Схема управления задвижками с концевыми выключателями

Содержание

Схема управления задвижками с концевыми выключателями

Задвижка с электроприводом работает по известному и простому принципу поворотного диска, в задачи которого вменяется своевременное и надежное сдерживание потока воды или другой жидкости. Так, диск занимает строго перпендикулярное положение относительно оси потока, причем делает это после получения соответствующего сигнала. В разных конфигурациях возможны варианты оснащения возвратной пружиной, но есть модели и без нее.
Рабочий механизм расположен внутри корпуса, состоит он из двух (как правило) седел, установленных либо параллельно, либо под углом относительно друг друга. Для надежности в положении «закрыто» присутствуют специальные уплотнители, которые осуществляют дополнительную герметизацию затвора.

Сам затвор также движется, только само движение осуществляется за счет штока или шпинделя (в разных моделях отличается). Шпиндель же в комплекте с ходовой гайкой – это не что иное, как резьбовая пара, в задачи которой вменяется осуществление рабочего перемещения самого затвора в необходимых вариантах.

Принцип работы и устройство

Представленное оборудование работает в разной рабочей среде (вода, пар, масло нефть и т. д.). При выборе того или иного агрегата нужно учитывать, для какой среды разработан конкретный механизм. Некоторые модели электроприводов для задвижки приводят конструкцию в два положения (открыто или закрыто). Но есть агрегаты, рассчитанные для работы в промежуточных положениях. Спектр положения их заглушек шире.

Изделие имеет корпус и фланцы. Соединение бывает параллельным, либо под углом. Дополнительную герметизацию обеспечивают уплотнители.

Задвижки оснащаются асинхронным электрическим двигателем (АСВ) с ротором короткозамкнутого типа. Мотор сочленен с червячным редуктором. Электропривод включает в себя выключатель ВП-700, а также ручной дублер.

Механизм оснащен поворотным диском. Он подает или перекрывает подачу внутренней среды (пар, вода масло и т. д.). За это отвечает контрольный блок и датчики. Запорный механизм приходит в движение только после получения соответствующего сигнала.

Что такое водопроводные задвижки и где они используются

Движение заглушки обеспечивается штоком или шпинделем. Деталь образует вместе с гайкой резьбовую пару. Если шпиндель не выпирает, это оборудование не устанавливают на ответственном объекте. Ходовый механизм находится внутри, что усложняет его ремонт и обслуживание.

Механизм срабатывает из-за изменений температуры, давлениия или расхода жидкости трубопровода. Сигналом для перемещения заглушки может быть состояние насосов, вентиляторов.

Варианты приводов

Электрические приводы, который используются в данном типе арматуры, производятся в условиях современного производства. Жесткие ГОСТы подразумевают:

  • определенные климатические параметры,
  • высокий уровень защиты от взрыва,
  • муфту, которая имеет ограничение крутящего момента и бывает разных типов.

Во многом выбор привода обусловлен тем, где будет работать конструкция – в помещении, под навесом или же под открытым небом.

Климатические особенности, соответствующие ГОСТу 15150-69, отображаются в маркировке:

  • температурные параметры от плюс сорока градусов и до минус сорока пяти обозначаются литерой «У» с цифрами 1 или 2;
  • температура от + 40 до – 60 имеет иную маркировку – УХЛ и цифрами 1 и 2;
  • температура от + 50 до минус десяти – литера «Т» с цифрами 1 и 2.

При этом существует и определенный запас, ведь испытания подтверждают отличные показатели работы электроприводов УХЛ1 и УХЛ2 в задвижках при температурном пороге в – 70 градусов, точно также, как приводы Т1 и Т2 работают при + 60 оС. Узел с электроприводом отвечает за свой участок работы, однако он всегда важен в общем списке поставленных задач.

В современных приводах существует два типа управления – ручное механическое и дистанционное при помощи пульта. И то, и другое управление обладают надежностью, а различаются лишь некоторыми производственными особенностями и комфортом.

Электропривод в задвижке отвечает за такие действия:

  • Своевременно закрыть и открыть механизм, удерживать его в промежуточных положениях, если этого требует технологический процесс.
  • Автоматически отключать узел в случае аварийных ситуаций, а также при достижении крайних положений.
  • Сигнал на пульте (в случае с дистанционным управлением), оповещающий о крайнем положении запорного устройства задвижки.

Задвижка с электроприводом, которая подобрана точно под стандарт, обладает не только надежностью, но и удобством в эксплуатации, без чего невозможна нормальная эксплуатация. Помимо качественных материалов и технологий современный потребитель всегда выбирает отличные эксплуатационные качества и приемлемые цены.

Пневматические приводы

Иногда из-за специфики производства требуется ускоренное движение затвора задвижки, а гидравлические приводы не могут этого обеспечить. В таких случаях используется сжатый воздух или пар. При этом пневматические приводы применяются как для полного закрытия (открытия), так и для регулирования затворов.

При небольших перемещениях запорного механизма задвижки, применяется мембранный элемент привода. Мембрана делается из резины толщиной 5 мм с основой из ткани, и опирается на металлическую шайбу (грибок). Эта шайба приходится опорной площадкой для штока, который двигается в одну сторону под действием воздуха, а в другую – под действием пружины.

Иногда привод работает без пружины, — в обе стороны под действием воздуха. Для задвижек, где перемещение запора значительное, применяются пневматические приводы с поршневой группой. В этих случаях для создания компрессии на поршнях установлены чугунные кольца или резиновые кольца.

Несмотря на автоматизацию работы, часто применяется ручное управление. Это испытанный и проверенный способ оправдывает себя при редком пользовании задвижкой. Такое управление осуществляется посредством вращения вентиля или рукоятки через вращающийся винт на движение запирающего механизма.

Где применяются задвижки с электроприводом

Основное место применения – это системы водопроводов, кондиционирования, отопления и прочие, где в обязательном порядке необходимо автоматизировать процесс, а также добавить к этому возможность удаленного управления. Зачастую автоматический режим необходим и там, где такие узлы устанавливаются в сложных в обслуживании труднодоступных местах.

Задача выбора конкретной модели осложнена, если доступ к ней затем будет ограничен, то есть, необходимо выбрать наиболее подходящий вариант, рассчитать срок беспроблемной работы задвижки. Если техническое обслуживание будет очень сложным, то оно, несомненно, будет экономически невыгодным, что сделает всю сеть, в которой установлена задвижка, нерентабельной.

Еще один параметр, который обязательно требует именно такой конструкции – системы с большими диаметрами условного прохода. Здесь подразумевается, что для открытия и закрытия совершается впечатляющее количество оборотов, а значит, нет возможности обеспечить быстрое перекрытие потока. Автоматизация в данном случае позволит отстроить работу всей систем ы в нужных границах, что приведет и к экономической эффективности, и к соблюдениям существующих норм безопасности.

Схема задвижки с электроприводом

Что такое задвижка с электроприводом?

Это разновидность запорной или регулирующей арматуры, управление которой может проводиться дистанционно или автоматически по аварийным сигналам или блокировкам. Для этого на ней устанавливается блок электропривода, состоящий из:

  • двигателя;
  • редуктора;
  • муфты;
  • датчиков конечного положения.

Взрывозащищенное исполнение электропривода для задвижек предполагает установку в блоке реверсивных магнитных пускателей. Это позволяет улучшить коммутацию и эксплуатационные свойства двигателя.

Крутящий момент от привода к штоку арматуры передается через грузовую гайку. Для его увеличения установлен редуктор. В случаях, когда не сработали выключатели концевого положения, для недопущения разрушения арматуры используется муфта, ограничивающая крутящий момент. При достижении уставки срабатывания подается сигнал на остановку двигателя.

Устройство электропривода задвижки позволяет управлять ею с местного поста. Для этого предусмотрен кнопочный пульт. В случае отсутствия электропитания или поломки двигателя арматурой можно управлять вручную. Переход осуществляется переводом рычага в соответствующее положение. В качестве ручного привода (дублера) используется штурвал.

Виды защиты схемы управления

Как и любой сложный электромеханический прибор, автоматическая задвижка имеет несколько видов защиты схемы управления от различного рода перегрузок.

Схема щитка управления

Схема щитка управления

В щитке управления имеется кнопка ЗКУ, которая служит для мгновенного аварийного выключения электродвигателя. При этом существуют и автоматические элементы защиты:

  1. Защита от минимального напряжения, которую еще называют нулевой защитой. Ее срабатывание происходит в момент полного исчезновения напряжения внутри сети или его критическом понижении. Цель – исключить возможность самостоятельного запуска электродвигателя при внезапном восстановлении напряжения. Эта защита осуществляется при помощи магнитных пускателей и электромагнитных реле напряжения.
  2. Электрическая самоблокировка. Данный вид защиты достигается путем включения размыкающего контакта на пускателе ПО в цепи электропитания пускателя ПЗ и обратно. То есть, пока пускатель ПО находится во включенном положении, цепь питания пускателя ПЗ однозначно будет разомкнутой, а принудительно запустить пускатель ПЗ вместе с магнитным пускателем ПО ни при каких обстоятельствах нельзя.
  3. Защита электрического двигателя от перегрузки при аварийном заклинивании задвижки осуществляется путем размыкания контактов выключателя муфты конечного момента ВМ, который введен в общую цепь электропитания обеих индукционных катушек пускателей.
  4. Максимальная защита гарантирует полную безопасность электродвигателя при возникновении кратковременной перегрузки и короткого замыкания. Осуществляется она в результате использования плавких предохранителей либо электромагнитных автоматических выключателей.

Технические характеристики

Тип запорного устройства и его характеристики зависят от параметров трубопровода и перемещаемой среды. Мощность электропривода клапана выбирают в зависимости от размера корпуса и диаметра присоединений к трубопроводу. Так как проходная часть корпуса имеет большое гидравлическое сопротивление, то для перекрытия потока необходимо приложить достаточное усилие. Это достигается не только увеличением мощности электродвигателя, но и типом редуктора (с коническими или цилиндрическими шестернями).

Важным параметром для задвижки является время полного открытия (закрытия) проходной части. В связи с тем, что эта величина составляет 30-80 секунд, то использование таких заслонок в качестве быстродействующих клапанов не имеет смысла.

На трубопроводах, имеющих высокие параметры рабочих сред, устанавливают вварные задвижки. Если движущийся поток имеет большую температуру, то привод монтируют рядом с запорной арматурой, т.к. корпус закрывается теплоизоляцией. Отдельно стоящий двигатель меньше подвержен тепловому воздействию.

Приводы электрифицированных запорных устройств различаются между собой типом используемого двигателя и конструкцией редуктора. В большинстве задвижек используются моторы переменного тока с цилиндрическими или червячными редукторами.

Запорный орган у задвижек выполнен в виде клинового затвора, обоймы которого чаще всего изготавливаются в виде 2 дисков, между ними вставлен распорный элемент. При движении шпинделя вниз, происходит перекрытие канала, а герметичность достигается плотным прилеганием половинок затвора к седлам, расположенным наклонно.

Некоторые конструкции предусматривают перекрытие потока среды обрезиненным клином. Такая арматура может применяться в трубопроводах с жидкостью, не имеющей механических примесей. В противном случае электроприводной клапан будет негерметичен. Не разрешается использование запорной арматуры в качестве регулирующей.

Принцип работы электрозадвижек для трубопроводов и область их применения

Современный монтаж запорной арматуры, в подавляющем большинстве случаев, ведется с применением электрозадвижки для трубопроводов. Особенно в системах трубопроводов воды, нефти и газа. Связано это с тем, что механические задвижки в современных условиях уже морально устарели. А возможность перекрывать поток через трубопровод дистанционно, гораздо удобней, экономичней и быстрее, чем непосредственное перекрывание вентиля. Это дает возможность строить сложные автоматизированные системы управления потоками жидкости или газа в разных направлениях промышленности или водоснабжения.

Принцип работы электрозадвижки

В конструктивном исполнении существует несколько видов задвижек:

  1. Клиновые. Плоская заглушка перекрывает поток перпендикулярно, как бы вбивается клин.
  2. Поворотные. Заслонка располагается в самой трубе и при ее повороте поток перекрывается.
  3. Параллельные. Делятся на одно- или двух кольцевые. Поток перекрывается после опускания дисков в специальные углубления.
  4. Шланговые. Затвор осуществляется путем сильного сжатия шланга.

В большинстве случаев при работе электропривода используется клиновое исполнение задвижек

Чтобы из механической задвижки сделать задвижку с электроприводом, достаточно к существующей конструкции добавить асинхронный двигатель и червячный редуктор. Вращение вала передается на редуктор, который приводит в движение задвижку.


Рис. 1: Червячный редуктор

Использование электропривода позволяет дистанционно управлять процессом отпирания/запирания заглушек, что получило широкое применение во многих сферах.


Рис. 2: Внешний вид электрозадвижки

В зависимости от параметров системы на конечный выбор конструкции электрозадвижки будет влиять следующие факторы:

  • агрессивность среды потока
  • рабочее давление в системе
  • условия окружающей среды
  • необходимые системы защиты и безопасности.

Электрозадвижка всегда дублируется в механическом исполнении на случаи отсутствия питания. Для переключения на ручной режим на месте расположения трубопровода и задвижки выносят элементы управления переключением на ручной режим работы.

Блок схема устройства электрозадвижки показана на рис. 3.


Рис.3: Блок схема управления задвижкой

Приводы оснащаются концевым выключателем с помощью которого регистрируются положения задвижки и поступают сигналы в систему управления по достижении ей крайних положений. Муфта ограничения крутящего момента позволяет обезопасить трубопровод от повреждений при заклинивании задвижки или попадании в место перекрытия посторонних предметов, предотвращает повреждение всей системы.

Электрическая схема подключения электрозадвижки в общем виде без системы контроля датчиков давления или сложной системы управления электроприводом выглядит следующим образом:

Вам будет интересно  Обрезиненный клин в чугунной задвижке, нюансы эксплуатации, особенности конструкции


Рис. 4: Электрическая схема подключения электропривода

На данной схеме сигналы с концевых выключателей останавливают работу двигателя, и задвижка находится или в состоянии «открыто» или «закрыто».

Материалы изготовления электрозадвижек

Изготавливаются задвижки из следующих видов металлов:

  • Латунь
  • Бронза
  • Сталь
  • Чугун

Наибольшее распространения получили исполнения из стали из чугуна, как наиболее надежные в работе способные прослужить достаточно долго без нареканий, что и является основным критерием выбора. Исполнения из бронзы и латуни зачастую используются в специфических системах трубопроводов, где значения выбора материала изготовления задвижек имеет большое значение.

В чем преимущество использования электрозадвижек?

Очевидным преимуществом использования электрозадвижек является возможность дистанционного управления системой, особенно это получило распространение на пожарных водопроводах. В это входит не только понятия открывание и запирание потоков, но и регистрация нештатных ситуаций и предотвращение аварийных ситуаций. Стоимость электрозадвижки хоть и выше, чем стандартной механической, но получаемые преимущества быстро окупают все расходы в процессе эксплуатации.

Также обеспечиваются другие преимущества:

  • возможность монтажа трубопроводов в труднодоступных местах, где не будет необходимости постоянно осуществлять управление системой непосредственно на трубопроводе.
  • быстрое реагирования на текущую ситуацию.
  • значительно более быстрое отпирание/запирание больших диаметров труб, в сравнении с ручными задвижками.
  • возможность построения сложных трубопроводных систем, в том числе автоматических без участия оператора.

Классификация задвижек с электроприводом.

С распространением использования запорной арматуры в начале 19 века была разработана и принята таблица фигур запорной арматуры. В ней были установлены ряд правил для более легкого и удобного чтения и обозначение различных исполнений запорной арматуры. Так как задвижка — это только один из видов запорной арматуры имеет смысл указать как будет выглядеть маркировка задвижек с электроприводом, на примере 30с941нж.


Рис. 5: Задвижка 30с941нж

«30» – обозначает непосредственно тип арматуры, а именно задвижки.

«с» – обозначает материал из которого изготовлен корпус запора, в данном случае сталь углеродистая.

«9» – тип используемого привода, в данном случае электромоторный.

«41» – обозначает номер изделия на заводе-изготовителе.

«нж» – материал уплотнителя, нержавеющая сталь.

Остальные типы маркировки указаны на рис. 6.

Рис. 6: Таблица фигур запорной арматуры

Другим важным параметром при выборе задвижки является DN (или ДУ). DN принятый современный стандарт обозначения условного прохода. ДУ (диаметр условный) устаревшее название, постепенно выходящее из оборота. Условный проход обозначает внутренний диаметр трубы, выраженный в миллиметрах. Например, DN50 (или ДУ50) обозначает трубу с внутренним диаметром в 50 мм. Условным размер называют не случайно, т.к. при изготовлении труб выдержать точные размеры внутреннего диаметра не имеет экономического смысла, поэтому он может в небольших пределах варьироваться, однако считать этот размер точным нельзя.

Не менее важным является параметр PN (или РУ) обозначающий предел давления, при котором обеспечена нормальное функционирование устройства. Например, PN15 означает, что данное изделие гарантирует функционирование при давлении в системе в 15 Бар.

Соответственно в зависимости от исполнения задвижки и диаметра трубы на котором она будет использоваться осуществляется подбор типа электропривода к данной задвижке. Разница в использовании электропривода на трубу с ДУ50 и ДУ600 очевидна, поэтому на один и тот же тип задвижки может выбираться разный электропривод.

Из отечественных изготовителей приводов самыми распространенными являются изделия и ОАО «Тулаэлектропривод». Наибольшее распространения получили двигатели серии ПЭМ-А11 использующиеся на самые распространенные размеры труб от ДУ50 до ДУ150.

Виды электрозадвижек и систем управления

По системам управления электроприводами различают несколько типов:

  • Многооборотные. Элекрозадвижки способные запирать поток не только в двух положениях открыто/закрыто, а с возможностью контроля потока еще в нескольких промежуточных положениях.
  • Взрывозащитные. Системы с усиленной конструкцией на случай возникновения нештатных ситуаций. Используются в основном в системах с взрывоопасными жидкостями. В основном нефтяной, химической и газовой промышленности.
  • Интегрированные. Задвижки, оборудованные системой датчиков контроля состояния потока. Способные в автоматическом режиме менять положение задвижке в зависимости от текущей ситуации в арматуре.

Правила установки и регулировки

Перед началом установки задвижки в обязательном порядке необходимо убедиться в ее корректной работе. Для этого клин необходимо нанести смазку на силиконовой основе, если она отсутствует, то пролить обычной водой. Потом необходимо провести ее до состояния закрытия и вернуть в открытое состояния до упора. Убедившись, что проверка на работоспособность задвижки прошла успешно на полном цикле в ручном режиме и при работе электропривода. Убедитесь, что в трубопроводе отсутствуют посторонние предметы и приступайте к ее монтажу. Если выяснится, что заслонка не работает после монтажа это приведет не только к экономическим, но и моральным неудобствам.

Также до установки убедитесь, что изделие вам подходит по всем параметрам, если с ДУ будет трудно ошибиться, то вот значение PN обязательно необходимо проверить. Этот параметр должен обязательно соответствовать условиям эксплуатации.

Крепление задвижки к ответному фланцу должно осуществляться болтами определенного диаметра, в зависимости от ДУ оно меняется. Их значения приведены в таблице ниже.


Рис. 7: Таблица рекомендованных диаметров болтов для крепления задвижек в зависимости от значений диаметра трубы и давления в системе

Количество болтов крепления и их расположения фланцевых отверстий должны соответствовать ГОСТ 12821. Далее устанавливаете электропривод и производится окончательная установка и монтаж систем управления.

Срок службы и рекомендации по эксплуатации

Гарантийный срок стандартных задвижек составляет 2 года, срок службы – 10 лет. Средний ресурс не менее 2500 циклов. При верно выбранном значении PN и бережной эксплуатации изделия без чрезвычайных ситуаций прибор может прослужить исправно гораздо дольше. Крайне не рекомендуется обслуживать изделие персоналу не обученном работе, настройке и эксплуатации задвижек. В случае если в системе возможны запредельные значения давления, необходимо установить в ней опоры или компенсаторы.

Нельзя использовать арматуру в качестве опоры для трубопровода, это сильно уменьшает срок эксплуатации прибора. Запрещено менять набивку сальника или осуществлять его до набивку.

Где используют задвижки с электроприводом?

Электрифицированная арматура применяется как в бытовых, так и промышленных системах. Задвижки с электроприводом целесообразно устанавливать на трубопроводах диаметром более 50 мм, транспортирующих холодную и горячую воду, пар и технические жидкости. Однако в некоторых областях, например, в атомной энергетике, оправдано применение запорной арматуры на трубах меньшего диаметра.

Способ управления задвижкой зависит от выполняемых функций и места установки. Запорную электрифицированную арматуру применяют в промышленности в качестве активного элемента автоматической системы управления технологическим процессом. Это позволяет управлять ею не только дистанционно, но и участвовать в работе блокировок.

Запорная арматура нашла широкое применение в системах водоснабжения. Там может устанавливаться как прямопроходные, так и задвижки с суживающейся проточной частью. Однако использовать последние в магистральных трубопроводах большого (1,5-2 м) диаметра не разрешается из-за возникновения на арматуре высокого перепада давления.

В нефтегазовой промышленности задвижки с электроприводом устанавливаются на трубопроводах транспортировки продуктов добычи. Оснащение систем пожаротушения общественных зданий и промышленных сооружений позволило организовать автоматическую подачу воды к очагу возгорания по командам автоматической пожарной сигнализации.

Монтаж задвижек с электрическим приводом

Установка электрифицированной арматуры проводится квалифицированной бригадой монтажников. Перед началом работ задвижку необходимо расконсервировать, удалить лишнюю смазку, снять заглушки и проверить работоспособность. Параметры (Ду, Ру), указанные в паспорте изделия, должны соответствовать аналогичным данным трубопровода.

Установка задвижки проводится в вертикальном либо горизонтальном положении. Монтировать арматуру штоком вниз не рекомендуется, т.к. во внутренней камере устройства будет собираться шлам и грязь, что может привести к заклиниванию шпинделя. Для электроприводной арматуры диаметром более 100 мм дополнительно устанавливают неподвижную опору.

Способ подключения задвижки к трубопроводу зависит от материала корпуса. Чугунную арматуру присоединяют при помощи фланцев. В этом случае на торцах труб должны быть приварены подобные ответные элементы. Болтовое соединение и установленные между фланцами прокладки обеспечивают герметичность узла. Запрещается проводить монтаж арматуры на несоосных участках трубопровода, и компенсировать дефекты приварки ответных элементов установкой дополнительных прокладок.

Соединение трубы и корпуса стальной задвижки в большинстве случаев проводится электросваркой. При монтаже арматуры затвор должен находиться в промежуточном положении. Патрубки, вваренные в корпус запорного устройства, обязаны иметь длину не менее 30 см. Для замены дефектной задвижки ее вырезают с телом трубопровода. Подготовку кромок на патрубках арматуры проводят на токарном станке.

После окончания монтажа изделия собирают схему управления задвижкой. Она состоит из силовой части и элементов автоматики. Последние подают управляющий сигнал от ключа (кнопки) или системы защит и блокировок. Электрическая часть расположена в электрошкафу, который установлен возле задвижки. После подключения привода проверяются все виды управления, включая перевод на ручной дублер.

Гидравлические (пневматические) испытания изделия проводятся в составе трубопровода или системы. Запрещается устранение выявленных дефектов подтягиванием болтов. После проведения всех проверок монтаж считается завершенным.

Где используют задвижки с электроприводом

Установить запорную арматуру, которая приводится в действие электрическим током, можно как на бытовой трубопровод, так и на промышленные коммуникации, магистрали. Вариативность диаметра труб от 1,5 см до 200 см. Задвижки имеют тот же диаметр, что и участок трубы, на который они устанавливаются.

Установка запорных устройств с электроприводом целесообразна в местах, где ручное управление потоком затруднено.

  • в местах, где доступ для ручной регулировки затруднён;
  • на трубопроводах, находящихся в местах, представляющих опасность для здоровья человека;
  • на участках, нуждающихся в автоматическом регулировании.

Задвижки применяют для регулирования, открывания, закрывания потоков жидкостей, газов. В строительстве это коммуникации жизнеобеспечения:

  • водоснабжения (ДУ 50, ДУ 32);
  • водоотведения (ДУ 50, ДУ 100);
  • канализации (ДУ 100).

Особые, реечные задвижки с электроприводом используют в погружных насосах для автоматизации регулировки подачи воды. Запорное устройство оснащено шибером.

В промышленности задвижки с электроприводом позволяют автоматизировать подачу, отведение жидкостей, газов в автоматическом режиме. Работа электрозадвижки осуществляется через коммуникационный шкаф.

Обратите внимание! Задвижки с электроприводом без специальной защиты не устанавливают во взрывоопасных трубопроводах, помещениях.

Привод от гидравлики

Иногда для регулирования запорной арматурой оправдывается применение гидравлических приводов. Это бывает при следующих условиях:

  • Плавное регулирование подачи штока гидроцилиндра, при этом значительное передаваемое усилие. Востребованы на газопроводах и нефтепроводах, где трубы большого диаметра;
  • Небольшие габаритные размеры и масса;
  • Поступательное движение штока. Не надо преобразовывать кинетическую энергию;
  • Более простая схема автоматизации процесса управления задвижкой

Иметь в виду. Ко всем достоинствам следует добавить большой ход штока, что актуально для больших клиновых задвижек, где ход запирающего механизма равен диаметру трубы.

Функции и принцип действия

Задвижки с электроприводом выполняют обычные функции запорной арматуры – запорную и регулирующую:

  • перекрывают трубу полностью или частично;
  • открывают просвет трубы для высвобождения потока.

Функционирование запорного устройства, приводящегося в действие электрическим приводом, осуществляется в трёх режимах:

  • наладочном;
  • автоматическом;
  • дистанционном.

Наладочный режим функционирования используют после установки или замены (ремонта). Здесь последовательно подаются команды (замыкают контакты) на электропривод, которые он «запоминает» и в дальнейшей эксплуатации использует. Наладку работы электропривода осуществляют после установки, при ручном регулировании крайних положений (открытозакрыто).

Автоматический режим — это режим функционирования запорного устройства, когда электропривод настроен на перемену параметров потока, его давления, температуры. Изменение параметров фиксирую специальные датчики. Они же «подают сигнал» на контролирующую схему, замыкаются контакты, подаётся магнитный Электропривод устанавливает перекрывающий механизм в требуемое положение.

Дистанционный режим – это когда работа электропривода задвижки регулируется с пульта управления оператором в ручном режиме.

Обратите внимание! Каждая задвижка, оснащённая электроприводным устройством, остаётся доступной для ручного управления.

Автоматизация электропривода задвижки

Корпус выполняют из металла: стальных сплавов, нержавейки, латуни, алюминия, ковкого чугуна, последний покрывают антикоррозионными слюдосодержащими красками или эпоксидными грунтовками. Дистанционная схема срабатывания задвижки Путевое дистанционное управление подразумевает собой команды с пульта, поданные оператором с определенного расстояния. Может использоваться в системах транспортировки жидкости и газа — пар, газ, нефть и нефтепродукты.


В свою очередь магнитные пускатели ПО или ПЗ выполняют команды открыть или закрыть задвижку соответственно. При достижении запорным органом полного открытия конечный выключатель SQ1 разрывает цепь питания катушки магнитного пускателя, и электропривод останавливается.


Из недостатков можно выделить следующие пункты: для подключения необходим шкаф, поскольку электропривод должен подключаться к постоянному источнику питания; некоторые модели имеют слабую сопротивляемость потоку рабочего вещества; если в качестве уплотнителей используются материалы низкого качества, то не исключена разгерметизация устройства. Запорный элемент в виде диска располагается в канале трубы на его центральной линии, при работе он разворачивается вокруг центральной оси и перекрывает поток проходящего вещества.


Колонка ДУ значительно упрощает управление арматурой. В ручном режиме нажатием на кнопку управления SB1 подается напряжение на катушку КМ1 магнитного пускателя открытия задвижки.


Электроприводное запорное устройство ДУ широко используется в системах переработки сточных вод и магистралях, транспортирующих питьевую воду. Включается пульт управления тумблером В.


Приводная система.


Концевой выключатель SQ1 срабатывает в крайнем положении «закрыто». Его замкнутый контакт размыкается, включая пускатель ПО. Разборка и сборка задвижки MIV

Достоинства и недостатки

Задвижка с электроприводом по своему функционалу ничем не отличается от обычной запорной арматуры, которая регулируется в ручном режиме.

К достоинствам электрорегулировки относят:

  • возможность быстро, но плавно регулировать потоки в трубопроводе;
  • возможность установки регулирования в автоматическом режиме;
  • доступность установки запорной арматуры на труднодоступных, удалённых участках трубопровода;
  • возможность без больших физических усилий закрывать, открывать запорные вентили на трубопроводах большого диаметра;
  • возможность дистанционного управления потоками, мгновенное срабатывание механизма после включения;
  • антикоррозийная устойчивость;
  • механизм запорного устройства в положении «открыто» не создаёт сопротивления потоку;
  • механизмы просты в управлении, хотя и требуют установки шкафа регулировки работы (этот же шкаф обеспечивает ровное напряжение, подаваемое на механизм привода).
  • запрет на установку электропривода на взрывоопасных объектах;
  • возможность разгерметизации механизма, в случае некачественных прокладок;
  • необходимость бесперебойного электроснабжения.

Обратите внимание! На случай отключения электроснабжения, падения напряжения на транспортировочных сетях устанавливают специальные системы безопасности. Эти устройства срабатывают в зависимости от показателей рабочего напряжения электросети.

Вам будет интересно  Принцип работы и сферы применения клиновых задвижек

Схема автоматического режима

Автоматическая схема управления задвижкой происходит без вмешательства в процесс оператора. Чтобы включить этот режим, перемещают переключатель 1ПУ в положение «Автомат». Также нужно передвинуть тумблер ВК во включенное положение. Выключатель 1ВБ нужно выключить, а 2ВБ — включить.

Команда подается в зависимости от величин параметров при помощи замыкания контактов 1РК или 2РК. Сигнал включает реле 1РП или 2РП. После этого магнитные пускатели получают соответствующую команду. Они выполняют либо полное открытие, либо полное закрытие задвижки. Контролируют команды благодаря загоранию ламп ЛО, ЛЗ.

В схему включен переключатель коррекции момента. Для обозначения действия применяется световая индикация. В некоторых моделях предусмотрен термовыключатель для защиты от перегрева. Они дополнительно оснащаются системой автоматического сброса. Ее следует подсоединить, чтобы сохранить гарантию на аппаратуру.

Разновидности запорной электроарматуры

Для электрозапорной арматуры нет ограничений по диаметру трубы. Соединение с трубопроводом фланцевое.

По конструкции различают запорную арматуру:

    Дисковую. Запорная мембрана представляет собой диск, который установлен либо под углом к потоку, либо перпендикулярно (закрытое положение). Дисковые задвижки просты в устройстве, несложны в ремонте, недороги. Экономичный вариант подобного устройства комбинированный, когда мембрана изготовлена из нержавеющей стали, а корпус из обычной. Не применяется в трубопроводах, которые находятся под высоким давлением.

По способу расположения ходового механизма различают:

  • с выдвижным шпинделем;
  • с невыдвижным шпинделем.

Принципиально разное расположение поворотного механизма влияет на возможности сферу использования запорного устройства.

  • Резьба выдвижного шпинделя располагается вне тела задвижки. Это требует простора для установки, но защищает механизм от повреждения внутренней, часто агрессивной средой транспортируемой субстанции.
  • Невыдвижной шпиндель тот, у которого резьба ходового узла находится в любом положении (открыто, закрыто) внутри тела задвижки. Такую арматуру можно установить в ограниченном пространстве, в труднодоступном месте. Однако в процессе эксплуатации механизм подвергается разрушительному действию агрессивной среды транспортируемого вещества. Это приводит к поломкам, а ремонт осложняется труднодоступностью.

Различают следующие разновидности электропривода для запорной арматуры:

  • многооборотный;
  • интегрированный многооборотный;
  • взрывозащищенный;
  • интегрированный многооборотный взрывозащищенный.

Электроарматура запорная изготавливается как из чугуна, так и из стали. Выбирают задвижку исходя из особенностей эксплуатационных условий (температуры, давления потока).

Стальные устройства имеют перед чугунными следующие преимущества:

  • они более устойчивы для работы с высоким давлением в трубопроводе (зависит от типа запорного механизма);
  • долговечны, не подвержены коррозии (нержавейка);
  • устойчивы к гидроударам, перепадам температурного режима.

Обратите внимание! Без электрозапорных устройств функционирование современных коммуникаций жизнеобеспечения, промышленное производство (с применением транспортировки жидкостей и газов) невозможны.

Дополнительные устройства

Электрический шкаф применяется для управления электрическим приводом на обводной линии узла водоснабжения в комплексе с автоматикой, которая необходима для противопожарной защиты.

Еще одним дополнительным элементом является колонка управления. Она позволяет выполнять автоматическую или ручную настройку механизма, который находится под землей дистанционно.

Схема подключения электропривода (задвижка)

Схема подключения электропривода (задвижка)

Стала жужжать и потрескивать вытяжка (krona купольная) в режиме свет.

Звук похож на звук трансформатора только с щелчками и противный.

По ощущениям звук из коробки с «мозгами».

По. Ударе по корпусу лампочка чуть ярче начинает светить.

Что это может быть и как победить?

Александр Ковалев-фото

На самом деле, это реально неудобно, когда у нас не пришли к единой аббревиатуре по данному типу устройств 🙁 На всех сайтах называют по разному, приходится в поиск вбивать сразу несколько сокращений. Или уже к ГОСТу привязка у всех была, называли УЗДП

Александр Ковалев-фото

Александр Ковалев-фото

Давайте так, я напишу для чего устройства, а Вы там сами решайте (всегда обращайте на буквы и и цифры на любых устройствах, это очень важно!):
УЗМ-51М — защита от «перенапряжения» или «просадки»напряжения (можно регулировать)
УЗМ-51МД — тоже самое, что и УЗМ-51М, только добавлена еще защита от дугового пробоя
УЗИс-С1-40 — защита от дугового пробоя + встроенная защита от «перенапряжения» (можно регулировать)
S-ARC1 — защита от дугового пробоя + встроенная защита от «перенапряжения» (>275 Вольт) и низкого напряжения (<170 Вольт) + встроен модульный автоматический выключатель

Александр КовалевВас приветствует Александр Ковалёв (г.Санкт-Петербург). По профессии техник-электрик и стажем работы c 1994 года. Сертифицированный специалист фирм ABB, Schneider Electric, Gira, Jung, Vimar. Предлагаю свои услуги по любым электромонтажным работам.
О мастере
Мой блог
Обратная связь
Отзывы о работе
Оставить отзыв
Телефон & WhatsApp:
+7 (905) 22 471 33

Бесплатная консультация
• Мэйл: a-n-kovalev@yandex.ru
• Аккаунт «ВКонтакте»
• Группа «ВКонтакте»
• Канал в «Telegram»
• Яндекс «Дзен»
• Аккаунт «Instagram» Эксперт клуба Вольтмастер. Электрик Ковалев Александр Николаевич, Санкт-Петербург

«Если Вы стучите в дверь, а Вам никто не открывает. А за дверью слышен гул, то
1 — Там гудят без Вас.
2 — Это дверь в трансформаторную. «

ПКП1 управление и защита электропривода задвижки без концевых выключателей

pkp1_shh1_3dpkp1_n_3d

ПКП1Т – прибор предназначен для управления и контроля положением задвижки по времени ее перемещения и току, потребляемому электродвигателем.

ПКП1И – прибор предназначен для управления и контроля положением задвижки по числу оборотов вала и периоду следования импульсов, поступающих с датчика на валу задвижки.

Прибор измерения и контроля ПКП1 выпускается в корпусах двух типов: настенном Н и щитовом Щ1.

Технические характеристики:

Номинальное напряжение питания

220 В частотой 50 Гц

Допустимое отклонение номинального напряжения

трансформатор тока N (5A) (см. ГОСТ 7746-89)

геркон, датчик Холла, активный датчик

Контроль перемещения задвижки:

по времени (5. 999,9 с)

по числу импульсов (до 9999 с)

Время задержки срабатывания по току

Максимально допустимый ток нагрузки:

– э/м реле управления привода

3 А при 220 В, cos φ > 0,4

– э/м реле сигнализации состояний

3 А при 220 В, cos φ > 0,4

с токовым выходом 4. 20 мА или
интерфейс RS-485

Количество разрядов индикации:

Габаритные размеры и степень защиты корпуса

96×96×70 мм, IP54 со стороны передней панели

Условия эксплуатации

Температура окружающего воздуха

Относительная влажность воздуха (при 35 °С)

Функциональная схема прибора:

Ф СХЕМА ПКП1

Входы для управления задвижкой и контроля ее положения

Оператор может управлять положением задвижки:

  • дистанционно с пульта управления с помощью кнопок, подключаемых ко входам 1. 3 прибора: «Открыть», «Закрыть», «Стоп»;
  • с помощью кнопок, расположенных на лицевой панели прибора.

Входы 1. 3 обеспечивают гальваническую развязку между кнопками и прибором.

ПКП1Т. Для контроля тока, потребляемого электроприводом задвижки, используется стандартный измерительный трансформатор тока, например, Т-0, 66-УЗ, подключаемый ко входу 4.

ПКП1И. Ко входу 4 подключается датчик импульсов, установленный на валу задвижки:

  • геркон;
  • датчик Холла;
  • активный датчик (индуктивный, емкостный, оптический).

Автоматическая остановка электропривода при достижении задвижкой концевого положения

Блок управления (БУ) ПКП1 позволяет автоматически отключать электродвигатель при достижении задвижкой крайнего (концевого) положения без при менения концевых выключателей.

ПКП1Т. При поступлении внешнего сигнала на открытие или закрытие задвижки БУ отслеживает значение силы тока с трансформатора тока и время, отсчитываемое таймером. На время пускового момента сигнал, поступающий с трансформатора, блоком управления игнорируется.

Определение концевого положения может осуществляться одним из трех способов:

  • значение тока достигло заданного (параметр СurA) и время, отсчитанное таймером, находится в установленном интервале (IntL. IntH), как при закрытии, так и при открытии задвижки;
  • то же при закрытии задвижки, а при открытии по истечении заданного времени (IntС);
  • при открытии и при закрытии по истечении заданного времени.

Два первых способа определения концевого положения позволяют плотно закрывать задвижку, определять открытое положение в зависимости от ее конструктивных особенностей. Третий способ позволяет управлять некоторыми типами задвижек, не допускающих механических перегрузок в концевых положениях.

ПКП1 сигнализирует о достигнутом задвижкой концевом положении, включая реле 4, если задвижка закрыта, или реле 5, если она открыта. Реле 1 или 2 при этом выключается.

ПКП1И. Определение концевых положений происходит аналогичным образом, но БУ отслеживает значение периода следования импульсов, поступающих от датчика, и их число. отключение электродвигателя.

Аварийное отключение электродвигателя

Блок управления ПКП1 определяет аварийную ситуацию, при этом выключает управление приводом, включает реле «Авария» и мигание индикатора при:

  • заклинивании задвижки в процессе движения;
  • проскальзывании вала привода или других механизмов.

Контроль и индикация текущего положения задвижки

В начале работы ПКП1 запускает таймер, отсчитывающий время движения задвижки и вычисляет процент ее открытия.

Любой из этих двух параметров (время движения или процент окрытия задвижки) можно вывести на индикатор прибора.

Выходы

ПКП1 имеет два выходных реле для управления задвижкой (реле 1 и 2), два реле для имитации концевых выключателей (реле 4 и 5) и реле 3 для аварийной сигнализации.

Кроме того, в ПКП1 по желанию заказчика может быть установлен модуль, формирующий унифицированный токовый сигнал 4. 20 мА, пропорциональный степени открытия задвижки, или модуль интерфейса связи с ЭВМ RS-485.

Настройка на объекте. Программирование

Для настройки прибора на объекте задают способ определения концевых положений и временные параметры хода задвижки. Зная рабочий ток двигателя электропривода, необходимо задать параметры защитного отключения.

Заданные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти прибора и остаются неизменными при выключении питания.

Программирование прибора осуществляется кнопками, расположенными на передней панели. Для предотвращения несанкционированного доступа к изменению параметров установлена защита.

Модификации:

modifikaczii_oven_pkp1

Элементы управления:

ЭЛЕМЕНТЫ УПРАВЛ ПКП1

Индикаторы:

  • постоянным свечением или миганием показывают направление перемещения
    задвижки;
  • одновременным миганием сигнализируют о запрете выдачи управления на задвижку
    на время «запрета реверсивного включения».

Индикаторы «ЗАКР» и «ОТКР» постоянным свечением сигнализируют о достижении
соответствующих концевых положений задвижки.
Индикатор «Авария» сигнализирует об аварийной блокировке управлением задвижки.
Индикатор «Перегруз» сигнализирует об аварийной ситуации «Перегрузка».
Индикатор «Скольжен» сигнализирует об аварийной ситуации «Скольжение».
Индикатор «ДУ»:

Система концевых выключателей для откатных ворот. Рассказываем подробно что это такое.

Концевые выключатели (концевики) – это устройство, с помощью которого блок управления привода получает сигнал о том, что створка достигла соответствующего крайнего положения (открыто или закрыто).

Различают два варианта конструкции концевых выключателей: механическую и магнитную.

Механика стоит дешевле. Такая система состоит из двух микровыключателей, между которыми расположена обычная пружинка.

Система концевых выключателей для откатных ворот

Пружинка торчит из корпуса привода и по мере движении створки, по очереди контактирует с двумя кронштейнами, закрепленными с двух концов зубчатой рейки.

Система концевых выключателей для откатных ворот

Когда створка открывается или закрывается, соответствующий кронштейн отгибает пружинку, и она нажимает на один из микровыключателей. Тот, в свою очередь размыкает реле, и блок управления получает сигнал о «прибытии» воротного полотна в одно из крайних положений.

Система концевых выключателей для откатных ворот

Система проста и понятна, но, к сожалению малопригодна для работы в странах СНГ. Летом работает в штатном режиме, но с наступлением морозов пружинка и микровыключатели просто примерзают. Попытка применить силу и сорвать примерзший механизм ничего Вам не даст – пружинку, скорее всего Вы сломаете, но блок управления не начнет понимать, где остановить движение.

Система концевых выключателей для откатных ворот

Для того чтобы ворота вновь стали автоматическими, Вам придется взять в руки электрофен, например и бережно разморозить систему.

Система концевых выключателей для откатных ворот

Снег тоже переводит ворота из автоматических в «ручные» — пружинка во время движения створки старательно собирает его с рейки пока эта «снежка» не отогнет ее. Тогда микровыключатель размыкает реле, и блок управления останавливает движение.

Система концевых выключателей для откатных ворот

Если Вы с пульта-передатчика снова пошлете команду о начале движения, створка поедет в обратную сторону. Далее сколько угодно раз можете запускать привод, но пока не возьмете в руки веник и не выметете снег из рейки, ворота автоматически не откроются.

И так всю зиму.

Магнитная система концевых выключателей работает по точно такому же принципу, но вместо пружинки и микровыключателей приводы оснащены магнитными датчиками – герконами.

Система концевых выключателей для откатных ворот

Они запаяны в стеклянную колбу с инертным газом, помещены в отдельный пластиковый корпус и спрятаны внутри привода. Эти датчики вообще никогда не контактируют с окружающей средой, поэтому их срок работы ничем не ограничен.

Пружинка и микровыключатели, напротив, по сути, являются расходным материалом, особенно в зимнее время.

Система концевых выключателей для откатных ворот

Вместо кронштейнов на края зубчатой рейки крепятся разнополярные магниты. Обращайте внимание на материал, из которого сделаны крепления магнитов – многие производители умудряются сэкономить даже на нем. Крепления должны быть выполнены из толстого алюминия, а не из пластика. В противном случае магниты будут регулярно покидать рейку в силу разных причин (случайно кто-то зацепил, погрызла собака, сняли дети, сбили мячом и т.д.).

Система концевых выключателей для откатных ворот

Когда створка открывается или закрывается, геркон в приводе равняется с одним из магнитов и датчик «узнает» его магнитное поле, после чего посылает блоку управления сигнал о завершении маневра.

Система концевых выключателей для откатных ворот

Эта система концевых выключателей способна воспринимать только магнитное поле, при этом снег и лед совершенно не мешают ее работе (геркон их не видит). Ворота будут исправно прибывать в пункт назначения в любой мороз, даже если привод полностью завалит снегом – такие ситуации мы фиксируем постоянно.

Система концевых выключателей для откатных ворот

Таким образом, при выборе электропривода для ворот обязательно обращайте внимание на систему концевых выключателей – она должна быть магнитной, причем крепления магнитиков должны быть алюминиевыми, а не пластмассовыми. Это гарантирует Вам беспроблемную эксплуатацию автоматической воротной системы в любую погоду.

Если Вам нужна консультация относительно доступных по цене моделей электроприводов с магнитной системой концевых выключателей – наши специалисты предложат Вам надежные варианты для ворот с любым весом и любой интенсивностью использования. Если не хотите звонить, можете оставить контактный телефон для обратной связи в форме для регистрации или электронный адрес для письменного ответа.

Сферы применения и монтаж задвижек с электроприводом

Задвижка с электроприводом играет большую роль в системе автоматического управления перемещением рабочих сред. Она устанавливается на трубопроводах, к которым затруднен доступ обслуживающего персонала, или линия находится в помещении с ограниченным посещением из-за наличия в нем вредных факторов (ионизирующего излучения, высокой температуры и др.). Дистанционное управление электрифицированной арматурой может осуществляться как с местного поста, так и удаленно.

Задвижка с электроприводом

Задвижка с электроприводом

Что такое задвижка с электроприводом?

Это разновидность запорной или регулирующей арматуры, управление которой может проводиться дистанционно или автоматически по аварийным сигналам или блокировкам. Для этого на ней устанавливается блок электропривода, состоящий из:

  • двигателя;
  • редуктора;
  • муфты;
  • датчиков конечного положения.
Вам будет интересно  Задвижки клиновые с выдвижным шпинделем фланцевые для

Взрывозащищенное исполнение электропривода для задвижек предполагает установку в блоке реверсивных магнитных пускателей. Это позволяет улучшить коммутацию и эксплуатационные свойства двигателя.

Крутящий момент от привода к штоку арматуры передается через грузовую гайку. Для его увеличения установлен редуктор. В случаях, когда не сработали выключатели концевого положения, для недопущения разрушения арматуры используется муфта, ограничивающая крутящий момент. При достижении уставки срабатывания подается сигнал на остановку двигателя.

Устройство электропривода задвижки позволяет управлять ею с местного поста. Для этого предусмотрен кнопочный пульт. В случае отсутствия электропитания или поломки двигателя арматурой можно управлять вручную. Переход осуществляется переводом рычага в соответствующее положение. В качестве ручного привода (дублера) используется штурвал.

Технические характеристики

Тип запорного устройства и его характеристики зависят от параметров трубопровода и перемещаемой среды. Мощность электропривода клапана выбирают в зависимости от размера корпуса и диаметра присоединений к трубопроводу. Так как проходная часть корпуса имеет большое гидравлическое сопротивление, то для перекрытия потока необходимо приложить достаточное усилие. Это достигается не только увеличением мощности электродвигателя, но и типом редуктора (с коническими или цилиндрическими шестернями).

Важным параметром для задвижки является время полного открытия (закрытия) проходной части. В связи с тем, что эта величина составляет 30-80 секунд, то использование таких заслонок в качестве быстродействующих клапанов не имеет смысла.

На трубопроводах, имеющих высокие параметры рабочих сред, устанавливают вварные задвижки. Если движущийся поток имеет большую температуру, то привод монтируют рядом с запорной арматурой, т.к. корпус закрывается теплоизоляцией. Отдельно стоящий двигатель меньше подвержен тепловому воздействию.

Приводы электрифицированных запорных устройств различаются между собой типом используемого двигателя и конструкцией редуктора. В большинстве задвижек используются моторы переменного тока с цилиндрическими или червячными редукторами.

Запорный орган у задвижек выполнен в виде клинового затвора, обоймы которого чаще всего изготавливаются в виде 2 дисков, между ними вставлен распорный элемент. При движении шпинделя вниз, происходит перекрытие канала, а герметичность достигается плотным прилеганием половинок затвора к седлам, расположенным наклонно.

Некоторые конструкции предусматривают перекрытие потока среды обрезиненным клином. Такая арматура может применяться в трубопроводах с жидкостью, не имеющей механических примесей. В противном случае электроприводной клапан будет негерметичен. Не разрешается использование запорной арматуры в качестве регулирующей.

Где используют задвижки с электроприводом?

Электрифицированная арматура применяется как в бытовых, так и промышленных системах. Задвижки с электроприводом целесообразно устанавливать на трубопроводах диаметром более 50 мм, транспортирующих холодную и горячую воду, пар и технические жидкости. Однако в некоторых областях, например, в атомной энергетике, оправдано применение запорной арматуры на трубах меньшего диаметра.

Способ управления задвижкой зависит от выполняемых функций и места установки. Запорную электрифицированную арматуру применяют в промышленности в качестве активного элемента автоматической системы управления технологическим процессом. Это позволяет управлять ею не только дистанционно, но и участвовать в работе блокировок.

Запорная арматура нашла широкое применение в системах водоснабжения. Там может устанавливаться как прямопроходные, так и задвижки с суживающейся проточной частью. Однако использовать последние в магистральных трубопроводах большого (1,5-2 м) диаметра не разрешается из-за возникновения на арматуре высокого перепада давления.

В нефтегазовой промышленности задвижки с электроприводом устанавливаются на трубопроводах транспортировки продуктов добычи. Оснащение систем пожаротушения общественных зданий и промышленных сооружений позволило организовать автоматическую подачу воды к очагу возгорания по командам автоматической пожарной сигнализации.

Монтаж задвижек с электрическим приводом

Установка электрифицированной арматуры проводится квалифицированной бригадой монтажников. Перед началом работ задвижку необходимо расконсервировать, удалить лишнюю смазку, снять заглушки и проверить работоспособность. Параметры (Ду, Ру), указанные в паспорте изделия, должны соответствовать аналогичным данным трубопровода.

Установка задвижки проводится в вертикальном либо горизонтальном положении. Монтировать арматуру штоком вниз не рекомендуется, т.к. во внутренней камере устройства будет собираться шлам и грязь, что может привести к заклиниванию шпинделя. Для электроприводной арматуры диаметром более 100 мм дополнительно устанавливают неподвижную опору.

Способ подключения задвижки к трубопроводу зависит от материала корпуса. Чугунную арматуру присоединяют при помощи фланцев. В этом случае на торцах труб должны быть приварены подобные ответные элементы. Болтовое соединение и установленные между фланцами прокладки обеспечивают герметичность узла. Запрещается проводить монтаж арматуры на несоосных участках трубопровода, и компенсировать дефекты приварки ответных элементов установкой дополнительных прокладок.

Соединение трубы и корпуса стальной задвижки в большинстве случаев проводится электросваркой. При монтаже арматуры затвор должен находиться в промежуточном положении. Патрубки, вваренные в корпус запорного устройства, обязаны иметь длину не менее 30 см. Для замены дефектной задвижки ее вырезают с телом трубопровода. Подготовку кромок на патрубках арматуры проводят на токарном станке.

После окончания монтажа изделия собирают схему управления задвижкой. Она состоит из силовой части и элементов автоматики. Последние подают управляющий сигнал от ключа (кнопки) или системы защит и блокировок. Электрическая часть расположена в электрошкафу, который установлен возле задвижки. После подключения привода проверяются все виды управления, включая перевод на ручной дублер.

Гидравлические (пневматические) испытания изделия проводятся в составе трубопровода или системы. Запрещается устранение выявленных дефектов подтягиванием болтов. После проведения всех проверок монтаж считается завершенным.

Задвижка с концевыми выключателями это

Входы 1. 3 обеспечивают гальваническую развязку между кнопками и прибором.

ПКП1Т. Для контроля тока, потребляемого электроприводом задвижки, используется стандартный измерительный трансформатор тока, например, Т-0, 66-УЗ, подключаемый ко входу 4.

ПКП1И. Ко входу 4 подключается датчик импульсов, установленный на валу задвижки:

  • геркон;
  • датчик Холла;
  • активный датчик (индуктивный, емкостный, оптический).

Автоматическая остановка электропривода при достижении задвижкой концевого положения

Блок управления (БУ) ПКП1 позволяет автоматически отключать электродвигатель при достижении задвижкой крайнего (концевого) положения без при менения концевых выключателей.

ПКП1Т. При поступлении внешнего сигнала на открытие или закрытие задвижки БУ отслеживает значение силы тока с трансформатора тока и время, отсчитываемое таймером. На время пускового момента сигнал, поступающий с трансформатора, блоком управления игнорируется.

Определение концевого положения может осуществляться одним из трех способов:

  • значение тока достигло заданного (параметр СurA) и время, отсчитанное таймером, находится в установленном интервале (IntL. IntH), как при закрытии, так и при открытии задвижки;
  • то же при закрытии задвижки, а при открытии по истечении заданного времени (IntС);
  • при открытии и при закрытии по истечении заданного времени.

Два первых способа определения концевого положения позволяют плотно закрывать задвижку, определять открытое положение в зависимости от ее конструктивных особенностей. Третий способ позволяет управлять некоторыми типами задвижек, не допускающих механических перегрузок в концевых положениях.

ПКП1 сигнализирует о достигнутом задвижкой концевом положении, включая реле 4, если задвижка закрыта, или реле 5, если она открыта. Реле 1 или 2 при этом выключается.

ПКП1И. Определение концевых положений происходит аналогичным образом, но БУ отслеживает значение периода следования импульсов, поступающих от датчика, и их число. отключение электродвигателя.

Аварийное отключение электродвигателя

Блок управления ПКП1 определяет аварийную ситуацию, при этом выключает управление приводом, включает реле «Авария» и мигание индикатора при:

  • заклинивании задвижки в процессе движения;
  • проскальзывании вала привода или других механизмов.

Контроль и индикация текущего положения задвижки

В начале работы ПКП1 запускает таймер, отсчитывающий время движения задвижки и вычисляет процент ее открытия.

Любой из этих двух параметров (время движения или процент окрытия задвижки) можно вывести на индикатор прибора.

Выходы

ПКП1 имеет два выходных реле для управления задвижкой (реле 1 и 2), два реле для имитации концевых выключателей (реле 4 и 5) и реле 3 для аварийной сигнализации.

Кроме того, в ПКП1 по желанию заказчика может быть установлен модуль, формирующий унифицированный токовый сигнал 4. 20 мА, пропорциональный степени открытия задвижки, или модуль интерфейса связи с ЭВМ RS-485.

Настройка на объекте. Программирование

Для настройки прибора на объекте задают способ определения концевых положений и временные параметры хода задвижки. Зная рабочий ток двигателя электропривода, необходимо задать параметры защитного отключения.

Заданные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти прибора и остаются неизменными при выключении питания.

Программирование прибора осуществляется кнопками, расположенными на передней панели. Для предотвращения несанкционированного доступа к изменению параметров установлена защита.

Автоматическая остановка электропривода при достижении задвижкой концевого положения

Блок управления (БУ) ПКП1 позволяет автоматически отключать электродвигатель при достижении задвижкой крайнего (концевого) положения без при менения концевых выключателей.

ПКП1Т. При поступлении внешнего сигнала на открытие или закрытие задвижки БУ отслеживает значение силы тока с трансформатора тока и время, отсчитываемое таймером. На время пускового момента сигнал, поступающий с трансформатора, блоком управления игнорируется.

Определение концевого положения может осуществляться одним из трех способов:

  • значение тока достигло заданного (параметр СurA) и время, отсчитанное таймером, находится в установленном интервале (IntL. IntH), как при закрытии, так и при открытии задвижки;
  • то же при закрытии задвижки, а при открытии по истечении заданного времени (IntС);
  • при открытии и при закрытии по истечении заданного времени.

Два первых способа определения концевого положения позволяют плотно закрывать задвижку, определять открытое положение в зависимости от ее конструктивных особенностей. Третий способ позволяет управлять некоторыми типами задвижек, не допускающих механических перегрузок в концевых положениях.

ПКП1 сигнализирует о достигнутом задвижкой концевом положении, включая реле 4, если задвижка закрыта, или реле 5, если она открыта. Реле 1 или 2 при этом выключается.

ПКП1И. Определение концевых положений происходит аналогичным образом, но БУ отслеживает значение периода следования импульсов, поступающих от датчика, и их число. отключение электродвигателя.

В такой конструкции резьба шпинделя и ходовая гайка расположены снаружи корпуса арматуры. Шпиндель нижним концом соединён с затвором и при вращении ходовой гайки для открытия задвижки совершает вместе с затвором только поступательное перемещение, при этом верхний конец шпинделя выдвигается на величину хода затвора. Для возможности перемещения шпинделя ходовая гайка поднята над верхней частью крышки (то есть над сальником) примерно на величину хода затвора в конструкции, которую называют бугельным узлом.

Достоинствами такой конструкции являются отсутствие вредного воздействия рабочей среды на ходовой узел и свободный доступ для его технического обслуживания, а следовательно меньший износ сальникового уплотнения и более высокая надёжность резьбовой пары и сальника.

Недостатком таких задвижек является увеличение строительной высоты и массы за счёт выхода шпинделя из крышки не менее, чем на диаметр прохода и необходимость по этой причине при монтаже оставлять свободное место для выхода шпинделя.

Конструкция шиберных заслонок

Стандартная конструкция любой шиберной задвижки предполагает движение затворного элемента перпендикулярно направлению потока содержимого трубы. Все задвижки подобного типа, в силу применения в крупных промышленных сферах, изготавливают из материалов, которые не подвергаются коррозии, а также являются стойкими к различным температурам, агрессивным химическим средам и негативному воздействию окружающей среды.

Жесткие потребительские требования, предъявляемые к данной запорной арматуре, предопределяют высокие стандарты качества для изготовления шиберных задвижек, которые должны быть надежными, прочными, крепкими и иметь продолжительный срок службы (не один десяток лет). Основными материалами для изготовления шиберных заслонок выступают:

  • чугун или чугунный сплав с шаровидным графитом высокого качества;
  • сталь (нержавеющая, углеродистая, низколегированная);
  • цветные алюминиевые сплавы;
  • поливинилхлорид (ПВХ);

Также для продления срока эксплуатации металлических пластин применяется полиэфирное, эпоксидное и антикоррозийное защитное покрытие.

Конструкция шиберной заслонки включает в себя следующие основные составляющие:

  • ножевая пластина – шибер;
  • внешний корпус;
  • элемент уплотнения;
  • сальниковый уплотнительный узел;
  • стойка.

Дополнительными деталями, используемыми в конструкции шиберного затворного механизма, являются:

  • резьбовая втулка;
  • кожух;
  • указатель;
  • шпиндель (шток);
  • маховик;
  • крышка сальника;
  • уплотнительные кольца.

Функциональные различия задвижки и вентиля

И задвижка, и вентиль выполняют свою задачу на трубопроводе – перекрытие потока рабочей среды с одной лишь разницей.

Задвижка находится только в двух положениях: «открыто» или «закрыто». Т.е. открывает или перекрывает движение потока рабочей среды. Третьего не дано.

Вентиль же кроме этих двух положений может находиться ещё и в промежуточном положении, частично перекрывая поток рабочей среды. Таким образом вентиль регулирует поток в трубопроводе.

Соединение устройств с трубами

Вентили по способу монтажа подразделяются на два вида:

  1. Муфтовые и резьбовые. Главный соединительный элемент при таком способе соединения – это резьба. Она может быть внутренней и внешней на вентиле (в народе называют «мама-папа»). Арматура такого типа устанавливается в трубопроводы с давлением не более 1,6 Мпа.
  2. Фланцевые. На торцевых частях патрубков имеются фланцы, при помощи которых осуществляется соединение чугунных или стальных изделий. Монтаж таких устройств осуществляется на магистральных и промышленных трубопроводах, в которых давление воды превышает 10 МПа.

Пластиковые вентили соединяются с трубопроводами посредством специальной сварки. Зная особенности рассматриваемых устройств, можно подобрать оптимальный вариант для соответствующего монтажа. В последнее время широкой популярностью пользуются шаровые вентили, которые имеют высокий срок службы, несмотря на отсутствие возможности проведения их ремонта.

Рекомендации экспертов

От правильности установки запорной арматуры зависит долговечность и безопасность работы трубопровода. Потому здесь нет места ошибкам и недочетам. Требования к проведению сварочных работ должны соблюдаться строго.

Важное правило: для исключения поломки конструктивных элементов габаритных изделий, смещения их прокладок или повреждение уплотнителей под них сооружают основание – ставят бетонную плиту или делают заливку. В других случаях, если это предусмотрено проектом или того требует безопасный монтаж запорной арматуры, могут устанавливаться другие опоры.

Чрезмерное напряжение при эксплуатации запорно-регулирующих устройств – самый верный способ обеспечить их ранний износ. Оно возникает при неправильном выборе места на трубопроводе (деформации, повороты, изгибы).

Не стоит недооценивать и этап подготовки основных компонентов и систем к монтажным операциям. Проверять корпус конструкций на предмет целостности антикоррозионного покрытия, деформаций и прочих дефектов нужно очень внимательно. То же касается фланцев, монтажной площадки.

Самый надежный способ исключить многочисленные риски монтажных работ – доверить их квалифицированным специалистам с достаточным опытом и профессиональным инструментом.

Источник https://svet-komfort.ru/praktika/shema-upravleniya-zadvizhkoj.html

Источник https://mpk-prometey.ru/podklyuchenie-kontsevyh-vyklyuchatelej-zadvizhki.html

Источник https://sv1ca-4.ru/vyklyuchateli/zadvizhka-s-kontsevymi-vyklyuchatelyami-eto.html