Hướng dẫn lựa chọn bộ truyền động van này giải thích cách kết hợp bộ truyền động bằng khí nén, điện hoặc thủy lực với chuyển động của van, mô-men xoắn hoặc lực đẩy vận hành, nguồn điện sẵn có, vị trí lỗi, chế độ điều khiển, nhiệm vụ, môi trường lắp đặt và giao diện lắp đặt. Bộ truyền động nên được chọn như một phần của gói van hoàn chỉnh hơn là một phụ kiện độc lập. Lựa chọn cuối cùng phải dựa trên dữ liệu vận hành van đã được xác nhận và các yêu cầu của dự án.
Van tự động không chỉ đơn giản là một van thủ công có gắn thêm động cơ hoặc xi lanh bên trên. Van, bộ truyền động, bộ lắp đặt, bộ điều khiển và thiết bị phản hồi phải hoạt động như một bộ phận được thiết kế theo quy trình thực tế và điều kiện tại địa điểm.
Một bộ truyền động phù hợp phải di chuyển van trong toàn bộ hành trình của nó, cung cấp đủ công suất tại điểm đòi hỏi khắt khe nhất của hành trình, đạt đến vị trí yêu cầu sau một lỗi xác định và giao tiếp chính xác với hệ thống điều khiển nhà máy. Nó cũng phải phù hợp với van một cách cơ học mà không vượt quá tải trọng cho phép của thân, trục, khớp nối hoặc hộp số.
Cái này hướng dẫn lựa chọn thiết bị truyền động van cung cấp một phương pháp thực tế để so sánh các hệ thống khí nén, điện và thủy lực cho các van cách ly, van điều khiển và các ứng dụng tắt khẩn cấp.
Nguồn điện của bộ truyền động không phải là quyết định đầu tiên. Bắt đầu bằng cách xác định gói van hoàn chỉnh phải làm gì.
| Bước lựa chọn | Thông tin cần xác nhận | Tại sao nó quan trọng |
|---|---|---|
| Chức năng van | Cách ly, điều tiết, kiểm soát áp suất, tắt khẩn cấp hoặc chuyển hướng | Xác định các yêu cầu về độ chính xác, tốc độ và vị trí lỗi của điều khiển |
| Chuyển động của van | Một phần, nhiều vòng hoặc tuyến tính | Xác định chuyển động đầu ra của bộ truyền động và cách bố trí lắp đặt |
| Đầu ra bắt buộc | Mô-men xoắn, lực đẩy, hành trình, số vòng quay và toàn bộ thời gian di chuyển | Ngăn chặn kích thước dưới mức và quá tải cơ học |
| Tiện ích sẵn có | Dụng cụ không khí, nguồn điện, áp suất thủy lực hoặc đường ống dẫn khí | Thu hẹp các tùy chọn thiết bị truyền động thực tế |
| Yêu cầu kiểm soát | Bật tắt, nhích dần, điều chỉnh, hành động cục bộ, từ xa hoặc khẩn cấp | Xác định các yêu cầu kiểm soát, phản hồi và nhiệm vụ |
| Phản hồi lỗi | Không đóng, không mở, không đúng chỗ hoặc tắt máy có kiểm soát | Xác định kiến trúc năng lượng được lưu trữ và điều khiển |
| Điều kiện trang web | Nhiệt độ môi trường xung quanh, ăn mòn, bụi, nước xâm nhập, độ rung và phân loại khu vực nguy hiểm | Xác định vỏ bọc, vật liệu, chứng nhận và bảo vệ |
Chỉ sau khi biết được những điều kiện này thì các tùy chọn thiết bị truyền động bằng khí nén, điện và thủy lực mới được so sánh.
2. Khớp bộ truyền động với chuyển động của van
Chuyển động đầu ra của bộ truyền động phải tương ứng với chuyển động vận hành của van. Một nguồn điện chính xác với chuyển động hoặc giao diện sai sẽ không tạo ra một gói đáng tin cậy.
Truyền động một phần
Bộ truyền động quay một phần truyền mô-men quay qua ít hơn một vòng quay hoàn chỉnh. Hầu hết các van quay một phần tư công nghiệp thường sử dụng hành trình khoảng 90 độ.
Các ứng dụng điển hình bao gồm:
- Van bi
- Van bướm
- Van cắm
- Bộ giảm chấn một phần tư
Các bộ truyền động quay một phần có thể sử dụng các cơ cấu truyền động bánh răng, giá đỡ, cánh gạt, bánh răng trục vít hoặc các cơ cấu dẫn động khác. Đường cong mô-men xoắn đã chọn phải phù hợp với cấu hình mô-men xoắn của van thay vì chỉ đầu ra danh nghĩa của bộ truyền động.
Truyền động nhiều lượt
Bộ truyền động nhiều vòng quay cung cấp đầu ra quay qua một hoặc nhiều vòng quay hoàn chỉnh. Tùy thuộc vào cách bố trí van và bộ truyền động, tổ hợp cũng có thể cần phải chứa hoặc truyền lực đẩy dọc trục.
Các ứng dụng điển hình bao gồm:
- Van cổng
- Van cầu có cơ cấu thân ren
- Cửa cống lớn
- Van điều khiển bằng bánh răng đa vòng
Số vòng quay thân, hướng thân, đường kính thân, chi tiết ren, tải trọng tựa yêu cầu và lực đẩy thân cho phép phải được xác nhận.
Truyền động tuyến tính
Một bộ truyền động tuyến tính cung cấp lực đẩy trên một hành trình xác định. Nó thường được sử dụng khi phần tử đóng van di chuyển trực tiếp dọc theo trục thẳng.
Các ứng dụng điển hình bao gồm:
- Van điều khiển quả cầu
- Van điều khiển góc
- Van điều khiển màng
- Van cổng dao hoạt động bằng xi lanh
Việc lựa chọn bộ truyền động tuyến tính yêu cầu lực đẩy, chiều dài hành trình, hướng tác động, tải đóng và chiều cao lắp đặt sẵn có.
3. Thiết bị truyền động van khí nén, điện và thủy lực
Không có công nghệ truyền động nào vượt trội hơn hẳn. Sự lựa chọn chính xác phụ thuộc vào nhiệm vụ của van, các tiện ích sẵn có, rủi ro xử lý và cơ sở hạ tầng tại chỗ.
| Yếu tố lựa chọn | Thiết bị truyền động khí nén | Thiết bị truyền động điện | Thiết bị truyền động thủy lực |
|---|---|---|---|
| Tiện ích chính | Làm sạch khí nén hoặc xử lý khí ở nơi được thiết kế đặc biệt | Nguồn điện AC hoặc DC được chỉ định | Chất lỏng thủy lực có áp suất từ HPU hoặc hệ thống chuyên dụng |
| Điểm mạnh chung | Phản hồi nhanh, sắp xếp trả lại mùa xuân đơn giản và tính khả dụng rộng rãi cho mỗi quý | Hữu ích khi không có dụng cụ đo khí; hỗ trợ điều khiển và chẩn đoán điện từ xa | Lực hoặc mô-men xoắn đầu ra cao cho nhiệm vụ van lớn và quan trọng |
| Hạn chế điển hình | Yêu cầu chất lượng không khí, áp suất, lưu lượng và phụ kiện khí nén phù hợp | Chế độ làm việc, dòng khởi động, vỏ bọc, tốc độ vận hành và trạng thái tổn thất điện năng cần được xem xét cẩn thận | Yêu cầu thiết bị thủy lực, quản lý chất lỏng, kiểm soát rò rỉ và bảo trì chuyên dụng |
| phong trào thất bại | Thường đạt được nhờ bộ truyền động hồi xuân hoặc năng lượng khí nén được lưu trữ | Yêu cầu bố trí năng lượng dự trữ hoặc năng lượng dự phòng xác định khi cần di chuyển sau khi mất điện | Có thể sử dụng lò xo, bộ tích lũy hoặc logic thủy lực được thiết kế |
| Ứng dụng phổ biến | Nhà máy xử lý, hệ thống hóa chất, van điều khiển và dịch vụ bật tắt thường xuyên | Hệ thống nước, tiện ích, nhà máy điện, trạm từ xa và hệ thống lắp đặt phân tán | Đường ống lớn, van cách ly mô-men xoắn cao và hệ thống tắt quan trọng |
Khi nào một thiết bị truyền động khí nén thường được xem xét
Truyền động bằng khí nén thường thực tế khi đã có sẵn hệ thống thiết bị không khí ổn định và ứng dụng yêu cầu chuyển động nhanh, đạp xe thường xuyên hoặc hoạt động hỏng lò xo hồi vị.
Áp suất không khí tối thiểu có sẵn tại bộ truyền động phải được sử dụng để định cỡ. Tổn thất áp suất qua đường ống, bộ lọc, bộ điều chỉnh, van điện từ và bộ điều khiển tốc độ cũng cần được xem xét. Không nên chọn bộ truyền động khí nén chỉ từ áp suất xả của máy nén.
Thiết bị truyền động khí nén không tự động phù hợp với mọi vị trí nguy hiểm. Van điện từ, bộ định vị, công tắc giới hạn, bộ phát và hộp nối là các thiết bị điện và phải tuân theo phân loại khu vực dự án.
Khi nào một thiết bị truyền động điện thường được xem xét
Truyền động bằng điện rất hữu ích khi có sẵn nguồn điện nhưng hệ thống khí nén tập trung thì không. Nó thường được lựa chọn cho các đường ống ở xa, cơ sở xử lý nước, hệ thống điện và tiện ích, trang trại bể chứa và nhiệm vụ cách ly tần số thấp.
Lựa chọn phải xác nhận:
- Nguồn điện áp, pha và tần số
- Nhiệm vụ bật, nhích hoặc điều chỉnh
- Thời gian hoạt động cần thiết
- Dòng khởi động động cơ và công suất điện khả dụng
- Kiểm soát đầu vào và phản hồi vị trí
- Yêu cầu về bảo vệ chống xâm nhập và khu vực nguy hiểm
- Hành vi sau khi mất và phục hồi quyền lực
Bộ truyền động điện tiêu chuẩn không tự động điều khiển van đến vị trí an toàn sau khi mất điện. Khi cần chuyển động sau sự cố, gói hàng cần có cơ cấu lò xo, pin, siêu tụ điện, UPS, hệ thống điện-thủy lực hoặc một cách bố trí năng lượng lưu trữ khác đã được phê duyệt.
Khi nào một thiết bị truyền động thủy lực thường được xem xét
Truyền động thủy lực có thể cung cấp lực hoặc mô-men xoắn cao từ một bộ truyền động tương đối nhỏ gọn. Do đó, nó được xem xét cho các van lớn, áp suất chênh lệch cao, cách ly đường ống quan trọng và nhiệm vụ tắt khẩn cấp.
Hệ thống hoàn chỉnh có thể yêu cầu bộ nguồn thủy lực, bình chứa, máy bơm, bộ tích lũy, bộ điều khiển, bộ lọc, đường ống và giám sát tình trạng chất lỏng. Các thành phần này bổ sung các yêu cầu về kỹ thuật và bảo trì cần được đánh giá dựa trên lợi ích của khả năng đầu ra cao hơn.
4. Kích thước bộ truyền động từ mô-men xoắn hoặc lực đẩy thực tế của van
Kích thước bộ truyền động chỉ dựa trên kích thước van danh nghĩa và cấp áp suất là không đáng tin cậy. Công suất đầu ra yêu cầu thay đổi theo thiết kế van, vật liệu mặt tựa, chênh lệch áp suất, nhiệt độ, môi trường, tần số hoạt động và thời gian ở một vị trí.
Đối với van quay một phần, nhà sản xuất phải xác định các giá trị mô men xoắn tương ứng trên hành trình. Tùy thuộc vào loại van, chúng có thể bao gồm:
- Mô-men xoắn ly khai từ vị trí đóng hoàn toàn
- Chạy mô-men xoắn qua giữa hành trình
- Mô-men xoắn từ đầu đến cuối
- Mô-men xoắn từ đầu đến cuối hoặc nối lại
- Mô-men xoắn cực đại dưới áp suất chênh lệch
Đối với van tuyến tính, chỉ định lực đẩy thay vì dựa vào mômen quay. Thông tin bắt buộc thường bao gồm:
- Lực đẩy đóng mở tối đa
- Hành trình van yêu cầu
- Tải trọng ghế hoặc lực ngắt
- Ma sát đóng gói
- Lực xử lý tác dụng lên phích cắm, đĩa hoặc cổng
- Thời gian vuốt ve cần thiết
Đầu ra của bộ truyền động phải được kiểm tra ở điều kiện tiện ích ít thuận lợi nhất. Các ví dụ bao gồm áp suất không khí tối thiểu cho bộ truyền động khí nén, áp suất thủy lực tối thiểu cho bộ phận thủy lực và dung sai điện áp quy định cho bộ truyền động điện.
Để biết phương pháp định cỡ chi tiết, hãy xem Hướng dẫn định cỡ mô-men xoắn của bộ truyền động van.
Cài đặt đầu ra của bộ truyền động và công tắc mô-men xoắn không được vượt quá tải trọng cho phép của thân van, trục, chìa khóa, khớp nối, giá đỡ, hộp số hoặc các bộ phận đóng bên trong. Cần xem xét lại mô-men xoắn hoặc lực đẩy tối đa cho phép của thân xe khi có sẵn.
Bộ truyền động có kích thước nhỏ hơn có thể bị dừng trước khi hoàn thành hành trình. Kích thước quá lớn có thể làm tăng chi phí đóng gói và có thể khiến thân, khớp nối, mặt ngồi hoặc bộ phận đóng phải chịu tải cơ học không cần thiết.
5. Xác định chính xác hành động thất bại
“An toàn khi hỏng” là không đầy đủ trừ khi tình trạng hỏng hóc và vị trí van cuối cùng được yêu cầu được nêu rõ.
Dự án nên xác định riêng hành vi sau:
- Mất tín hiệu lệnh
- Mất liên lạc
- Mất điện
- Mất không khí dụng cụ
- Mất áp suất thủy lực
- Lệnh tắt khẩn cấp
- Lỗi bộ truyền động bên trong hoặc phụ kiện
Thất bại-Đóng
Van di chuyển đến vị trí đóng sau khi xảy ra lỗi quy định. Điều này có thể được lựa chọn khi việc dừng chất lỏng xử lý làm giảm rủi ro quy trình đã được xác định.
Không mở được
Van di chuyển đến vị trí mở sau sự cố quy định. Điều này có thể được yêu cầu khi phải duy trì việc làm mát liên tục, giảm áp suất, lưu lượng tối thiểu hoặc chức năng xử lý khác.
Lỗi tại chỗ hoặc Khóa lỗi
Bộ truyền động giữ hoặc cố gắng giữ vị trí cuối cùng của nó. Hành vi này phải được đánh giá dựa trên các lực của quá trình, sự rò rỉ thông qua hệ thống điều khiển và thời gian xảy ra sự cố.
Vị trí cần thiết phải được thiết lập bằng cách đánh giá an toàn quy trình chứ không phải bằng quy tắc chung chỉ dựa trên loại van. Xem Van đóng và mở không thành công để so sánh tập trung.
Đối với các gói khí nén, việc lựa chọn giữa cấu hình lò xo hồi vị và tác động kép sẽ được thảo luận trong Thiết bị truyền động tác động đơn và tác động kép.
6. Chọn Kiến trúc Kiểm soát và Phản hồi
Thiết bị truyền động phải tương thích với cả chức năng van yêu cầu và hệ thống điều khiển của nhà máy.
Kiểm soát bật tắt
Van bật tắt thường nhận các lệnh đóng và mở riêng biệt. Một gói hoàn chỉnh có thể bao gồm:
- Mở và đóng đầu vào lệnh
- Công tắc giới hạn đóng và mở
- Bộ chọn cục bộ và từ xa
- Chỉ báo vị trí
- Đầu ra lỗi hoặc ngắt
- Van điện từ điều khiển bằng khí nén hoặc thủy lực
Kiểm soát nhích hoặc chạy bộ
Nhích cho phép van được di chuyển theo từng bước ngắn. Nó không tự động tương đương với điều khiển điều chế chính xác. Bộ truyền động, động cơ, hộp số, bộ điều khiển và van phải được định mức cho tần suất khởi động-dừng dự kiến.
Điều khiển điều chế
Một bộ truyền động điều biến liên tục định vị van giữa mở hoàn toàn và đóng hoàn toàn để đáp ứng với lệnh của quy trình. Gói có thể yêu cầu:
- Lệnh vị trí tương tự hoặc kỹ thuật số
- Máy phát định vị
- Bộ điều khiển định vị hoặc thiết bị truyền động
- Yêu cầu độ chính xác định vị và dải chết
- Phản hồi được xác định sau khi tín hiệu bị lỗi
- Đánh giá nhiệm vụ điều chỉnh phù hợp
Các tín hiệu tương tự phổ biến có thể bao gồm 4–20 mA hoặc 0–10 V, nhưng sơ đồ nối dây và triết lý điều khiển của dự án phải xác nhận logic đầu vào, đầu ra và lỗi thực tế. Tín hiệu lệnh và phản hồi vị trí là các chức năng riêng biệt và không được coi là sử dụng cùng một loại tín hiệu.
Xem Tín hiệu điều khiển thiết bị truyền động van điện để biết chi tiết lựa chọn tín hiệu và phản hồi.
7. Xác nhận chu kỳ hoạt động, tần suất hoạt động và tốc độ
Bộ truyền động có khả năng di chuyển van một lần trong quá trình thử nghiệm tại nhà máy vẫn có thể không phù hợp với nhiệm vụ vận hành thực tế.
Cung cấp những gì mong đợi:
- Số lượng hoạt động mỗi giờ, ngày hoặc năm
- Số lần bắt đầu liên tiếp tối đa
- Thời gian chạy trung bình và tối đa
- Thời gian mở và đóng cần thiết
- Nhiệm vụ bật tắt, nhích dần hoặc điều chỉnh liên tục
- Khoảng thời gian dự kiến ở vị thế mở hoàn toàn, đóng hoặc trung gian
Tốc độ hoạt động nên được lựa chọn theo yêu cầu của quá trình. Bộ truyền động nhanh hơn không tự động tốt hơn. Chuyển động van nhanh có thể góp phần gây tăng áp, búa nước, điều khiển không ổn định hoặc tác động cơ học quá mức. Ngược lại, bộ truyền động di chuyển quá chậm có thể không đáp ứng được các yêu cầu về cách ly khẩn cấp hoặc phản hồi quy trình.
Đối với hệ thống khí nén và thủy lực, kích thước ống, lưu lượng van điều khiển và hạn chế xả có thể ảnh hưởng đến thời gian di chuyển. Đối với bộ truyền động điện, tốc độ động cơ, tỷ số truyền, tải và điều kiện cung cấp phải được xem xét.
8. Kết nối Thiết bị truyền động với Môi trường Lắp đặt
Tính phù hợp với môi trường áp dụng cho gói bộ truyền động đầy đủ, bao gồm vỏ bộ truyền động, ngăn đầu cuối, van điện từ, bộ định vị, hộp công tắc giới hạn, đệm cáp, hộp nối và ống hở.
Xác nhận những điều sau:
- Nhiệt độ môi trường tối thiểu và tối đa
- Lắp đặt trong nhà, ngoài trời, lộ thiên hoặc có mái che
- Nguy cơ bụi, mưa, rửa trôi, lũ lụt hoặc ngâm nước tạm thời
- Khí quyển biển, ngoài khơi, ven biển hoặc ăn mòn
- Vùng, khu vực nguy hiểm, nhóm khí và cấp nhiệt độ
- Yêu cầu bảo vệ sự xâm nhập hoặc đánh giá vỏ bọc
- Hệ thống lớp phủ và yêu cầu vật liệu bên ngoài
- Yêu cầu về rung động và địa chấn nếu có
Xếp hạng bảo vệ chống xâm nhập mô tả khả năng bảo vệ chống lại sự xâm nhập của chất rắn và nước. Bản thân nó không xác nhận sự phù hợp của khu vực nguy hiểm. Chứng nhận chống cháy nổ phải phù hợp với phân loại dự án và phương pháp lắp đặt hiện hành.
Để lựa chọn môi trường chi tiết, xem Lựa chọn vỏ van điều khiển bằng điện.
9. Kiểm tra mặt bích lắp, giá đỡ và khớp nối
Việc lắp bộ truyền động không hoàn tất chỉ vì các lỗ bu lông có vẻ khớp với nhau. Van và bộ truyền động phải được kiểm tra như một bộ truyền động cơ khí hoàn chỉnh.
Đối với gói bán một phần, hãy xác minh:
- Ký hiệu và kích thước mặt bích lắp van
- Mặt bích và mẫu bu lông của bộ truyền động
- Hình dạng và kích thước thân hoặc trục
- Hướng vuông, then chốt, spline hoặc định hướng ổ đĩa khác
- Lỗ khoan khớp nối, độ sâu tiếp xúc và vật liệu
- Chiều cao khung, độ cứng và bảo vệ chống ăn mòn
- Định hướng thiết bị truyền động và truy cập vào điều khiển
- Căn chỉnh thông qua hành trình van hoàn chỉnh
ISO 5211 cung cấp các kích thước phụ kiện được tiêu chuẩn hóa cho các kết nối của bộ truyền động quay một phần, trong khi ISO 5210 đề cập đến các phụ tùng của bộ truyền động nhiều vòng. Việc tuân thủ tiêu chuẩn giao diện không loại bỏ nhu cầu xác minh giá đỡ trung gian, khớp nối, tải trọng thân và căn chỉnh gói hàng.
Xem Gắn van kích hoạt ISO 5211 để có giải thích tập trung về căn chỉnh mặt bích, truyền động và giá đỡ.
Độ lệch có thể làm tăng ma sát, tạo ra tải không đồng đều và tăng tốc độ mài mòn. Các ví dụ bổ sung được đề cập trong Hậu quả của bộ truyền động van bị lệch.
10. Chọn Phụ kiện như một phần của Gói Van dẫn động
Các phụ kiện xác định cách bộ truyền động nhận lệnh, điều khiển chuyển động, báo cáo vị trí và phản ứng với các điều kiện bất thường. Chúng nên được bao gồm trong đặc tả gói thay vì được thêm vào mà không có thiết kế phối hợp.
| phụ kiện | Chức năng chính | Thông tin lựa chọn chính |
|---|---|---|
| Van điện từ | Chỉ đạo cung cấp khí nén hoặc thủy lực | Chứng nhận điện áp, cổng, lưu lượng, trạng thái lỗi và khu vực |
| Hộp công tắc giới hạn | Báo cáo các vị trí mở và đóng | Loại công tắc, số lượng, định mức tiếp điểm, vỏ bọc và đầu vào cáp |
| định vị | Điều khiển vị trí van trung gian | Tín hiệu đầu vào, hoạt động của bộ truyền động, giao thức truyền thông, phản hồi và công suất không khí |
| Bộ điều chỉnh bộ lọc không khí | Điều kiện và quy định việc cung cấp khí nén | Áp suất đầu vào, phạm vi đầu ra, lọc, thoát nước và vật liệu |
| Bộ điều khiển tốc độ | Điều chỉnh thời gian mở hoặc đóng | Thời gian di chuyển cần thiết, hướng dòng chảy và ảnh hưởng của hành động thất bại |
| Máy phát định vị | Cung cấp phản hồi vị trí liên tục | Tín hiệu đầu ra, độ chính xác, nguồn điện và phạm vi hiệu chuẩn |
| Ghi đè thủ công | Cho phép vận hành thủ công cục bộ | Phương pháp gắn kết, truy cập, khóa liên động và quy trình vận hành an toàn |
Ống phụ kiện, phụ kiện, giá đỡ, ốc vít và đầu vào cáp cũng phải phù hợp với các yêu cầu về vật liệu và môi trường của dự án.
11. Lựa chọn bộ truyền động theo ứng dụng điển hình
Van bật tắt quy trình chung
Các bộ truyền động thanh răng và bánh răng bằng khí nén hoặc scotch-yoke thường được xem xét ở những nơi có sẵn không khí cho thiết bị và van yêu cầu vận hành một phần tư vòng lặp nhiều lần. Thiết bị truyền động điện rất thiết thực cho các van phân phối có tần số hoạt động thấp hơn hoặc không có nguồn cung cấp không khí.
Van điều khiển
Van điều khiển yêu cầu lựa chọn phối hợp thân van, bộ phận trang trí, bộ truyền động, bộ định vị và phụ kiện. Bộ truyền động phải cung cấp đủ lực đẩy hoặc mô-men xoắn trong toàn bộ phạm vi điều khiển và duy trì hiệu suất định vị cần thiết khi các lực xử lý thay đổi.
Đánh giá có sẵn cấu hình van điều khiển công nghiệp khi ứng dụng yêu cầu điều chỉnh liên tục thay vì cách ly đơn giản.
Cách ly đường ống từ xa
Thiết bị truyền động điện có thể phù hợp với các trạm có nguồn điện đáng tin cậy và khả năng liên lạc từ xa. Hệ thống thủy lực, khí-thủy lực hoặc khí nén có thể được lựa chọn cho các yêu cầu dừng khẩn cấp hoặc công suất cao. Quyết định nên bao gồm nguồn cung cấp tiện ích sẵn có, kiến trúc truyền thông, thời gian đóng cửa cần thiết và năng lượng sẵn có sau khi trạm gặp sự cố.
Van tắt khẩn cấp
Gói dừng khẩn cấp phải dựa trên triết lý tắt máy đã được phê duyệt. Thời gian đóng hoặc mở bắt buộc, năng lượng dự trữ, kiểm tra hành trình một phần, logic biểu quyết, phương pháp đặt lại và các yêu cầu kiểm tra bằng chứng phải được quy định cụ thể bởi quy trình chịu trách nhiệm và các nguyên tắc an toàn.
Hệ thống điện và hơi nước
Dịch vụ cung cấp hơi nước và nước cấp ở nhiệt độ cao yêu cầu phải xem xét lực đẩy hoặc mô-men xoắn vận hành van, hiệu ứng nhiệt, ma sát đóng gói thân van, lực tựa, tần suất vận hành và khả năng tiếp cận. Vị trí bộ truyền động và cách bố trí giá đỡ sẽ bảo vệ các bộ phận nhạy cảm khỏi nhiệt độ quá cao trong khi vẫn duy trì sự liên kết.
Hệ thống nước và nước thải
Thiết bị truyền động điện nhiều vòng và một phần được xem xét rộng rãi cho các cổng, van bướm và van cách ly nơi có cơ sở hạ tầng điện. Cần xác định rõ khả năng tiếp xúc ngoài trời, nguy cơ lũ lụt, ngưng tụ, tần suất hoạt động và vận hành thủ công khẩn cấp.
12. Kiểm tra và thử nghiệm bộ phận truyền động-van hoàn chỉnh
Các chứng chỉ van và bộ truyền động riêng biệt không chứng minh rằng gói lắp ráp hoạt động chính xác. Kiểm tra lần cuối phải xác minh các chức năng cơ học, điều khiển và lỗi sau khi lắp ráp. Để biết trình tự xác minh trước khi giao hàng đã được thống nhất, hãy xem lại Danh sách kiểm tra nghiệm thu tại nhà máy van.
Kế hoạch kiểm tra và thử nghiệm dành riêng cho dự án có thể bao gồm:
- Nhận dạng van, bộ truyền động và phụ kiện
- Hướng lắp đặt và xác minh dây buộc
- Khớp nối sự tham gia và liên kết
- Hành trình chức năng đóng mở hoàn toàn
- Hướng hoạt động
- Thời gian mở và đóng cửa du lịch
- Công tắc giới hạn và điều chỉnh chỉ báo vị trí
- Cài đặt công tắc mô-men xoắn hoặc giới hạn lực đẩy nếu có
- Tín hiệu điều khiển và xác minh phản hồi vị trí
- Hoạt động ghi đè cục bộ, từ xa và thủ công
- Kiểm tra hành động thất bại được chỉ định
- Chức năng điện từ, định vị và phụ kiện
- Kiểm tra vỏ và mặt tựa van theo tiêu chuẩn van đã thống nhất
- Lớp phủ, bảo quản và bảo vệ đầu vào cáp
Đối với van điều khiển, bộ truyền động và các phụ kiện cần thiết tạo thành một phần của cụm van hoàn chỉnh sẵn sàng sử dụng. Do đó, phạm vi kiểm tra phải đề cập đến van điều khiển đã được lắp ráp thay vì coi bộ truyền động là thiết bị không liên quan.
Để biết quy trình chấp nhận và thiết lập chi tiết, bao gồm nhả cơ học, điểm 0 và nhịp, tự động hiệu chỉnh kỹ thuật số, kiểm tra hành trình trung gian, phản hồi và kiểm tra lỗi, hãy sử dụng Hướng dẫn hiệu chỉnh bộ định vị van điều khiển.
Tài liệu điển hình
- Bảng dữ liệu van và bộ truyền động
- Bản vẽ bố trí chung đã được phê duyệt
- Bảng tính toán hoặc lựa chọn kích thước bộ truyền động
- Dữ liệu mô-men xoắn hoặc lực đẩy của van
- Sơ đồ nối dây và thiết bị đầu cuối
- Sơ đồ khí nén hoặc thủy lực
- Danh sách phụ kiện và thông số vật liệu
- Báo cáo thử nghiệm chức năng
- Báo cáo kiểm tra áp suất và rò rỉ van
- Giấy chứng nhận khu vực nguy hiểm nếu được yêu cầu
- Hướng dẫn cài đặt, vận hành và bảo trì
13. Danh sách kiểm tra RFQ của bộ truyền động van
Để có báo giá chính xác, hãy cung cấp càng nhiều thông tin sau càng tốt.
- Chi tiết van: loại, kích thước, cấp áp suất, vật liệu thân xe, vật liệu ghế hoặc vật liệu trang trí và kết nối.
- Xử lý dữ liệu: môi trường, áp suất thiết kế và vận hành, chênh lệch áp suất, nhiệt độ và hướng dòng chảy.
- Chuyển động của van: một phần, nhiều vòng hoặc tuyến tính.
- Đầu ra yêu cầu: mô-men xoắn van, lực đẩy, hành trình, số vòng quay và tải trọng cho phép của thân van.
- Ưu tiên thiết bị truyền động: khí nén, điện, thủy lực hoặc mở để lựa chọn kỹ thuật.
- Cung cấp tiện ích: áp suất không khí hoặc thủy lực tối thiểu và tối đa, hoặc điện áp, pha và tần số.
- Chế độ điều khiển: bật tắt, nhích dần, điều chỉnh hoặc tắt khẩn cấp.
- Vị trí thất bại: không mở được, không đóng được, không đúng chỗ hoặc hành động được xác định khác.
- Tín hiệu điều khiển: yêu cầu truyền thông rời rạc, tương tự hoặc kỹ thuật số.
- Phản hồi: tiếp điểm mở/đóng, phản hồi vị trí liên tục và đầu ra lỗi.
- Thời gian hoạt động: yêu cầu thời gian mở và đóng.
- Nhiệm vụ: tần số hoạt động, số lần khởi động mỗi giờ và yêu cầu điều chế.
- Môi trường trang web: yêu cầu về nhiệt độ môi trường xung quanh, tiếp xúc ngoài trời, ăn mòn và xâm nhập.
- Khu vực nguy hiểm: phân loại, nhóm khí, lớp nhiệt độ và hệ thống chứng nhận cần thiết.
- Phụ kiện: điện từ, công tắc giới hạn, bộ định vị, bộ không khí, điều khiển tốc độ, ghi đè thủ công hoặc trạm điều khiển cục bộ.
- Tài liệu kiểm tra: bản vẽ, tính toán, chứng chỉ, báo cáo và yêu cầu kiểm tra của bên thứ ba.
Khi không có mô-men xoắn hoặc lực đẩy vận hành van, hãy cung cấp dữ liệu xử lý và van hoàn chỉnh để có thể xem xét yêu cầu trước khi chọn bộ truyền động.
14. Các tiêu chuẩn liên quan và tài liệu tham khảo dự án
Tiêu chuẩn áp dụng phụ thuộc vào loại van, chuyển động của bộ truyền động và thông số kỹ thuật của dự án. Các tài liệu tham khảo phổ biến có thể bao gồm:
- ISO 5211 cho các phụ tùng của bộ truyền động quay một phần
- ISO 5210 cho các phụ tùng của bộ truyền động nhiều vòng quay
- IEC 60534-1 về thuật ngữ van điều khiển và những cân nhắc chung
- IEC 60534-4 để kiểm tra van điều khiển và kiểm tra định kỳ
Các tiêu chuẩn không nên được liệt kê là sự tuân thủ chung của sản phẩm trừ khi van, bộ truyền động, giao diện và phạm vi thử nghiệm đã chọn đã được xem xét dựa trên phiên bản hiện hành và các tài liệu dự án.
Hướng dẫn lựa chọn thiết bị truyền động van: Kiểm tra kỹ thuật cuối cùng
Bộ truyền động chính xác là bộ vận hành van đã chọn một cách đáng tin cậy trong các điều kiện quy trình, tiện ích và môi trường thực tế đồng thời đáp ứng các chức năng điều khiển và sự cố cần thiết.
Trước khi phát hành đơn đặt hàng, hãy xác nhận tất cả những điều sau:
- Chuyển động của bộ truyền động khớp với chuyển động của van.
- Mô-men xoắn hoặc lực đẩy dựa trên dữ liệu vận hành van thực tế.
- Đầu ra đủ ở điều kiện tiện ích sẵn có tối thiểu.
- Thân van, trục, khớp nối và hộp số sẽ không bị quá tải.
- Hành vi bắt buộc sau mỗi lỗi được xác định sẽ được ghi lại.
- Tín hiệu điều khiển và phản hồi phù hợp với hệ thống nhà máy.
- Nhiệm vụ, tốc độ và tần số hoạt động phù hợp.
- Tất cả các phụ kiện điện và khí nén đều phù hợp với phân loại địa điểm.
- Giao diện lắp đặt, giá đỡ và khớp nối đã được xác minh.
- Gói van lắp ráp sẽ trải qua quá trình kiểm tra chức năng.
Cách tiếp cận trọn gói này đáng tin cậy hơn so với việc chỉ chọn bộ truyền động từ kích thước van, nguồn điện hoặc đầu ra danh nghĩa.
Cần một gói van kích hoạt?
Gửi Vcore Valve thông số kỹ thuật của van, điều kiện xử lý, yêu cầu mô-men xoắn hoặc lực đẩy, nguồn cung cấp tiện ích, vị trí lỗi, tín hiệu điều khiển và phân loại địa điểm. Chúng ta có thể xem cấu hình van, bộ truyền động, giá đỡ và phụ kiện dưới dạng một gói.
Tài nguyên kỹ thuật liên quan
- Kích thước mô-men xoắn của bộ truyền động van: Mô-men xoắn ngắt, mô-men xoắn chạy và hệ số an toàn
- Tín hiệu điều khiển thiết bị truyền động van điện
- Lựa chọn vỏ van điều khiển bằng điện
- Gắn van kích hoạt ISO 5211
- Thiết bị truyền động tác động đơn và tác động kép
- Van đóng và mở không thành công
- Lựa chọn van thủ công và tự động
Câu hỏi thường gặp
Làm cách nào để chọn giữa thiết bị truyền động van khí nén và điện?
So sánh nguồn cung cấp tiện ích sẵn có, tốc độ vận hành cần thiết, nhiệm vụ, hành động thất bại, giao diện điều khiển và môi trường trang web. Truyền động bằng khí nén thường thực tế khi có sẵn không khí dụng cụ đáng tin cậy và cần có tác động hồi xuân hoặc đạp xe nhanh hơn. Truyền động bằng điện thường thích hợp ở những nơi có sẵn nguồn điện nhưng không khí trong thiết bị thì không.
Khi nào nên lựa chọn thiết bị truyền động van thủy lực?
Thiết bị truyền động thủy lực có thể được xem xét khi van yêu cầu mô-men xoắn hoặc lực đẩy cao, đặc biệt đối với các van đường ống lớn hoặc các nhiệm vụ dừng quan trọng. Các yêu cầu bổ sung về công suất thủy lực, kiểm soát chất lỏng và bảo trì cũng phải được đánh giá.
Có thể chọn bộ truyền động chỉ từ kích thước van không?
Không. Chỉ riêng kích thước van không xác định được công suất đầu ra của bộ truyền động cần thiết. Lựa chọn nên sử dụng mô-men xoắn hoặc lực đẩy của van đã được xác nhận dưới áp suất chênh lệch thực tế, nhiệt độ, vật liệu chỗ ngồi, phương tiện và điều kiện vận hành.
Nên sử dụng hệ số an toàn của bộ truyền động là bao nhiêu?
Biên độ yêu cầu phải tuân theo dữ liệu của nhà sản xuất van, quy trình lựa chọn bộ truyền động và thông số kỹ thuật của dự án. Không nên áp dụng tỷ lệ phần trăm chung mà không kiểm tra biên dạng mô-men xoắn của van, nguồn cung cấp tiện ích tối thiểu và tải trọng thân hoặc trục cho phép.
Thiết bị truyền động điện có tự động đóng khi mất điện không?
Không. Bộ truyền động điện thông thường không thể di chuyển sau khi mất điện trừ khi gói đó bao gồm hệ thống năng lượng dự trữ hoặc năng lượng dự phòng phù hợp. Hành động cần thiết sau khi mất tín hiệu và sau khi mất điện phải được chỉ định riêng.
Thiết bị truyền động khí nén có tự động chống cháy nổ không?
Không. Mặc dù cơ cấu truyền động có thể sử dụng khí nén nhưng các van điện từ, bộ định vị, công tắc giới hạn và các phụ kiện điện khác của nó vẫn phải phù hợp với phân loại khu vực nguy hiểm.
Thông tin gì cần thiết để báo giá một van được kích hoạt?
Cung cấp loại van, kích thước, mức áp suất, vật liệu, điều kiện xử lý, mô-men xoắn hoặc lực đẩy yêu cầu, nguồn điện, chế độ điều khiển, vị trí hỏng hóc, thời gian vận hành, nhiệm vụ, môi trường, phân loại khu vực nguy hiểm và các phụ kiện cần thiết.
