V podjetju WUXI XINMING AUTO-CONTROL VALVES INDUSTRY CO., LTD. smo leta delali s strankami na področju čiščenja vode, kemične predelave, proizvodnje električne energije, proizvodnje hrane in različnih sektorjev industrijske avtomatizacije. Med razpravami o projektu se večkrat pojavi eno vprašanje:
"Kdaj naj uporabimo vzmetno povratni pnevmatski aktuator namesto dvojno{0}}delujočega aktuatorja?"
Odgovor je pogosto odvisen od varnostnih zahtev.
V industrijskih okoljih lahko pride do nepričakovanih izpadov električne energije, prekinitev dovoda zraka ali izklopa v sili brez opozorila. Ko pride do teh dogodkov, se morajo nekateri ventili samodejno premakniti v vnaprej določen varen položaj. Točno tukaj dokazujejo svojo vrednost pnevmatski pogoni s povratno vzmetjo.
Na podlagi naših izkušenj pri podpiranju projektov avtomatizacije se aktuatorji s povratno vzmetjo pogosto uporabljajo v aplikacijah, kjer je varno-delovanje ključnega pomena.
Kaj je vzmetni povratni pnevmatski aktuator?
Pnevmatski aktuator s povratno vzmetjo uporablja stisnjen zrak za premikanje aktuatorja v eno smer, medtem ko notranja vzmet zagotavlja silo za povratno gibanje.
Ko se uporabi zračni tlak, aktuator zavrti ali premakne ventil v delovni položaj. Ko je dovod zraka odstranjen, vzmet samodejno vrne aktuator v prednastavljen-varni položaj.
Odvisno od zahtev procesa je lahko aktuator konfiguriran kot:
- Neuspešno odprto
- Neuspešno zapiranje
- Neuspešen zadnji položaj
Zaradi te preproste, a zanesljive zasnove so pogoni s povratno vzmetjo prednostna rešitev za-varnostne sisteme avtomatizacije.
Aplikacija 1: Sistemi za izklop v sili
Ena najpogostejših aplikacij, s katerimi se srečujemo, so sistemi za zaustavitev v sili.
Pred nekaj leti smo sodelovali s stranko za kemično predelavo, ki je potrebovala avtomatizirane dušilne lopute, nameščene na cevovodu za prenos topil. Inženirska ekipa je poudarila, da se morajo v primeru izgube stisnjenega zraka ali električnih krmilnih signalov ventili takoj zapreti, da se prepreči gibanje nevarnega materiala.
V tem scenariju so bili pnevmatski pogoni s povratno vzmetjo očitna izbira.
Ko je krmilni signal prekinjen:
- Zračni tlak se sprosti
- Vzmet se samodejno aktivira
- Ventil se vrne v zaprt položaj
- Pretok izdelkov je varno izoliran
Za objekte, ki ravnajo s kemikalijami, gorivi ali nevarnimi tekočinami, lahko ta samodejni odziv znatno zmanjša operativna tveganja.
Industrije, ki uporabljajo ESD sisteme
- Kemični obrati
- Petrokemični objekti
- Naftni in plinski terminali
- Postopki rafiniranja
- Skladišča nevarnih snovi
Aplikacija 2: Čistilne naprave
Projekti čiščenja vode predstavljajo velik del avtomatizacijskih rešitev, ki jih podpiramo.
V komunalnih in industrijskih sistemih za čiščenje vode so ventili pogosto nameščeni v:
- Filtrirni sistemi
- Cevi za povratno pranje
- Kemični dozirni sistemi
- Postopki obdelave blata
- Distribucijska omrežja čiste vode
Situacija, ki jo pogosto opazimo, se zgodi med izpadi električne energije. Operaterji potrebujejo zaupanje, da se bodo kritični ventili premaknili v pravilen položaj brez ročnega posega.
V sistemih za doziranje kemikalij lahko na primer povratni vzmetni-aktivator prepreči nenadzorovano vbrizgavanje kemikalij, ko krmilni sistem izgubi moč.
Ta stopnja zaščite pomaga vzdrževati stabilnost procesa, hkrati pa zmanjšuje operativne skrbi za osebje obrata.
Aplikacija 3: Parni in toplotni energetski sistemi
Parni sistemi pogosto delujejo v pogojih povišane temperature in tlaka.
Pri enem toplotnoenergetskem projektu je stranka zahtevala samodejno zapiranje parnih izolacijskih ventilov, ki služijo procesni opremi. Njihov vodja vzdrževanja je pojasnil, da bi lahko ročno posredovanje ventila v izrednih razmerah izpostavilo delavce nepotrebnim tveganjem.
Povratni vzmetni pogoni so zagotovili preprosto rešitev.
Ko zračni tlak pade:
- Pogon se samodejno vrne
- Ventil izolira vir pare
- Nadaljnja oprema prejme dodatno zaščito
Ta aplikacija je pogosta v:
- Elektrarne
- Industrijski kotli
- Sistemi daljinskega ogrevanja
- Proizvodni obrati, ki uporabljajo procesno paro
Aplikacija 4: Sistemi požarne zaščite in varnosti
Varnostni-sistemi pogosto zahtevajo-varno delovanje ventila.
Sistemi požarne vode, omrežja brizgalk in sistemi za zasilno hlajenje so lahko odvisni od ventilov, ki se samodejno odpirajo ali zapirajo v neobičajnih pogojih.
Pri teh aplikacijah inženirji na splošno dajejo prednost zanesljivosti pred kompleksnostjo delovanja.
Mehanski povratni mehanizem aktuatorja z vzmetno vrnitvijo zagotavlja dodatno raven zaupanja, ker varno-delovanje ni odvisno od neprekinjenega zunanjega napajanja.
Za kritično infrastrukturo je ta funkcija pogosto ključna specifikacijska zahteva.
Aplikacija 5: Doziranje kemikalij in nadzor procesa
Postopki doziranja kemikalij zahtevajo natančno upravljanje pretoka.
Ne glede na to, ali ravnajo s kislinami, alkalijami, razkužili ali posebnimi kemikalijami, operaterji potrebujejo zagotovilo, da je mogoče pretok kemikalij takoj ustaviti, če je to potrebno.
Videli smo, da je veliko strank izbralo vzmetne povratne pogone za:
- Sistemi za doziranje kislin
- Sistemi za kloriranje
- sistemi za uravnavanje pH
- Čiščenje industrijskih odpadnih voda
V teh aplikacijah fail{0}}close konfiguracija pomaga preprečiti preveliko odmerjanje in ščiti nadaljnjo opremo.
Aplikacija 6: Proizvodnja hrane in pijače
Obrati za predelavo hrane dajejo velik poudarek varnosti delovanja in doslednosti postopkov.
Med pogovori s strankami živilske industrije se skrbi pogosto osredotočajo na preprečevanje kontaminacije in ohranjanje celovitosti proizvodnje med nepričakovanimi zaustavitvami.
Aktuatorji s povratno vzmetjo so običajno nameščeni na:
- CIP sistemi
- Vodovodne cevi
- Sistemi za prenos sestavin
- Cevovodi za komunalne storitve
Če je proizvodnja prekinjena, aktuator samodejno vrne ventil v njegov določen varen položaj, kar operaterjem pomaga pri ponovnem nadzoru nad procesom, ko se postopek nadaljuje.
Zakaj mnogi inženirji raje vzmetno-povratne pogone
Iz naših izkušenj s podporo projektom industrijske avtomatizacije inženirji običajno izberejo vzmetne povratne pogone iz več praktičnih razlogov:
- Izboljšana varnost
Funkcija samodejnega vračanja pomaga zagotoviti, da se ventili v nujnih primerih premaknejo v vnaprej določen varen položaj.
- Zanesljivo napak-varno delovanje
Vzmetni mehanizem po aktiviranju deluje neodvisno od zunanjih krmilnih sistemov.
- Zmanjšano operativno tveganje
Samodejno pozicioniranje ventila lahko pomaga zmanjšati procesne motnje, ki jih povzročijo izpadi napajanja ali oskrbe z zrakom.
- Skladnost z varnostnimi zahtevami
Številni industrijski standardi in inženirske specifikacije zahtevajo-varno delovanje ventila za kritične procese.
- Izbira pravega pnevmatskega pogona s povratno vzmetjo
Pri izbiri ustreznega pogona je treba oceniti več dejavnikov:
- Vrsta ventila
- Zahteve za navor ventila
- Tlak dovoda zraka
- Temperatura okolja
- Delovna frekvenca
- Zahteve za odpornost proti koroziji
- Potreben varen položaj-
V podjetju WUXI XINMING AUTO-CONTROL VALVES INDUSTRY CO., LTD. strankam redno pomagamo pri povezovanju aktuatorjev z metuljastimi ventili, krogelnimi ventili in drugimi avtomatiziranimi sklopi ventilov. Pravilno dimenzioniranje je bistvenega pomena, ker premajhen aktuator morda ne bo zagotovil zadostnega navora, medtem ko lahko pretirana velikost po nepotrebnem poveča stroške projekta.
Končne misli
Ker industrijska avtomatizacija še naprej napreduje, ostaja varnost glavna prednostna naloga v skoraj vseh panogah.
Morda se zdi, da so pnevmatski pogoni z vzmetno vrnitvijo preprosta mehanska rešitev, vendar so zaradi svoje zmožnosti, da samodejno premaknejo ventile v varen položaj med nepričakovanimi dogodki, pomemben sestavni del sodobnih sistemov za krmiljenje procesov.
V preteklih letih smo bili priča večkratnemu dokazovanju njihove vrednosti v čistilnih napravah, kemičnih obratih, elektrarnah, proizvodnih obratih in neštetih drugih industrijskih aplikacijah.
Pri WUXI XINMING AUTO-CONTROL VALVES INDUSTRY CO., LTD. verjamemo, da pri zanesljivi avtomatizaciji ne gre samo za izboljšanje učinkovitosti-ampak tudi za pomoč operaterjem pri vzdrževanju varnih, stabilnih in predvidljivih procesov. Za številne kritične aplikacije imajo pnevmatski aktuatorji s povratno vzmetjo še naprej ključno vlogo pri doseganju tega cilja.
