Установка приводных механизмов клапанов чаще всего идет не так еще до того, как будет вкручен первый болт.
Несоосность монтажной поверхности, неправильная проверка состояния клапана или полное отсутствие предварительной проверки перед установкой могут привести к тому, что придется потратить много часов на переустановку смонтированного оборудования.
Данное руководство охватывает весь процесс установки, начиная с предварительных проверок и заканчивая процессом ввода в эксплуатацию, чтобы первая установка стала окончательной.
Прежде чем начать: проверьте эти 3 вещи
Желание приступить к монтажу, особенно в рамках текущего проекта, очень велико. Пятнадцать минут, потраченные на проверку трех пунктов, сэкономят значительно больше времени в дальнейшем.
Подтвердите стандарт монтажного интерфейса
ISO 5211 — это международный стандарт, определяющий размеры от фланца до фланца, размеры фланцев и геометрию приводного соединения для многооборотные приводные механизмы клапанов.
ISO 5211 охватывает четверть оборота. На паспортной табличке большинства промышленных клапанов указан один из этих стандартов.
Подтверждение стандарта и конкретного размера (F05, F07, F10 и т. д.) перед выбором привода предотвращает проблему несоответствия при монтаже электропривода.
Если клапан не имеет прямого фланца ISO-совместимого типа, потребуется кронштейн для монтажа привода .
Кронштейны изготавливаются для адаптации существующего верхнего механизма клапана к приводному соединению привода.
Изготовленные на заказ кронштейны часто встречаются в старых конструкциях клапанов. Заказывайте кронштейн одновременно с приводом, чтобы оба прибыли вместе.
Убедитесь, что клапан находится в правильном положении
Положение штока клапана при монтаже имеет значение. Для большинства установок приводных механизмов клапанов по ISO 5211на многооборотных клапанах клапан должен быть полностью закрыт перед монтажом привода. Это создает известную точку отсчета для калибровки конечных выключателей на следующем этапе.
В применениях с четвертью оборота монтаж при полностью закрытом клапане одинаково важен.
Никогда не монтируйте привод на клапан, положение которого неизвестно.
Если клапан был оставлен частично открытым во время предыдущей остановки, сначала вручную поверните его до полного закрытия. Большинство приводов оснащены ручным управлением для этой цели.
Проверьте требования к напряжению и управляющему сигналу
Перед началом любых электромонтажных работ убедитесь, что напряжение питания соответствует указанному на паспортной табличке привода.
Привод на 24 В постоянного тока при питании 240 В переменного тока не выдержит включения. Также убедитесь, что тип управляющего сигнала (4-20 мА, 0-10 В или бинарный вкл/выкл) соответствует сигналу, доступному от системы управления.
Несоответствие типов сигналов является частой причиной сбоев при вводе в эксплуатацию, которые не могут быть обнаружены только путем электрических проверок.
Шаг 1: Монтаж привода на клапан
После завершения предварительных проверок физический монтаж на ISO-совместимых сборках выполняется просто. Приводной механизм соединяется со штоком клапана.
На многооборотных клапанах привод обычно представляет собой квадратную или шестигранную втулку, которая входит в зацепление непосредственно со штоком клапана.
На клапанах с четвертью оборота привод входит в зацепление со штоком, который имеет шпоночный паз или плоские грани.
Опустите привод на фланец клапана и совместите схему расположения крепежных болтов. ISO 5211 определяет диаметр окружности болтов и размер болтов для каждого размера фланца.
Например, F07 использует болт M10 на окружности болтов 102 мм. Затяните крепежные болты с моментом, указанным производителем клапана. Недостаточная затяжка приведет к ослаблению соединения. Чрезмерная затяжка может расколоть чугунный корпус клапана.
Использование кронштейна для монтажа привода
Когда требуется кронштейн, сначала смонтируйте кронштейн на клапан, а затем смонтируйте привод на кронштейн.
Кронштейн должен включать муфту, которая передает крутящий момент от привода к штоку клапана без внесения несоосности.
Любое угловое смещение между выходным валом привода и штоком клапана вызывает преждевременный износ. От этого пострадают как редуктор привода, так и уплотнение клапана.
После закрепления привода вручную поверните маховик через весь диапазон хода. Не должно быть заеданий, тугих участков или механического сопротивления, превышающего нормальный рабочий крутящий момент клапана.
При наличии заеданий, вероятно, произошло смещение штока и приводного соединения. Устраните несоосность перед продолжением.
Шаг 2: Установите конечные выключатели
Конечные выключатели определяют полностью открытое и полностью закрытое положения для логики управления и индикации привода.
Их правильная настройка является одним из наиболее важных шагов в процессе установки электропривода на клапанные узлы. Это также один из шагов, который чаще всего выполняется в спешке.
Большинство электроприводов имеют два набора регулируемых конечных выключателей: один для положения "открыто" и один для положения "закрыто".
Процедура варьируется в зависимости от модели привода, но общая последовательность остается неизменной.
При ручном переводе клапана в полностью закрытое положение отрегулируйте конечный выключатель закрытия до срабатывания в этом точном положении. Затем переведите клапан в полностью открытое положение и отрегулируйте конечный выключатель открытия в соответствии с этим.
На регулирующих приводах конечные выключатели определяют конечные точки хода для диапазона положения 4-20 мА.
4 мА соответствует одному конечному положению, 20 мА — другому. Конечные выключатели должны быть установлены до калибровки позиционера, а не после.
Подтвердите работу переключателя, перемещая привод в крайние положения. Убедитесь, что индикация положения на локальном дисплее или удаленном индикаторе корректно изменяет состояние в каждом крайнем положении.
Шаг 3: Подключение питания и управляющего сигнала
Электромонтажные работы на установке привода клапана должны выполняться квалифицированным электриком.
Клеммная коробка привода содержит отдельные клеммы для источника питания, входа управляющего сигнала и выходных контактов для обратной связи по положению и сигнализации.
Проложите кабели через соответствующие вводы кабельных сальников. Большинство промышленных приводов имеют несколько вводов сальников, рассчитанных на стандартные наружные диаметры кабелей. Не используйте сальник большего размера с набивкой, набитой вокруг кабеля меньшего размера.
Это нарушает степень защиты IP корпуса и является частой причиной проникновения влаги при установке на открытом воздухе или при мойке.
Подключение управляющего сигнала
Для модулирующего управления 4-20 мА подключите сигнальную петлю в соответствии с электрической схемой в руководстве по эксплуатации привода. Большинство приводов поддерживают как двухпроводные, так и четырехпроводные конфигурации сигналов.
Перед подключением убедитесь, какая система управления обеспечивает сигнал. Изменение полярности сигнала не повредит большинство современных приводов.
Однако это инвертирует управление положением. Клапан будет открываться, когда должен закрываться, и закрываться, когда должен открываться.
Для бинарного управления вкл/выкл команды открытия и закрытия обычно подключаются как отдельные входы. Одновременная активация обоих входов не должна происходить в правильно подключенной системе.
Большинство приводов имеют встроенную логику приоритета для обработки этого условия. На нее не следует полагаться как на конструктивную особенность.
Шаг 4: Тестирование и ввод в эксплуатацию
После завершения монтажа и подключения привод готов к электрическому вводу в эксплуатацию. Подайте питание и отправьте команду открытия из системы управления.
Наблюдайте, что клапан движется в правильном направлении. Если он движется в неправильном направлении, направление вращения двигателя обычно можно изменить в меню конфигурации привода.
На трехфазном агрегате замена двух из трех фаз питания двигателя дает тот же результат.
Прогоните клапан как минимум через два полных цикла открытия-закрытия под электрическим управлением перед сдачей в эксплуатацию.
Убедитесь, что обратная связь по положению корректно поступает в систему управления в обоих крайних положениях. Убедитесь, что контакты сигнализации корректно срабатывают при активации конечного выключателя.
В приложениях с модуляцией изменяйте управляющий сигнал по нескольким промежуточным положениям: 4 мА, 8 мА, 12 мА, 16 мА, 20 мА. Убедитесь, что положение клапана точно соответствует сигналу в каждой точке.
Повреждение от чрезмерного крутящего момента и встроенная защита от чрезмерного крутящего момента
Чрезмерное затягивание крепежных болтов ISO 5210/5211 всего на 20% выше спецификации может привести к деформации опорной плиты привода на 0,15 мм — достаточно, чтобы вызвать несоосность зацепления шестерен которая бесшумно разрушит редуктор.
Во время ввода в эксплуатацию, заклинивание штока из-за несоосного кронштейна / муфты является самой распространенной причиной отказа в полевых условиях — и установщик никогда не замечает этого, пока не сорвет редуктор или не погнет шток. Электроприводы AOX решите эту проблему с помощью встроенного датчика крутящего момента (защита от чрезмерного крутящего момента) который отключает питание двигателя в течение < 200 мс после того, как измеренный выходной крутящий момент превысит откалиброванное уставку.
Датчик крутящего момента AOX → Срабатывание при 110–150% номинального крутящего момента · Ручной сброс не требуется ·- Нет датчика крутящего момента; двигатель останавливается при заклинивании
- Только тепловая перегрузка (срабатывает при 120 °C, слишком поздно)
- Возможно изгибание штока / срыв шестерен
- Нет удаленной сигнализации об ошибке крутящего момента
- Затягивайте болты до спецификации производителя клапана (используйте динамометрический ключ)
- Полный ход маховика перед включением питания → проверьте на заклинивание
- Никогда не “включайте” питание при неизвестном положении клапана
- Используйте сальник правильного размера для поддержания класса защиты IP67
- Датчик крутящего момента срабатывает менее чем за 200 мс при установленном пороге
- Мгновенное отключение двигателя → перед происходит повреждение
- Сигнальный контакт → диспетчерская немедленно получает оповещение
- Корпус IP67 и несколько вводов для кабельных сальников в стандартной комплектации
Запросите расчет AOX с защитой от крутящего момента для вашего проекта
Укажите размер клапана, класс, рабочую среду трубопровода и стандарт фланца крепления — мы вернем правильную модель AOX, откалиброванное значение уставки датчика крутящего момента и рекомендуемые значения момента затяжки болтов в течение 1 рабочего дня.
Распространенные проблемы при установке и быстрые решения
Некоторые проблемы возникают постоянно, независимо от марки привода или типа клапана.
Привод не достигает полностью закрытого положения.
Обычно вызвано слишком ранней установкой конечного выключателя закрытия. Вернитесь в ручной режим, вручную полностью закройте клапан и установите конечный выключатель в этом точном положении.
Клапан движется в направлении, противоположном заданному. На трехфазных приводах поменяйте местами любые два из трех фаз питания двигателя. На однофазных приводах поменяйте местами провода команды запуска или измените настройку направления в конфигурации привода.
Позиционер колеблется вокруг уставки. Настройка пропорционального диапазона или мертвого диапазона слишком узкая. Расширьте мертвый диапазон в конфигурации позиционера, пока клапан не будет стабильно удерживать положение при заданной уставке.
Влага внутри клеммной коробки. Кабельные сальники либо ослаблены, либо имеют недостаточный размер для установленного кабеля. Подтяните все сальники и убедитесь, что внешний диаметр кабеля соответствует спецификации сальника.
Электроприводы AOX поставляются с корпусами с классом защиты IP67 и несколькими размерами вводов для кабельных сальников в стандартной комплектации, что упрощает правильный выбор сальника при установке.
