привод запорной арматуры. Говоря о приводе как совокупности устройств, необходимо упомянуть о входящих в его состав силовом элементе и редукторе
 Скачать 22.58 Kb.
|
|
В нормативных документах трубопроводная арматура определяется как техническое устройство, предназначенное для управления потоком рабочей среды путем изменения проходного сечения. Для того, чтобы эффективно управлять, она сама должна быть хорошо управляемой, а, значит, снаряженной необходимыми для этого средствами. Привод трубопроводной арматуры ─ это устройство для управления арматурой. Он не только обеспечивает перемещение запирающего элемента, но при необходимости создает усилие, гарантирующее требуемую герметичность затвора. Говоря о приводе как совокупности устройств, необходимо упомянуть о входящих в его состав силовом элементе и редукторе. Силовой элемент преобразует потребляемую приводом энергию в усилие, приводящее к перемещению соединенного с затвором штока (шпинделя). Взаимодействие привода с трубопроводной арматурой может быть непосредственным или через переходник (редуктор). Редуктор позволяет уменьшить частоту вращения привода и увеличить крутящий момент. В приводах трубопроводной арматуры могут быть задействованы редукторы разных конструкций ─ волновые, зубчатые, комбинированные, конические, планетарные, спироидные, цилиндрические, червячные. В приведенном выше определении привода трубопроводной арматуры был упомянут только запирающий элемент, и ничего не сказано о регулирующем элементе. Это не случайно. Приводы регулирующей арматуры, частью конструкции затвора которой является регулирующей элемент, получили отдельное название ─ исполнительный механизм. Функция исполнительного механизма ─ обеспечивать движение регулирующего элемента в соответствии с командной информацией, поступающей от внешнего источника энергии. Классификация приводов трубопроводной арматуры: возвратно-поступательные, неполнооборотные, многооборотные, местные, дистанционные Различают три больших «класса» приводов трубопроводной арматуры: возвратно-поступательные (прямоходные, линейные), неполнооборотные и многооборотные. В возвратно-поступательном приводе, используемом для задвижек (с жестким и упругим клином, параллельных, шланговых), а также для запорных и мембранных клапанов выходной элемент совершает возвратно-поступательные движения. Преобразовать вращательное движение привода в возвратно-поступательное движение запирающего или регулирующего элементов можно с помощью ходовой гайки (резьбовой втулки). В неполноповоротном приводе выходное кинематическое звено совершает менее одного поворота. В большинстве случаев речь идет о повороте на 90 градусов, хотя иногда он бывает и большим. Такие приводы используют для управления шаровыми и иными кранами, дисковыми затворами. В многооборотном приводе выходной элемент совершает более одного поворота. Механический привод может быть установлен непосредственно на арматуре (т. н. «местный привод»; в этом случае основой для его крепления служат крышка либо верхняя часть корпуса) или размещаться отдельно от нее (дистанционный привод). И все же важнейший повод для классификации приводов трубопроводной арматуры ─ вид используемой энергии. В зависимости от потребляемой энергии они могут быть ручными, гидравлическими, пневматическими электрическими, электромагнитными или представлять собой их комбинацию. Привод трубопроводной арматуры, одновременно использующий энергию сжатого газа и гидравлическую энергию, носит название «пневмогидропривод», а электрическую и гидравлическую энергию ─ «электрогидравлический привод». Арматура с ручным приводом Затвор с рукояткой Ручной привод ─ устройство для управления арматурой, в котором используется, как сказано в нормативных документах, «энергия человека». Ручным приводом или ручным дублером может быть оснащена арматура с механизированным приводом. Для передачи воздействия на арматуру с ручным приводом служат маховик или рукоятка. Первый имеет вид колеса, установленного на шпинделе арматуры или редукторе, вторая представляет собой стандартное приспособление для держания рукой. Если для управления арматурой необходим значительный крутящий момент на шпинделе, усилие на рукоятке маховика можно уменьшить, используя редукторы с зубчатой (конической цилиндрической) или червячной передачей. Трубопроводную арматуру с ручным приводом размещают в местах, максимально приспособленных для безопасного и удобного обслуживания: на высоте до 1,8, а при частом использовании─ не более 1,6 м. Пневматический привод арматуры Пневмопривод Пневматический привод трубопроводной арматуры остается популярным и востребованным на протяжении многих десятилетий. Его чаще используют для управления неполноповоротной арматурой, но он прекрасно управляется и с прямоходной. Источниками пневматической энергии служат компрессоры, а энергоносителем в большинстве случаев является воздух и реже ─ другие газы. Сжатый воздух ─экономичная форма хранения энергии для аварийного включения арматуры. В зависимости от принципа действия пневмоприводы бывают односторонними и двухсторонними. В зависимости от конструктивного исполнения ─ лопастными, мембранными, поршневыми, сильфонными, струйными. Достоинства пневматического привода ─ простота действия и конструкции, надежность, возможность применения на опасных производственных объектах. Наконец, они дешевле электрических и электрогидравлических приводов. Но есть у пневматического привода и не самые сильные стороны. Из-за сжимаемости воздуха несколько снижена его способность сохранять положение шпиндельной арматуры. Из-за коррозии возможно «заедание». Применение пневмоприводов сужает существенный рост расхода воздуха при увеличении размеров арматуры. Гидравлический привод трубопроводной арматуры Пневмогидропривод Сегодня к управлению трубопроводной арматурой все шире привлекаются приводы, в которых используется энергия жидкости, находящейся под давлением. В зависимости от принципа действия различают гидродинамические и объемные, односторонние и двухсторонние гидроприводы; в зависимости от движения выходного звена ─ гидроприводы поступательного и поворотного движения. Источник подачи рабочей жидкости позволяет разделить их на аккумуляторные, магистральные, насосные. Гидравлический привод арматуры─ это широкие возможности выбора типоразмеров. Он зачастую оказывается вне конкуренции, когда для управления арматурой больших размеров необходимы значительные усилия, непосильные для пневмо- или электропривода. Одновременно с этим гидропривод компактен, прекрасно сочетает высокую нагрузку с плавностью движений. Поскольку создаваемый им крутящий момент зависит от гидравлического давления на входе в привод, его можно легко регулировать, изменяя давление в источнике энергии. Преимуществом гидропривода является способность сохранять запас гидравлической энергии на случай аварийного включения. Надежность гидропривода трубопроводной арматуры, впрочем, во многом зависящая от качества обслуживания, подтверждается фактом его широкого использования на морских нефтяных платформах. Нефтяная платформа Ограничивает распространение гидроприводов для управления трубопроводной арматурой высокая себестоимость гидравлической энергии. Кроме того, достаточно сложно дистанционно выявить место падения гидравлической энергии. К нарушениям в работе гидропривода может привести повышение температуры окружающей среды. Электрический привод трубопроводной арматуры Электропривод Электрический привод ─ универсальный способ местного и дистанционного управления трубопроводной арматурой, с успехом применяемый для широкого спектра ее типов и размеров. Современный электропривод трубопроводной арматуры объединяет систему управления, электродвигатель и редуктор. Однофазные электродвигатели постоянного и переменного тока используют для управления небольшой неполнооборотной или многооборотной арматурой. Трехфазные асинхронные двигатели позволяют обеспечить управление трубопроводной арматурой большей мощности. К числу преимуществ электропривода относится его хорошая сочетаемость с современными средствами управления: компьютерами, приборами телеметрии и т. д. Электропривод чрезвычайно удобен при дистанционном управлении трубопроводной арматурой, он гарантирует надежную взаимосвязь и хорошее взаимодействие между двигателем и пультом управления, мгновенно срабатывая даже при очень больших расстояниях между ними. Электропривод обеспечивает стабильность положения арматуры. Он прост в управлении, его легко монтировать, перенастраивать, переналаживать. Существуют разные режимы работы электропривода: редкая частота включений, когда цикл «закрытие/открытие» происходит несколько раз в течение рабочей смены; кратковременные включения в количестве несколько десятков в течение часа и режим регулирования, когда за этот же отрезок времени электропривод выполняет сотни, а иногда тысячи запусков. Электроприводы трубопроводной арматуры выпускаются в общепромышленном и взрывозащищенном исполнении. Так, взрывозащищенное исполнение должно иметь электрооборудование приводов трубопроводной арматуры, устанавливаемой на газопроводах. К недостаткам электропривода можно отнести отказ двигателя в случае повреждения электропитания, чувствительность к высоким температуре и влажности. Электромагнитный привод трубопроводной арматуры В электромагнитном приводе трубопроводной арматуры преобразование электрической энергии в механическую происходит в результате взаимодействия электромагнитного поля и сердечника из ферромагнитного материала. В зависимости от типа конструкции электромагнитные приводы бывают встроенными и блочными; в зависимости от вида действия электромагнита ─реверсивными, тянущими, толкающими, поворотными. На сегодняшний день трубопроводная арматура с электромагнитным приводом, в т. ч. его комбинациями с гидро- и пневмоприводами заняла важное место в автоматизированных система управления производственными процессами, частью которых является управление потоками жидких и газообразных сред. Достоинства электромагнитного привода ─ быстродействие, высокая точность, технологичность изготовления, простота обслуживания, обусловленный отсутствием механических передач значительный, измеряемый миллионами циклов, ресурс. |