I. Princípios de instalação das válvulas de controlo pneumáticas e eléctricas
Principios de instalação das válvulas de controlo pneumáticas:
1A posição de instalação das válvulas de controlo pneumáticas deve estar a uma certa altura acima do solo, com espaço suficiente acima e abaixo da válvula para facilitar a desmontagem, montagem,e manutençãoPara as válvulas de controlo equipadas com posicionadores de válvula pneumáticos e rodas de mão, é essencial assegurar uma operação, observação e ajuste convenientes.
2As válvulas de controlo devem ser instaladas em tubulações horizontais e alinhadas verticalmente com a tubulação.Em casos especiais em que a válvula de comando deva ser instalada horizontalmente numa tubulação vertical, a válvula deve ser apoiada (exceto para válvulas de controlo de pequeno diâmetro).
3A temperatura do ambiente de funcionamento da válvula de controlo deve ser de -30°C a +60°C, com umidade relativa não superior a 95%.
4. devem existir secções retas de tubos antes e depois da válvula de controlo, com um comprimento não inferior a 10 vezes o diâmetro do tubo (10D),para evitar afetar as características de fluxo devido a uma secção de tubo reta demasiado curta.
5Quando o diâmetro da válvula difere do diâmetro do tubo de processo, devem ser utilizados redutores para a ligação.A seta de direção do fluido no corpo da válvula deve alinhar-se com a direção do fluxo do fluido.
6O objectivo é facilitar a comutação ou a operação manual, permitindo a manutenção da válvula de controlo sem parar o sistema.
7Antes da instalação, todos os objetos estranhos, tais como sujeira e escória de solda, devem ser completamente removidos da tubulação.
Princípios de instalação para válvulas de controlo eléctricas:
1A posição de instalação, a altura e a direcção de entrada/saída da válvula devem satisfazer os requisitos do projecto e a ligação deve ser segura e firme.
2. As válvulas podem ser conectadas a tubulações usando vários tipos de acessórios finais. Os métodos de conexão primários incluem conexões roscadas, flangadas e soldadas.se a temperatura exceder 350°C, devido ao relaxamento do rastreamento do parafuso, da flange e da junta, devem ser selecionados materiais resistentes a altas temperaturas.
3. Antes da instalação, a válvula deve ser submetida a uma inspecção visual.Para válvulas com uma pressão de trabalho superior a 1.0 MPa e as que servem de válvulas de desligamento em tubulações principais, devem ser realizados ensaios de resistência e estanqueidade, e só podem ser utilizadas após terem passado estes ensaios.Outras válvulas podem não exigir ensaios separados e podem ser inspeccionadas durante os ensaios de pressão do sistema.
4Durante o ensaio de resistência, a pressão de ensaio deve ser de 1,5 vezes a pressão nominal, com uma duração não inferior a 5 minutos.
5Durante o ensaio de estanqueidade, a pressão de ensaio é de 0,3 MPa. A pressão de ensaio deve permanecer constante durante toda a duração do ensaio, que deve cumprir as disposições do quadro 2.A válvula é considerada qualificada se não houver fugas na superfície de vedação do assento da válvula..
6Diâmetro nominal: DN15-500
II. Falhas comuns das válvulas de controlo pneumáticas e suas causas
(1) A válvula de controlo não funciona. Os fenómenos e causas de falha são os seguintes:
1. sem sinal, sem abastecimento de ar. 1. abastecimento de ar não ligado, 2. água no abastecimento de ar congela no inverno, causando bloqueio do ducto de ar ou mau funcionamento do filtro ou redutor de pressão, 3.Falha do compressor, 4. Fuga no tubo principal de abastecimento de ar.
2Alimentação de ar presente, sem sinal 1. Falha do regulador 2. Fugas no diafragma do posicionador 3. Danos no diafragma do regulador.
3. O posicionador não tem abastecimento de ar. 1. O filtro está bloqueado. 2. O redutor de pressão está defeituoso. 3. A tubulação está vazando ou bloqueada.
4O posicionador tem entrada de ar, mas não saída.
5. sinal presente, mas sem ação. 1. núcleo da válvula caiu. 2. núcleo da válvula está preso ao banco ou ao banco. 3.O assento da válvula e o núcleo da válvula estão congelados ou bloqueados por detritos.5 A mola do actuador fica presa devido a uma utilização prolongada.
(II) Função instável da válvula de controlo.
1. pressão de abastecimento de ar instável. 1. a capacidade do compressor é muito pequena. 2. mau funcionamento da válvula de redução de pressão.
2. pressão de sinal instável. 1. constante de tempo inadequada do sistema de controlo. 2. saída do regulador instável.
3A pressão de alimentação de ar é estável, a pressão de sinal também é estável, mas o funcionamento da válvula de regulação é instável.A válvula de esfera no amplificador do posicionador está desgastada e não selado adequadamente devido a detritos. causando oscilações de saída quando o consumo de ar aumenta significativamente. 2.Fugas de ar no tubo ou na linha de saída.4 O atuador tem uma rigidez insuficiente.5. O tronco da válvula apresenta uma elevada resistência ao atrito durante o movimento, com fenômenos de aderência nos pontos de contato.
Os sintomas e causas da falha são os seguintes:
1. A válvula de comando vibra em qualquer posição de abertura. 1. Apoio instável. 2. Fontes de vibração próximas. 3. Desgaste grave entre o plugue e a manga da válvula.
2A válvula de controlo vibra quando se fecha completamente. A válvula de controlo é de grande dimensão e é frequentemente utilizada em pequenas posições de abertura.A direção de fluxo do meio em uma válvula de um assento é oposta à direção de fechamento.
(4) Resposta lenta da válvula de controlo Os sintomas e causas são os seguintes:
1. A haste da válvula é lenta para responder apenas em uma direção. 1. O diafragma no atuador de diafragma pneumático está danificado e com vazamento. 2. O selo de anel O O no atuador está com vazamento.
2. O caule da válvula apresenta lentidão durante os movimentos de abertura e fechamento: 1. O corpo da válvula está bloqueado por substâncias adesivas; 2.ou o lubrificante de embalagem grafite-amianto tenha secadoO envase é muito apertado, aumentando a resistência ao atrito; o caule da válvula não é reto, causando maior resistência ao atrito;As válvulas de controlo pneumáticas sem posicionador também podem causar lentitude.
(5) Aumento do volume de vazamento da válvula de controlo, com as seguintes causas:
1. fugas excessivas quando a válvula está completamente fechada: 1. fecho de válvula desgastado, fugas internas graves; 2. válvula não ajustada adequadamente, não fechando bem.
2. A válvula não pode atingir a posição totalmente fechada: 1. Diferencial de pressão média excessivo, baixa rigidez do atuador, válvula não se fechando bem; 2. Objetos estranhos dentro da válvula; 3. Manga sinterizada.
(6) A variação do caudal regulado diminuiu, devido principalmente à corrosão e encolhimento do núcleo da válvula, o que resultou num aumento do caudal regulado mínimo.
Compreender os fenômenos de falha e as causas das válvulas de controlo pneumáticas permite tomar medidas específicas para resolver os problemas.
4Como escolher entre atuadores pneumáticos e elétricos
1. Como escolher um atuador
1Considerações-chave para a selecção do atuador
1 Confiabilidade; 2 Eficiência dos custos; 3 Função suave e binário de saída suficiente; 4 Estrutura simples e fácil manutenção.
2Comparação entre atuadores elétricos e pneumáticos
(1) Os atuadores pneumáticos são simples e fiáveis
A baixa fiabilidade dos atuadores eléctricos tradicionais tem sido uma fraqueza de longa data, mas o desenvolvimento dos atuadores electrónicos na década de 1990 resolveu completamente este problema,que lhes permitam funcionar sem manutenção durante 5 ∼10 anos, com uma fiabilidade superior à dos atuadores pneumáticos.
(2) Fonte de energia
A principal desvantagem dos atuadores pneumáticos é a necessidade de uma estação de abastecimento de ar separada, o que aumenta os custos; as válvulas elétricas podem utilizar fontes de energia prontamente disponíveis no local.
(3) Considerações de custo
Os atuadores pneumáticos requerem um posicionador de válvula adicional, mais o fornecimento de ar,A Comissão concluiu que a Comissão não pode excluir a possibilidade de a Comissão tomar uma decisão sobre a aplicação do artigo 107.o, n.o 1, do Tratado.Os posicionadores produzidos no mercado interno são comparáveis em preço aos atuadores eléctricos produzidos no mercado interno.
(4) Empuxo e rigidez: Ambos são comparáveis.
(5) Protecção contra incêndio e contra explosões
O actuador pneumático + o posicionador de válvulas elétricas é ligeiramente melhor que os actuadores elétricos.
3Recomendações
(1) Sempre que possível, recomenda-se a utilização de atuadores electrónicos importados com válvulas domésticas para aplicações domésticas, novos projectos, etc.
(2) Embora os atuadores de diafragma apresentem desvantagens como o empurrão insuficiente, a baixa rigidez e as grandes dimensões, a sua estrutura simples torna-os os atuadores mais utilizados atualmente.
(3) Considerações para a selecção dos atuadores de pistão:
1 Quando os atuadores de diafragma pneumáticos não possuem um empuxo suficiente, devem ser selecionados atuadores de pistão para aumentar a força de saída; para válvulas de regulação de diferencial de alta pressão (por exemplo,válvulas de corte de vapor de pressão média), quando a DN ≥ 200, podem ser necessários até atuadores de duplo pistão;
2 Para as válvulas de comando ordinárias, os atuadores de pistão podem também ser utilizados para substituir os atuadores de diafragma, reduzindo significativamente o tamanho do atuador.As válvulas de controlo de pistão pneumáticos são mais utilizadas;
3 Para as válvulas de controlo de movimento angular, os seus atuadores de movimento angular têm tipicamente uma estrutura giratória de dois pistões.Vale a pena salientar que a configuração tradicional de um actuador de pistão de movimento linear + ferro de ângulo + vara de ligação de manivela.
Comparação de atuadores elétricos e pneumáticos
1Capacidade de sobrecarga e vida útil
Os atuadores eléctricos só são adequados para funcionamento intermitente e não são adequados para funcionamento contínuo em circuito fechado.possuem capacidade de sobrecarga e não necessitam de manutenção durante toda a sua vida útilNão são necessárias alterações de óleo ou outras lubrificações. Sua vida útil padrão pode atingir até um milhão de ciclos de ligação/desligação, tornando os atuadores pneumáticos superiores aos outros atuadores de válvulas.
2- Segurança
Os atuadores pneumáticos podem ser utilizados em ambientes potencialmente explosivos, especialmente nas seguintes situações:
São necessárias válvulas à prova de explosão (por exemplo, válvulas de Namur com bobinas adequadas); as válvulas ou ilhas de válvula devem ser instaladas fora da zona explosiva,e os atuadores pneumáticos utilizados na zona explosiva devem ser accionados através de tubos de arOs actuadores elétricos não são adequados para utilização em ambientes potencialmente explosivos e são dispendiosos.
3. Capacidade de sobrecarga
Em situações que exigem um binário aumentado ou exigem uma força especial, os atuadores elétricos atingem rapidamente os seus limites de binário.Especialmente em casos de aberturas irregulares das válvulas ou de fechamento prolongado das válvulasNo caso dos componentes pneumáticos, a pressão de trabalho, a força, o torque de arranque, a força deou torque pode ser facilmente aumentado.
4. Eficiência económica
Na tecnologia de tratamento de águas e águas residuais, a maioria dos atuadores de válvulas funciona em modo ligado/desligado ou é mesmo concebida para operação manual.Os componentes pneumáticos oferecem um potencial significativo de racionalizaçãoEm comparação com os atuadores pneumáticos, se forem utilizados atuadores eléctricos, as funções de monitorização, tais como monitorização da sobre-temperatura, monitorização do binário, frequência de comutação,Os ciclos de manutenção devem ser integrados no sistema de controlo e ensaio.Com exceção da detecção da posição final e do processamento da fonte de ar, os atuadores pneumáticos não requerem nenhuma função de monitorização ou controlo.Os atuadores pneumáticos são rentáveis, tornando-os ideais para automatizar os atuadores manuais de válvulas.
5. Assembléia
A tecnologia pneumática é muito direta: os atuadores pneumáticos podem ser facilmente instalados em cabeças de acionamento de válvulas e as unidades de processamento de fontes de ar podem ser conectadas e accionadas com o mínimo de esforço.Além disso,, a concepção sem manutenção dos atuadores pneumáticos garante uma funcionalidade conveniente, plug-and-play.
6. Componentes
Os componentes pneumáticos têm alta resistência à vibração, são robustos, duráveis e geralmente não se quebram.Os atuadores elétricos consistem em numerosos componentes e são relativamente propensos a danos.
7Tecnologia
Os atuadores lineares agem diretamente no dispositivo de fechamento, enquanto os atuadores de balanço convertem a força de ar comprimido linear em movimento de balanço usando apenas um pistão e um eixo de acionamento.Os atuadores pneumáticos também podem facilmente alcançar o movimento lentoOs atuadores elétricos sofrem perdas de energia significativas ao converter a energia fornecida em movimento.Isto se deve principalmente ao motor eléctrico que converte a maior parte da energia em calor, e, em segundo lugar, devido à utilização de uma caixa de velocidades.
III. Resumo
1- Actuadores pneumáticos
A maioria dos atuadores utilizados em aplicações de controle industrial hoje são atuadores pneumáticos porque eles usam ar como fonte de energia,que é mais económico e de estrutura mais simples do que os atuadores elétricos e hidráulicos, são fáceis de operar e de manter. Do ponto de vista da manutenção, os atuadores pneumáticos são mais fáceis de operar e calibrar do que outros tipos de atuadores,e pode ser facilmente trocado entre as direcções para a frente e para trás no localA sua maior vantagem é a segurança. Quando utilizados com posicionadores, são ideais para ambientes inflamáveis e explosivos.Os sinais elétricos que não são à prova de explosão ou intrinsecamente seguros representam um risco potencial de incêndio devido a faíscas.Por conseguinte, embora as válvulas de controlo eléctricas sejam cada vez mais utilizadas, as válvulas de controlo pneumáticas continuam a dominar a indústria química.
As principais desvantagens dos atuadores pneumáticos são: resposta mais lenta, menor precisão de controle e menor resistência ao desvio.especialmente quando se utilizam grandes atuadores pneumáticosNo entanto, isto não deve constituir um problema significativo, uma vez que muitas aplicações não exigem alta precisão de controlo, resposta extremamente rápida,ou forte resistência ao desvio.
2- Actuadores elétricos
Os atuadores elétricos são usados principalmente em usinas de energia ou usinas nucleares, pois os sistemas de água de alta pressão exigem um processo suave, estável e lento.As principais vantagens dos atuadores elétricos são a sua elevada estabilidade e um empuxo constante que os utilizadores podem aplicar.O impulso máximo produzido por um atuador eléctrico pode atingir até 225.000 kgf.Mas os atuadores hidráulicos são significativamente mais caros do que os elétricosA capacidade anti-desvio dos atuadores elétricos é excelente, com o impulso de saída ou o binário permanecendo essencialmente constantes.Contrastar eficazmente as forças desequilibradas do meio e obter um controlo preciso dos parâmetros do processoPor conseguinte, a sua precisão de controlo é superior à dos atuadores pneumáticos.e o estado da posição da válvula (manter/perfeitamente aberta/perfeitamente fechada) pode ser facilmente ajustadoEm caso de avaria, permanecerá na sua posição original, o que os actuadores pneumáticos não conseguem fazer.Os atuadores pneumáticos devem contar com um sistema de proteção combinado para manter a posição..
As principais desvantagens dos atuadores elétricos incluem: estrutura mais complexa, maior probabilidade de avarias e, devido à sua complexidade,Os requisitos técnicos para o pessoal de manutenção no local são relativamente mais elevadosO funcionamento do motor gera calor e, se os ajustamentos forem efectuados com demasiada frequência, pode causar o sobreaquecimento do motor, desencadeando a protecção térmica, aumentando simultaneamente o desgaste das engrenagens de redução;Adicionalmente, a operação é relativamente lenta, uma vez que a válvula demora muito tempo a responder a um sinal do controlador e a mover-se para a posição correspondente,que é onde está aquém em comparação com atuadores pneumáticos e hidráulicos.
Por favor verifique seu email!
