Применение запорных клапанов с электромагнитным приводом практически во всех отраслях народного хозяйства предопределяет многообразие предъявляемых к ним требований, наиболее характерные из них приводятся ниже.
Прочность и жесткость, т. е. способность выдерживать без существенных упругих и пластических деформаций, нарушающих нормальную работу клапана, постоянные и кратковременные давления, статические и динамические усилия, возникающие как при монтаже, так и наработке заданного ресурса (циклического и временного) в процессе эксплуатации.
Выполнение заданных функций с сохранением во времени значений установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным рабочим режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования. К заданным функциям клапана с электромагнитным приводом относятся: обеспечение герметичности в затворе и по отношению к внешней среде на любых предусмотренных рабочих режимах; пропуск и перекрытие потока рабочей среды в трубопроводе (запорный клапан); распределение потока рабочей среды по определенным направлениям (распределительный клапан); смешивание потоков (смесительный клапан).
Обеспечение заданных значений пропускной способности Ки, коэффициента гидравлического сопротивления Наибольшее значение перепада давления на открытом клапане не должно превышать допустимого значения при определенной скорости потока рабочей среды в трубопроводе, для вакуумных клапанов — обеспечение заданного значения проводимости Uк(отношения расхода газа, проходящего через проточную часть клапана к разности давления на концах входного и выходного каналов корпуса).
Стабильность работы запорного клапана при управлении электромагнитным приводом; во всем диапазоне значений перепада давления рабочей среды на закрытом клапане от ∆Рмин до ∆Рмакс при эксплуатационно-нагретом состоянии обмотки, наименьшем рабочем значении питающего напряжения в электрической цепи управления.
Обеспечение требуемых рабочих значений времени срабатывания клапана.
Требуемая степень зашиты по ГОСТ 14254—80. Для обозначения степени защиты применяются буквы IP (International Protektion) и следующие за ним две цифры. Первая цифра обозначает степень защиты персонала от соприкосновения с токоведущими и движущимися частями и от попадания твердых тел под оболочку, вторая цифра — степень зашиты изделия от попадания воды. При отсутствии одного из видов защиты соответствующая цифра заменяется буквой Х.
Возможность применения сменных катушек с обмотками, рассчитанными на различные напряжения, род тока и частоту.
Ремонтопригодность, т. е. возможность восстанавливать работоспособность изделий при минимальных затратах времени, труда и средств.
Коррозионная стойкость по отношению к внешней и рабочей среде.
Обеспечение заданных количественных показателей надежности: среднего срока службы до списания (лет); среднего ресурса до списания (циклов); наработка на отказ (циклов); вероятности безотказной работы в течение заданного срока (периода непрерывной работы, гарантийного срока и гарантийной наработки).
Безопасность при изготовлении, испытании, монтаже и эксплуатации. Целостность, соразмерность, выразительность формы, наилучшее ее соответствие функции и назначению клапана с ЭМП (эстетичность).
Удобство обслуживания и ремонта (эргономичность).
Наряду с перечисленными могут предъявляться дополнительные требования, обусловленные конкретными условиями работы клапана и электрической схемой управления его электромагнитным приводом. К их числу относятся:
- вакуумная плотность по отношению к внешней среде;
- наличие ручного дублера с определенным видом действия;
- требуемый уровень чистоты внутренних полостей, их стерильность;
- наличие местного указателя положения запирающего элемента затвора клапана;
- наличие датчиков (контактных или бесконтактных) для дистанционной индикации крайних положений запирающего элемента затвора;
- ограничение допустимых рабочих значений пусковой и длительно потребляемой мощности электромагиитного привода конкретными значениями;
- допустимость протекания по обмотке привода тока контроля исправности электрической цепи управления клапаном;
- возможность выпуска воздуха из полостей клапана при заполнении клапана жидкой рабочей средой, т. е. перед вводом в эксплуатацию участка трубопровода, на котором установлен клапан;
- отсутствие застойных зон и полостей, труднодоступных для очистки и промывки;
- ограничение значения уровня внешнего магнитного поля, создаваемого работающим клапаном с электромагнитным приводом;
- возможность промывки и дезактивации соответствующими растворами наружных поверхностей клапана;
- работоспособность при наличии механических, магнитных и климатических воздействий в сейсмически активных районах;
- безопасность эксплуатации во взрыво- или пожароопасных зонах; работоспособность на сильно загрязненных, вязких или образующих на (!(М5срхностях деталей отложения рабочих средах.
Перечисленные требования далеко не полностью отражают все условия применения клапанов с электромагнитным приводом. В зависимости от конкретных условий эксплуатации и функционального назначения клапана определяющими могут быть те или иные требования; также могут быть выдвинуты специфические для определенного назначения требования, не отмеченные выше. Главные факторы, обеспечивающие выполнение основных требований к клапанам с ЭМП,— конструкция, технология, качество изготовления.