L'installazione degli attuatori delle valvole va più comunemente storta ancora prima che il primo bullone venga posizionato.
Disallineamento della superficie di montaggio, un controllo improprio dello stato della valvola, o nessun controllo pre-installazione può portare a passare molte ore sulla reinstallazione dell'attrezzatura installata.
Questo manuale copre l'intero processo di installazione, a partire dai controlli preliminari fino al processo di messa in servizio per rendere la prima installazione quella definitiva.
Prima di iniziare: controlla queste 3 cose
È allettante affrettarsi alla fase di montaggio, specialmente su un progetto in corso. Prendere quindici minuti per verificare prima tre cose farà risparmiare considerevolmente più tempo in seguito.
Conferma lo standard dell'interfaccia di montaggio
ISO 5210 è lo standard internazionale che definisce le dimensioni faccia a faccia, le dimensioni delle flange e la geometria della connessione di azionamento per attuatori di valvole multi-giro.
ISO 5211 copre il quarto di giro. La maggior parte delle valvole industriali riporta uno di questi standard sulla loro targhetta.
Confermare lo standard e la dimensione specifica (F05, F07, F10, ecc.) prima di selezionare l'attuatore previene un problema di disallineamento nel montaggio dell'attuatore elettrico.
Se la valvola non dispone di una flangia superiore compatibile ISO diretta, un staffa di montaggio dell'attuatore sarà necessaria.
Le staffe sono lavorate per adattare la parte superiore esistente della valvola all'accoppiamento di azionamento dell'attuatore.
Le staffe personalizzate sono comuni nei vecchi progetti di valvole. Ordina la staffa contemporaneamente all'attuatore in modo che entrambi arrivino insieme.
Verifica che la valvola sia nella posizione corretta
La posizione dello stelo della valvola al momento del montaggio è importante. Per la maggior parte delle installazioni di attuatori di valvole ISO 5210su valvole multi-giro, la valvola deve essere completamente chiusa prima di montare l'attuatore. Questo stabilisce un punto di riferimento noto per la calibrazione degli interruttori di finecorsa nel passaggio successivo.
Nelle applicazioni a quarto di giro, il montaggio con la valvola in posizione completamente chiusa è ugualmente importante.
Non montare mai un attuatore su una valvola la cui posizione è sconosciuta.
Se la valvola è stata lasciata parzialmente aperta durante uno spegnimento precedente, azionala manualmente fino alla chiusura completa prima. La maggior parte degli attuatori include una maniglia di override manuale appositamente per questo scopo.
Controlla i requisiti di tensione e segnale di controllo
Conferma che la tensione di alimentazione del sito corrisponda alla targhetta dell'attuatore prima che inizi qualsiasi lavoro elettrico.
Un attuatore da 24V CC su un'alimentazione da 240V CA non sopravvivrà all'energizzazione. Conferma anche il tipo di segnale di controllo (4-20mA, 0-10V o binario on/off) corrisponda al segnale disponibile dal sistema di controllo.
Tipi di segnale non corrispondenti sono una causa comune di fallimento della messa in servizio che i soli controlli elettrici non rileveranno.
Fase 1: Monta l'attuatore sulla valvola
Con i pre-controlli completati, il montaggio fisico è semplice su assemblaggi compatibili ISO. L'azionamento dell'attuatore si accoppia allo stelo della valvola.
Nelle valvole multi-giro, l'azionamento è tipicamente una presa quadrata o esagonale che si innesta direttamente sullo stelo della valvola.
Nelle valvole a quarto di giro, l'azionamento si innesta su uno stelo che è scanalato o ha delle facce piane lavorate.
Abbassa l'attuatore sulla flangia della valvola e allinea lo schema dei bulloni di montaggio. ISO 5210 specifica il diametro del cerchio dei bulloni e la dimensione dei bulloni per ogni dimensione di flangia.
F07, ad esempio, utilizza un bullone M10 su un cerchio di bulloni da 102 mm. Coppia i bulloni di montaggio alla specifica del produttore della valvola. Una coppia insufficiente lascia il giunto allentato. Una coppia eccessiva può rompere un coperchio valvola fuso.
Utilizzando una Staffa di montaggio dell'attuatore
Quando è necessaria una staffa, monta prima la staffa sulla valvola, quindi monta l'attuatore sulla staffa.
La staffa dovrebbe includere un accoppiamento che trasmette la coppia dall'azionamento dell'attuatore allo stelo della valvola senza introdurre disallineamenti.
Qualsiasi disallineamento angolare tra l'albero di uscita dell'attuatore e lo stelo della valvola causa usura prematura. Sia il riduttore dell'attuatore che la guarnizione della valvola ne soffriranno.
Una volta che l'attuatore è fissato, gira la maniglia manuale attraverso l'intera gamma di movimento a mano. Non ci dovrebbero essere inceppamenti, punti di blocco o resistenza meccanica oltre la normale coppia operativa della valvola.
Se c'è un inceppamento, lo stelo e l'accoppiamento di azionamento sono probabilmente disallineati. Correggi il disallineamento prima di procedere.
Fase 2: Imposta gli interruttori di finecorsa
Gli interruttori di finecorsa definiscono le posizioni completamente aperta e completamente chiusa per la logica di controllo e indicazione dell'attuatore.
Impostarli correttamente è uno dei passaggi più importanti su come installare un attuatore elettrico su assemblaggi di valvole. È anche uno dei passaggi più spesso affrettati.
La maggior parte degli attuatori elettrici dispone di due set di interruttori di finecorsa regolabili: uno per la posizione aperta e uno per la posizione chiusa.
La procedura varia a seconda del modello di attuatore, ma la sequenza generale è coerente.
Con la valvola azionata manualmente fino alla chiusura completa, regola l'interruttore di finecorsa di chiusura fino a quando non si attiva in quella posizione esatta. Quindi aziona la valvola fino all'apertura completa e regola l'interruttore di finecorsa di apertura per corrispondere.
Sugli attuatori modulanti, gli interruttori di finecorsa definiscono i punti finali di corsa per l'intervallo di posizione 4-20mA.
4mA corrisponde a un punto finale, 20mA all'altro. Gli interruttori di finecorsa devono essere impostati prima della calibrazione del posizionatore, non dopo.
Conferma il funzionamento dell'interruttore azionando l'attuatore a ciascun estremo di corsa. Verifica che l'indicazione di posizione sul display locale o sull'indicatore remoto cambi stato correttamente a ciascun finecorsa.
Fase 3: Cablaggio dell'alimentazione e del segnale di controllo
Lavori elettrici su installazione attuatore valvola devono essere eseguiti da un elettricista qualificato.
La scatola morsettiera dell'attuatore contiene morsetti separati per l'alimentazione, l'ingresso del segnale di controllo e i contatti di uscita per il feedback di posizione e gli allarmi.
Instradare i cavi attraverso le appropriate entrate per pressacavi. La maggior parte degli attuatori industriali dispone di più entrate per pressacavi dimensionate per diametri esterni di cavo standard. Non utilizzare un pressacavo sovradimensionato con riempimento attorno a un cavo sottodimensionato.
Ciò vanifica il grado di protezione IP dell'involucro ed è una causa comune di infiltrazione di umidità in installazioni esterne o soggette a lavaggio.
Cablaggio del segnale di controllo
Per il controllo modulante 4-20mA, collegare il loop di segnale secondo lo schema di cablaggio nel manuale dell'attuatore. La maggior parte degli attuatori accetta configurazioni di segnale a due e quattro fili.
Conferma quale sistema di controllo viene fornito prima del cablaggio. L'inversione della polarità del segnale non danneggerà la maggior parte degli attuatori moderni.
Invertirà, tuttavia, il controllo della posizione. La valvola si aprirà quando dovrebbe chiudersi e si chiuderà quando dovrebbe aprirsi.
Per il controllo binario on/off, i comandi di apertura e chiusura sono tipicamente cablati come ingressi separati. Entrambi gli ingressi attivi contemporaneamente non dovrebbero verificarsi in un sistema correttamente cablato.
La maggior parte degli attuatori dispone di una logica di priorità integrata per gestire questa condizione. Non ci si dovrebbe fare affidamento come caratteristica di progettazione.
Fase 4: Test e messa in servizio
Con il montaggio e il cablaggio completati, l'attuatore è pronto per la messa in servizio elettrica. Applicare l'alimentazione ed emettere un comando di apertura dal sistema di controllo.
Osservare che la valvola si muova nella direzione corretta. Se si muove nella direzione sbagliata, la direzione di rotazione del motore può essere tipicamente invertita nel menu di configurazione dell'attuatore.
Su un'unità trifase, lo scambio di due delle tre fasi di alimentazione del motore ottiene lo stesso risultato.
Far funzionare la valvola attraverso almeno due cicli completi di apertura-chiusura sotto controllo elettrico prima della consegna.
Conferma che il feedback di posizione raggiunga correttamente il sistema di controllo a entrambi i finecorsa. Conferma che i contatti di allarme funzionino correttamente all'attivazione degli interruttori di finecorsa.
Nelle applicazioni modulanti, far scorrere il segnale di controllo attraverso diverse posizioni intermedie: 4mA, 8mA, 12mA, 16mA, 20mA. Verifica che la posizione della valvola segua accuratamente il segnale in ogni punto.
Danni da sovra-coppia e protezione integrata da interruttore di coppia
Il serraggio eccessivo dei bulloni di montaggio ISO 5210/5211 di soli 20% oltre le specifiche può deformare la piastra di base dell'attuatore di 0,15 mm — abbastanza da introdurre disallineamento dell'ingranaggio che distruggerà silenziosamente il riduttore.
Durante la messa in servizio, il blocco dello stelo dovuto a staffa / accoppiamento disallineato è la causa più comune di guasto sul campo — e l'installatore non se ne accorge mai finché il riduttore non si sgrana o lo stelo non si piega. Attuatori elettrici AOX risolvi questo problema con un Interruttore di coppia integrato (Protezione da sovra-coppia) che interrompe l'alimentazione del motore entro < 200 ms una volta che la coppia di uscita misurata supera il setpoint calibrato.
Interruttore di coppia AOX → Intervento a 110–150% di coppia nominale · Relè bistabile di interruzione · Nessun ripristino manuale richiesto · Contatto di allarme cablato alla sala di controllo (standard)- Nessun interruttore di coppia; il motore si blocca in caso di attrito
- Solo sovraccarico termico (interviene a 120 °C, troppo tardi)
- Possibile piegatura dello stelo / sgranatura degli ingranaggi
- Nessun allarme remoto per guasto di coppia
- Serrare i bulloni secondo le specifiche del produttore della valvola (utilizzare una chiave dinamometrica)
- Volantino a corsa completa prima dell'accensione → verificare la presenza di inceppamenti
- Non “scattare” mai l'alimentazione con la posizione della valvola sconosciuta
- Utilizzare un pressacavo di dimensioni corrette per mantenere il grado di protezione IP67
- L'interruttore di coppia scatta in < 200 ms alla soglia impostata
- Interruzione istantanea del motore → prima che si verifichi un danno
- Contatto di allarme → la sala di controllo viene avvisata immediatamente
- Contenitore IP67 e ingressi pressacavo multipli di serie
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Problemi comuni di installazione e soluzioni rapide
Si presentano ripetutamente alcuni problemi, indipendentemente dalla marca dell'attuatore o dal tipo di valvola.
L'attuatore non raggiunge la posizione completamente chiusa.
Di solito causato dall'interruttore di finecorsa di chiusura impostato troppo presto. Rientrare in modalità manuale, portare la valvola completamente in chiusura a mano e reimpostare l'interruttore di finecorsa in quella esatta posizione.
La valvola si muove nella direzione opposta a quella comandata. Sugli attuatori trifase, scambiare due qualsiasi delle tre fasi di alimentazione del motore. Sugli attuatori monofase, invertire il cablaggio del comando di marcia o modificare l'impostazione della direzione nella configurazione dell'attuatore.
Il posizionatore oscilla attorno al setpoint. La banda proporzionale o la banda morta sono troppo strette. Allargare la banda morta nella configurazione del posizionatore finché la valvola non mantiene la posizione stabilmente al setpoint comandato.
Umidità all'interno della scatola di derivazione. I pressacavi sono allentati o sottodimensionati per il cavo installato. Riserrare tutti i pressacavi e verificare che il diametro esterno del cavo corrisponda alle specifiche del pressacavo.
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