Piața supapelor de control rămâne dinamică

Pentru numărul din aprilie, echipa noastră de la Valve World a compilat un instantaneu modest al industriei supapelor de control. Începând cu previziunile pieței, ne concentrăm apoi pe considerente în timpul selecției înainte de a revizui lucrările de cercetare care ar putea aduce beneficii pentru următoarea generație de produse cu supape de control.

Prognoze și investiții

Toți indicatorii par pozitivi pentru sectorul supapelor de control. O prognoză recentă a pieței (Polaris Market Research) arată că piața globală va crește de la 10,53 miliarde USD în 2025 la 17,07 miliarde USD până în 2034, prezentând un CAGR de 5,5%. Polaris indică faptul că adoptarea tot mai mare a automatizării în diverse industrii crește cererea pentru supape de control. Pe lângă creșterea în sectoarele tradiționale, cum ar fi farmaceutice, petrol și gaze, generarea de energie etc., ei sugerează că extinderea proiectelor de infrastructură, în special în tratarea apei și a apelor uzate, determină și nevoia unor sisteme avansate de supape de control.

Piața globală a supapelor de control ar putea crește la 17,07 miliarde USD până în 2034.

Între timp, Market Research Future indică că piața supapelor de control ar putea ajunge la 15,50 miliarde USD până în 2032, deși evidențiază că lipsa standardizării este o provocare cu care se confruntă industria. „Acest lucru creează probleme reale atunci când se încearcă să creeze diferite mărci de supape de control. De exemplu, numai India are peste 600 de producători de supape de control. Astfel, branding-ul și unicitatea este o problemă reală. Lipsa certificării a fost, de asemenea, o problemă cheie', afirmă Polaris. La fel ca multe alte companii de cercetare, acestea văd cea mai puternică creștere în Asia Pacific, precum și în America de Nord. MarketsAndMarkets prevede o creștere similară puternică, observând o creștere a cererii pentru supape rotative „datorită eficienței, fiabilității și versatilității acestora”.

Aceste semne încurajatoare sunt susținute de vești bune de la înșiși producătorii de supape de control. De exemplu, noul controler digital pentru supape DVC7K de la Emerson a fost lăudat de presă în 2024 datorită conectivității sale flexibile, a interfeței ușor de utilizat-{-și a modului în care permite utilizatorilor să analizeze datele în-timp real pentru a evalua performanța și fiabilitatea. Pe scurt, noua tehnologie de control al supapelor îmbunătățește performanța, fiabilitatea și timpul de funcționare atât a supapelor de pornire-oprire și de control-și, prin extensie, a unei întregi fabrici sau instalații de procesare-într-o mare varietate de aplicații din industria de proces.

Furnizorii investesc și în noi facilități. Prin urmare, în ianuarie 2025, IMI a dezvăluit planuri pentru o nouă unitate de producție de 38 de milioane USD în Lake Forest, California, SUA. Kevin McKown, Președintele Process Automation pentru Americi, a declarat: „Mutarea noastră la Lake Forest reprezintă un pas important pentru IMI. Acest nou site ne va permite să servim mai bine clienții, cu investiții în personalul nostru înalt calificat și în cele mai noi capacități de producție. Ne va moderniza procesele și ne va oferi un spațiu critic pentru a dezvolta inginerie revoluționară în două dintre piețele noastre cheie”.

Noul site, care va sprijini în principal marca CCI de actuatoare și supape de control, este planificat să ofere un spațiu îmbunătățit pentru colaborarea angajaților, bunăstare și productivitate. Construcția va fi auto-finanțată prin vânzarea actualei unități IMI din Rancho Santa Margarita, California, compania urmărind să finalizeze mutarea până la începutul anului 2026.

Înțelegerea problemelor

Având în vedere natura supapelor de control a lucrării care se așteaptă să funcționeze, în timpul procesului de selecție ar trebui luați în considerare diverși factori despre care se știe că influențează performanța. Prin urmare, furnizorii includ adesea resurse și sfaturi utile pe site-urile lor web.

De exemplu, Control Valve (Zhejiang) recomandă evitarea operațiunii prelungite cu o deschidere relativ mică, deoarece aceasta poate cauza uzura nejustificată a suprafeței de etanșare din cauza vitezelor de curgere extrem de mari.

Între timp, MASCOT cu sediul în Australia-a folosit o postare recentă pe blog pentru a concentra atenția asupra zgomotului supapei de control. Cauzele principale sunt date ca vibrațiile, fluxul de gaz turbulent prin supapă și lichidul cavitator prin supapă. Opțiunile de reducere a zgomotului supapei de control includ tratamentul sursei (cum ar fi dimensionarea adecvată a garniturii supapei, selectarea elementelor de bordare cu zgomot redus, utilizarea unui difuzor în linie etc.), precum și tratarea traseului (cum ar fi creșterea grosimii peretelui țevii sau utilizarea izolației acustice).

MASCOTA subliniază că este mai bine să previi decât să vindeci. Prin urmare, ei indică faptul că organizația ISA și IEC au dezvoltat o metodă de calcul a zgomotului supapelor în standardul internațional IEC 60534-8-3, „Supape de control al proceselor industriale – Partea 8-3: Considerații privind zgomotul – Metoda de predicție a zgomotului aerodinamic al supapelor de control”.

KIMRAY are o mulțime de resurse utile pe site-urile sale web, inclusiv un videoclip intitulat „Eroziunea supapei de control: de ce se întâmplă și ce să faci în privința asta”. Dând un exemplu, prezentatorul discută despre o supapă de reglare a presiunii înalte instalată într-un puț. Supapa de control-ghidată de tijă se confruntă cu o cădere de presiune de 320-lire. Și, deși supapa avea un corp de 2000 de lire sterline, a durat mai puțin de o săptămână în funcționare normală. Aparent, pe măsură ce curgerea trecea prin corp, nisipul din flux a erodat rapid metalul, forând în cele din urmă o gaură prin fund. Se spune că opțiunile de contracarare a unei astfel de eroziuni includ utilizarea unei supape cu corp unghi, precum și luarea în considerare a utilizării garniturii din carbură sau zirconiu.

Manualul Emerson pentru supape de control cu ​​siguranță nu trebuie trecut cu vederea. Cu peste 350 de pagini, cea de-a șasea ediție (2023) este disponibilă în format PDF și conține mai multe capitole pe subiecte precum: controlere digitale pentru supape, poziționare analogice, amplificatoare și alte accesorii pentru supape de control; un ghid cuprinzător pentru selectarea celei mai bune supape de control pentru o aplicație; selectarea și utilizarea supapelor de control de serviciu speciale și severe; proceduri tipice de instalare și întreținere a supapelor de control etc.

Cercetare fundamentală

Pentru o scufundare profundă în aspectele specifice ale tehnologiei supapelor de control ar putea fi luate în considerare următoarele. O echipă din China, de exemplu, a prezentat „Erosion wear analysis on valve cage of cage-type sleeve control valve for coal liquefaction” în numărul din octombrie 2024 al Fluids Engineering journali. Rezumatul notează modul în care uzura eroziunii în două faze lichid-solid poate duce cu ușurință la defectarea structurii interne a cuștii supapei. După studierea caracteristicilor de curgere și a uzurii prin eroziune, a fost derivată o formulă de predicție pentru rata maximă de eroziune. Această formulă permite determinarea rapidă a parametrilor structurali optimi pentru calea curgerii, având ca scop atenuarea deteriorării supapei cauzate de uzura prin eroziune.

Între timp, numărul din noiembrie 2024 al revistei Progress in Nuclear Energy conține un articol care abordează „Cercetarea privind auto-detecția debitului dinamic în supapele de control”.ii În această lucrare, autorii propun o metodă de auto-detecție pentru debitul dinamic al unei supape de control care, indică ei, beneficiază de eliminarea debitmetrului și a altor părți în mișcare.

Pentru un nou design de supapă de control de tip manșon-, consultați ediția din septembrie 2024 a Flow Measurement and Instrumentation, care prezintă o supapă cu o structură de miez de supapă combinată compusă dintr-un manșon interior, un manșon exterior și un dop de supapă.iii Ferestrele și orificiile de accelerație sunt prelucrate pe ambele manșoane. Un mecanism de mișcare a manșonului dublu-strat este realizat printr-o structură de transmisie cu roți dințate, permițând rotirea manșonului interior și mișcarea verticală a dopului supapei. Potrivit autorilor, acest design poate atinge rapoarte reglabile mai mari și precizie de reglare, făcându-l relevant pentru proiectarea și investigarea supapelor de control în condiții de presiune diferențială înaltă-și debit-înalt.