil nedavno objavo v spletnem dnevniku, da bi osredotočil pozornost na hrup krmilnega ventila. Glavni vzroki so podani kot vibracije, turbulentni tok plina skozi ventil in kavitacija tekočine skozi ventil. Možnosti za zmanjšanje hrupa regulacijskega ventila vključujejo obdelavo izvora (kot je pravilno dimenzioniranje obrobe ventila, izbira nizkohrupnih obrob, uporaba vgrajenega difuzorja itd.) kot tudi obdelavo poti (kot je povečanje debeline stene cevi ali uporaba zvočne izolacije).
MASCOT poudarja, da je bolje preprečiti kot zdraviti. Zato navajajo, da sta organizaciji ISA in IEC razvili metodo za izračun hrupa ventilov v mednarodnem standardu IEC 60534-8-3, „Ventili za regulacijo industrijskih procesov – Del 8-3: Upoštevanje hrupa – Metoda napovedovanja aerodinamičnega hrupa regulacijskih ventilov“.
KIMRAY ima na svojih spletnih straneh številne uporabne vire, vključno z videoposnetkom z naslovom "Erozija krmilnega ventila: zakaj se zgodi in kaj storiti glede tega". Voditelj na primeru podaja razpravo o visokotlačnem regulacijskem ventilu, nameščenem v vodnjaku. Krmilni-vodeni ventil s steblom doživlja padec tlaka za 320-funtov. In čeprav je imel ventil 2000 funtov težko telo, je pri normalnem delovanju zdržal manj kot en teden. Očitno je, ko je tok prišel skozi telo, pesek v toku hitro razjedel kovino in na koncu izvrtal luknjo skozi dno. Možnosti za preprečevanje takšne erozije naj bi vključevale uporabo ventila s kotnim telesom, pa tudi uporabo karbidnih ali cirkonijevih oblog.
Emerson's Control Valve Handbook vsekakor ne smemo spregledati. Šesta izdaja (2023), ki obsega več kot 350 strani, je na voljo kot PDF in vsebuje več poglavij o temah, kot so: krmilniki digitalnih ventilov, analogni pozicionerji, ojačevalniki in drugi dodatki za regulacijske ventile; obsežen vodnik za izbiro najboljšega regulacijskega ventila za aplikacijo; izbira in uporaba regulacijskih ventilov za posebne in težke storitve; običajni postopki namestitve in vzdrževanja krmilnega ventila itd.
Temeljne raziskave
Za globok potop v posebne vidike tehnologije regulacijskih ventilov bi lahko upoštevali naslednje. Skupina iz Kitajske je na primer predstavila "Erozijsko analizo obrabe na kletki ventila kletke-tipa regulacijskega ventila za utekočinjanje premoga" v reviji Fluids Engineering journali iz oktobra 2024. Povzetek ugotavlja, kako lahko dvofazna erozijska obraba v tekočem in trdnem stanju zlahka privede do okvare notranje strukture v kletki ventila. Po preučevanju karakteristik toka in karakteristik obrabe zaradi erozije je bila izpeljana formula za napovedovanje največje stopnje erozije. Ta formula omogoča hitro določitev optimalnih strukturnih parametrov za pretočno pot, s ciljem ublažiti poškodbe ventila, ki jih povzroči obraba zaradi erozije.
Medtem izdaja revije Progress in Nuclear Energy iz novembra 2024 vsebuje članek o raziskavah samo-zaznavanja dinamičnega pretoka v regulacijskih ventilih'.ii V tem prispevku avtorji predlagajo metodo samo{3}}zaznavanja dinamičnega pretoka regulacijskega ventila, ki, kot navajajo, koristi od odprave merilnika pretoka in drugih gibljivih delov.
Za novo zasnovo krmilnega ventila-tipa glejte izdajo Flow Measurement and Instrumentation iz septembra 2024, ki predstavlja ventil s kombinirano strukturo jedra ventila, sestavljeno iz notranjega tulca, zunanjega tulca in čepa ventila.iii Dušilna okna in odprtine so obdelane na obeh tulcih. Dvo{4}}slojni mehanizem za premikanje tulca je realiziran prek strukture zobniškega prenosa, ki omogoča vrtenje notranjega tulca in navpično premikanje čepa ventila. Po mnenju avtorjev lahko ta zasnova doseže višja nastavljiva razmerja in natančnost regulacije, zaradi česar je pomembna za načrtovanje in preiskavo regulacijskih ventilov v pogojih visoke-diferenčnega tlaka in visokega{7}}pretoka.