Selectie- en probleemoplossingsanalyse van pneumatische en elektrische bedieningskleppen

I. Installatieprincipes voor pneumatische en elektrische bedieningskleppen

Installatieprincipes voor pneumatische bedieningskleppen:

1De installatie van pneumatische bedieningskleppen moet op een bepaalde hoogte boven de grond plaatsvinden, met voldoende ruimte boven en onder de klep om demontage, montage,en onderhoudVoor besturingskleppen die zijn uitgerust met pneumatische positioneringskleppen en handwielen is het essentieel om een gemakkelijke bediening, waarneming en aanpassing te garanderen.

2De controleventielen moeten op horizontale pijpleidingen worden geïnstalleerd en verticaal met de pijpleiding worden uitgelijnd.In bijzondere gevallen waarbij de bedieningsklep horizontaal op een verticale pijpleiding moet worden gemonteerd, moet de klep ook worden ondersteund (behalve bij regelkleppen met een kleine diameter).

3De temperatuur van de bedieningsomgeving van de bedieningsklep moet binnen (-30°C tot +60°C) liggen en de relatieve luchtvochtigheid mag niet hoger zijn dan 95%.

4. er moeten rechtlijnige pijpleidingen vóór en na de regelklep zijn, met een lengte van ten minste 10 maal de diameter van de pijpleiding (10D),om te voorkomen dat de stroomkenmerken worden aangetast door een te korte rechte pijpleiding.

5Wanneer de kleppen met een andere diameter dan de processpijp hebben, dienen reducers te worden gebruikt voor de aansluiting.De vloeistof richting pijl op de klep lichaam moet worden uitgelijnd met de vloeistof stroomrichting.

6Een bypassleiding moet worden geïnstalleerd om het schakelen of handmatig bedienen te vergemakkelijken, waardoor het onderhoud van het bedieningsklep mogelijk is zonder het systeem te stoppen.

7Voor de installatie moeten alle vreemde voorwerpen zoals vuil en lasschurf grondig uit de pijpleiding worden verwijderd.

Installatieprincipes voor elektrische bedieningskleppen:

1De installatiepositie, de hoogte en de richting van de inlaat/uitlaat van de klep moeten voldoen aan de ontwerpvereisten en de verbinding moet veilig en strak zijn.

2. Valven kunnen worden aangesloten op pijpleidingen met behulp van verschillende soorten eindfittings. De primaire verbindingsmethoden zijn draad-, flenst- en gelaste verbindingen.indien de temperatuur meer dan 350°C bedraagt, moeten door de ontspanning van de schroef, de flens en de pakkingen hoge temperatuurbestendige schroefmaterialen worden geselecteerd.

3. Voordat de klep wordt geïnstalleerd, moet deze een visuele inspectie ondergaan.Voor kleppen met een werkdruk van meer dan 1.0 MPa en die als afsluitklep op hoofdleidingen dienen, moeten krachttesten en dichtheidstesten worden uitgevoerd en mogen alleen worden gebruikt nadat deze tests zijn doorstaan.Andere kleppen vereisen mogelijk geen afzonderlijke test en kunnen tijdens de systeemdrukonderzoek worden geïnspecteerd.

4. Tijdens de test van de sterkte moet de testdruk 1,5 maal de nominale druk bedragen, met een duur van ten minste 5 minuten.

5Tijdens de dichtheidstests bedraagt de testdruk 0,3 MPa. De testdruk moet gedurende de testtijd constant blijven en moet voldoen aan de voorschriften van tabel 2.De klep wordt als gekwalificeerd beschouwd indien er geen lekken zijn aan het afdichtingsoppervlak van de klepstoel..

6Nominale diameter: DN15-500

II. Veel voorkomende storingen van pneumatische regelkleppen en hun oorzaken

(1) Het bedieningsklep werkt niet. De foutverschijnselen en oorzaken zijn de volgende:

1. geen signaal, geen luchttoevoer. 1. luchttoevoer niet ingeschakeld, 2. water in de luchttoevoer bevriezt in de winter, waardoor het luchtkanaal verstopt of het filter of de drukverminderaar niet werkt, 3.Compressorfout, 4. lek in de hoofdluchtleiding.

2- Luchtvoorziening aanwezig, geen signaal. - Reguleringsfout.

3. Positioner heeft geen luchttoevoer. 1. Filter is geblokkeerd. 2. Drukverminder is defect. 3. Buizen lekken of zijn geblokkeerd.

4Het gasgat van de positioner is geblokkeerd.

5. Signal aanwezig, maar geen actie. 1. Klepkern is afgevallen. 2. Klepkern vastzit aan de stoel of de stoel. 3. Klepstam is gebogen of gebroken. 4.Valveschijf en klepkern zijn bevroren of geblokkeerd door puin.5 De aandrijfsveer wordt vastgezet als gevolg van langdurig niet-gebruik.

- Onstabiele werking van de regelklep: de oorzaken zijn als volgt:

1. onstabiele luchttoevoerdruk. 1. te kleine compressorcapaciteit. 2. storing van de drukverlagers.

2Onstabiele signaaldruk, onjuiste tijdconstante van het besturingssysteem, onstabiele reguleringsuitgang.

3De luchttoevoerdruk is stabiel, de signaaldruk is eveneens stabiel, maar de werking van de regelaar is onstabiel.De kogelventil in de versterker van de positioner is versleten en niet goed gesloten vanwege puin. waardoor de uitgangsschommelingen ontstaan wanneer het luchtverbruik aanzienlijk toeneemt. 2. de spuitstuk in de positioneringsversterker is niet uitgelijnd en de spuitstuk bedekt de spuitstuk niet.Luchtlekken in de uitvoerpijp of -leiding.4 De actuator heeft een onvoldoende stijfheid.5. De kleppenstang heeft een hoge wrijvingsweerstand tijdens de beweging, met kleverige verschijnselen op de contactpunten.

(3) Regulerende trillingen van de kleppen.

1. Het bedieningsklep trilt in elke openingspositie. 1. Onstabiele steun. 2. Vibratiebronnen in de buurt. 3. Ernstige slijtage tussen de klepstop en het schuifstuk.

2. Het bedieningsklep trilt wanneer het volledig wordt gesloten. 1. Het bedieningsklep is te groot en wordt vaak in kleine openingsposities gebruikt. 2.De stroomrichting van het medium in een enkelzittende klep is tegenover de sluitingsrichting.

(4) Langzame reactie van de bedieningsklep.

1. De klepstam is traag om slechts in één richting te reageren. 1. Het diafragma in de pneumatische diafragma actuator is beschadigd en lekt. 2. De O ring afdichting in de actuator lekt.

2. de klepstam vertoont traagheid bij zowel open- als sluitbewegingen: 1. de klep is geblokkeerd door kleefstoffen; 2. de PTFE-verpakking is verslechterd en gehard,of het grafiet-asbestverpakkingssmeermiddel is uitgedroogdDe verpakking is te strak, waardoor de wrijvingsweerstand toeneemt; de klepstam is niet recht, waardoor de wrijvingsweerstand toeneemt;Pneumatische bedieningskleppen zonder positioner kunnen ook traagheid veroorzaken.

(5) Verhoogd volume lekkage van de regelklep, met de volgende oorzaken:

1. overmatig lekkage wanneer de klep volledig is gesloten: 1. klepstop versleten, ernstige interne lekkage; 2. klep niet goed ingesteld, niet goed sluitend.

2. De klep kan niet volledig gesloten worden: 1. overmatig drukverschil, lage stijfheid van de aandrijving, klep die niet goed sluit; 2. vreemde voorwerpen in de klep; 3. gesinterde mouw.

(6) Het instelbare stroombereik is afgenomen, voornamelijk omdat de klepkern is gecorrodieerd en verkleind, wat resulteert in een toename van de minimale instelbare stroom.

Het begrijpen van de foutverschijnselen en oorzaken van pneumatische regelkleppen maakt het mogelijk gerichte maatregelen te nemen om de problemen op te lossen.

4Hoe kies je tussen pneumatische en elektrische actuatoren?

1. Hoe een actuator te kiezen

1Belangrijkste overwegingen bij de keuze van de actuator

1 Betrouwbaarheid; 2 Kosteneffectiviteit; 3 Vloeiende werking en voldoende uitgangsmoment; 4 Eenvoudige structuur en eenvoudig onderhoud.

2Vergelijking tussen elektrische en pneumatische actuatoren

(1) Pneumatische aandrijvingen zijn eenvoudig en betrouwbaar

De slechte betrouwbaarheid van traditionele elektrische aandrijvingen is een langdurige zwakte geweest, maar de ontwikkeling van elektronische aandrijvingen in de jaren negentig heeft dit probleem volledig opgelost.een vermogen tot onderhoudsvrije werking van 5 ∼10 jaar, met een betrouwbaarheid die zelfs die van pneumatische aandrijvingen overtreft.

(2) Energiebron

Het belangrijkste nadeel van pneumatische aandrijvingen is de noodzaak van een afzonderlijk luchtvoorzieningspunt, wat de kosten verhoogt; elektrische kleppen kunnen gebruik maken van energiebronnen die ter plaatse beschikbaar zijn.

(3) Kostenoverwegingen

Pneumatische actuatoren vereisen een extra ventielpositionair, plus de luchttoevoer,De Commissie is van oordeel dat de in artikel 1, lid 2, van de basisverordening bedoelde maatregelen niet in overeenstemming zijn met het beginsel van gelijke behandeling.De in de Gemeenschap geproduceerde positioneringsapparaten zijn in prijs vergelijkbaar met de in de Gemeenschap geproduceerde elektrische actuatoren.

(4) Stoot en stijfheid: Beide zijn vergelijkbaar.

(5) Brand- en ontploffingsdichtheid

“Pneumatische actuator + elektrische ventielpositionair” is iets beter dan elektrische actuatoren.

3. Aanbevelingen

(1) Indien mogelijk wordt aanbevolen om voor huishoudelijke toepassingen, nieuwe projecten, enz. geïmporteerde elektronische aandrijvingen met huishoudelijke kleppen te gebruiken.

(2) Hoewel diafragma-aandrijvingen nadelen hebben zoals onvoldoende stuwkracht, lage stijfheid en grote afmetingen, maakt hun eenvoudige structuur ze tot de meest gebruikte actuatoren op dit moment.

(3) Overwegingen bij de keuze van zuigeractuatoren:

1 Wanneer pneumatische diafragma-aandrijvingen onvoldoende stuwkracht hebben, moeten zuiger-aandrijvingen worden geselecteerd om de uitgangskracht te vergroten.met een vermogen van niet meer dan 10 W, wanneer DN ≥ 200, zelfs twee-kolven actuatoren nodig kunnen zijn;

2 Voor gewone bedieningskleppen kunnen zuigeractuatoren ook worden gebruikt ter vervanging van diafragma-actuatoren, waardoor de grootte van de actuator aanzienlijk wordt verminderd.de pneumatische zuigerbesturingskleppen worden vaker gebruikt;

3 Voor klepjes voor het regelen van de hoekverplaatsing zijn de hoekverplaatsingsaandrijvers van deze kleppen meestal voorzien van een draaiende structuur met een dubbelstuiver-versnellingsbak.Het is de moeite waard te benadrukken dat de traditionele “lineaire beweging zuiger actuator + hoek ijzer + kruk-verbindingsstaaf ” configuratie.

Vergelijking van elektrische en pneumatische actuatoren

1. Overbelastingscapaciteit en levensduur

Elektrische aandrijvingen zijn alleen geschikt voor intermitterende werking en zijn niet geschikt voor continue werking in gesloten kring.hebben een overbelastingcapaciteit en zijn gedurende hun gehele levensduur onderhoudsvrij. Geen olieveranderingen of andere smeermiddelen zijn vereist. Hun standaard levensduur kan tot een miljoen aan/uit cycli bereiken, waardoor pneumatische actuatoren superieur zijn aan andere kleppenactuatoren.

2. Veiligheid

Pneumatische actuatoren kunnen worden gebruikt in explosieve omgevingen, met name in de volgende situaties:

Er zijn explosiebestendige kleppen vereist (bijv. Namur-kleppen met geschikte spoelen); kleppen of kleppen-eilanden moeten buiten de explosieve zone worden geïnstalleerd,en pneumatische aandrijvingen die in de explosieve zone worden gebruikt, moeten via luchtbuizen worden aangedreven; elektrische actuatoren zijn niet geschikt voor gebruik in explosieve omgevingen en zijn duur.

3. Overbelasting Capaciteit

In situaties waarin een verhoogd koppel of een speciale kracht vereist is, bereiken elektrische aandrijvingen snel hun koppellimieten.Vooral in geval van onregelmatige openingen of langdurige sluiting van de kleppenIn het geval van pneumatische componenten wordt het werkdruk, de kracht, de spanning en de spanningsvermogen van de pneumatische aandrijflijnen aanzienlijk verbeterd.of koppel kan gemakkelijk worden verhoogd.

4. Economische efficiëntie

In de water- en afvalwaterzuiveringstechnologie werken de meeste klepactuatoren in een aan/uit modus of zijn ze zelfs ontworpen voor handmatige bediening.de pneumatische componenten bieden een aanzienlijk rationalisatiepotentieelIn vergelijking met pneumatische aandrijvingen, indien elektrische aandrijvingen worden gebruikt, kunnen monitoringfuncties zoals overtemperatuurbewaking, koppelbewaking, schakelfrequentie,en onderhoudscycli moeten worden geïntegreerd in het controle- en testsysteemMet uitzondering van de eindpositiebewaking en de verwerking van de luchtbron, hebben pneumatische actuatoren geen controle- of besturingsfuncties nodig.Pneumatische aandrijvingen zijn kosteneffectief, waardoor ze ideaal zijn voor de automatisering van handmatige ventielaktoren.

5Vergadering

Pneumatische technologie is zeer eenvoudig. Pneumatische actuatoren kunnen gemakkelijk worden geïnstalleerd op de klep aandrijfkoppen, en luchtbron verwerkingseenheden kunnen worden aangesloten en aangedreven met minimale inspanning.Bovendien, zorgt het onderhoudsvrije ontwerp van pneumatische aandrijvingen voor een handige plug-and-play-functionaliteit.

6. Componenten

Pneumatische onderdelen hebben een hoge trillingsweerstand, zijn robuust, duurzaam en breken over het algemeen niet.Elektrische aandrijvingen bestaan uit talrijke componenten en zijn relatief kwetsbaar voor beschadiging.

7. Technologie

Lineaire aandrijvingen werken rechtstreeks op het sluitingsapparaat, terwijl schommelend aandrijvingen “lineaire persluchtkracht” omzetten in schommelende beweging met behulp van alleen een zuiger en een aandrijfwacht.Pneumatische aandrijvingen kunnen ook gemakkelijk slow motion bereikenElektrische actuatoren vertonen aanzienlijke energieverliezen bij het omzetten van de toegevoerde energie in beweging.Dit komt voornamelijk doordat de elektromotor het grootste deel van de energie omzet in warmte., en ten tweede door het gebruik van een versnellingsbak.

III. Samenvatting

1. Pneumatische aandrijvingen

De meeste actuatoren die tegenwoordig in industriële besturingstoepassingen worden gebruikt, zijn pneumatische actuatoren omdat ze lucht als energiebron gebruiken.die economischer en eenvoudiger van structuur is dan elektrische en hydraulische aandrijvingenVan onderhoudsperspectief zijn pneumatische aandrijvingen gemakkelijker te bedienen en te kalibreren dan andere typen aandrijvingen.en kan gemakkelijk worden verwisseld tussen voor- en achteruitrichtingen op het terreinHet grootste voordeel is de veiligheid: bij gebruik in combinatie met positioneringsapparaten zijn ze ideaal voor ontvlambare en explosieve omgevingen.elektrische signalen die niet explosiebestendig of intrinsiek veilig zijn, een potentieel brandrisico met zich meebrengen als gevolg van vonken.Hoewel elektrische bedieningskleppen daarom steeds vaker worden gebruikt, domineren pneumatische bedieningskleppen nog steeds de chemische industrie.

De belangrijkste nadelen van pneumatische aandrijvingen zijn: langzamere respons, lagere regelaccuraatheid en minder afwijkingsweerstand.met name bij het gebruik van grote pneumatische aandrijvingenHet moet echter geen groot probleem zijn, aangezien veel toepassingen geen hoge regelactie-nauwkeurigheid, extreem snelle reactie vereisen,of een sterke afwijkingstoestand.

2Elektrische actuatoren

Elektrische actuatoren worden voornamelijk gebruikt in elektriciteitscentrales of kerncentrales, omdat hogedrukwatersystemen een soepel, stabiel en traag proces vereisen.De belangrijkste voordelen van elektrische aandrijvingen zijn een hoge stabiliteit en een constante stuwkracht die de gebruikers kunnen toepassenDe maximale stuwkracht van een elektrische aandrijving kan tot 225.000 kgf bereiken.maar hydraulische actuatoren zijn aanzienlijk duurder dan elektrischeHet vermogen van de elektrische aandrijvingen tegen afwijkingen is uitstekend, waarbij de uitstootstoot of het koppel in wezen constant blijven.het effectief tegengaan van onevenwichtige krachten van het medium en het bereiken van een nauwkeurige controle van procesparametersDe nauwkeurigheid van de besturing is dus hoger dan die van pneumatische aandrijvingen.en de toestand van de kleppositie (houd/volledig open/volledig gesloten) kan gemakkelijk worden ingesteldIn geval van storing blijft hij in zijn oorspronkelijke positie, iets wat pneumatische aandrijvingen niet kunnen.Pneumatische aandrijvingen moeten afhankelijk zijn van een combinatiebeschermingssysteem om de positie te behouden..

De belangrijkste nadelen van elektrische aandrijvingen zijn: complexere structuur, grotere kans op storingen ende technische vereisten voor onderhoudspersoneel ter plaatse zijn relatief hogerHet gebruik van de motor genereert warmte en bij te frequente aanpassingen kan het tot oververhitting van de motor leiden, waardoor thermische bescherming ontstaat en tegelijkertijd de slijtage van de reductieversnellingen toeneemt.extra, de werking is relatief traag, aangezien het voor de klep een aanzienlijke tijd kost om op een signaal van de regelaar te reageren en naar de overeenkomstige positie te gaan,Dat is waar het tekort schiet in vergelijking met pneumatische en hydraulische actuatoren..