Как осуществляется управление задвижкой

Как осуществляется управление задвижкой, с примером схемы

Задвижки

Ниже представляется автоматическое управление задвижкой. Задвижка — это элемент запорной арматуры, главная задача которой является открытие или закрытие затворного механизма:

Всем известно, что посредством задвижки перекрывается движение воды, нефтепродуктов, сыпучих материалов, газа и химических растворов в трубопроводах. В зависимости от конструкции, различают 3 вида задвижек: клиновые, клинкерные и фланцевые задвижки. Приводы для управления задвижкой отличаются в зависимости от среды управляющего органом и делятся на гидравлические, пневматические и электрические приводы. Задвижки с электрическим приводом нашли наибольшее применение ввиду своей простоты подключения.

 

 Кинематическая схема управления задвижкой.

Управление задвижкой осуществляется дистанционно через электрические приводы, которые преобразуют вращение вала двигателя на поступательное движение запорного механизма. Наиболее актуально подобное управление на трубопроводах большого диаметра и применяется в нефтяной и газовой отрасли.

Обратить внимание. Редукторы являются основным передаточным элементом движения от двигателя на винт задвижки.

Редукторы червячные марки РМО и РММ предназначены для управления полно оборотной запорной арматурой. Они уменьшают входное усилие и снижают обороты электродвигателя до необходимых значений. Имеют расширенный спектр посадочных соединений и могут монтироваться с двигателем в любом положении.

При работе двигателя (15) от червячной шестерни происходит вращение червяка (12) вместе с винтом: меняются обороты и, соответственно, открывается или закрывается запорный механизм. Одновременно с вращением червяка команда передается через кулачковые муфты (13) на микровыключатели (11), которые запускают и останавливают двигатель.

 Кинематическая схема управления задвижкой.

Электрическая схема управления

Во время открытия запорного механизма, происходит поворот кулачков, и они переключают контакты выключателя КВО. Во время закрытия запорного механизма команда через кулачки передается на микровыключатель КВЗ

Электрическая схема управления

Электрической схемой предусмотрено три вида управления: дистанционное, ручное и автоматическое управление.

Дистанционная схема срабатывания задвижки

Путевое (дистанционное) управление подразумевает собой команды с пульта, поданные оператором с определенного расстояния. Чтобы производить манипуляции с кнопками на пульте, нужно предварительно установить переключатели в режим дистанции.

Для чего нужно включить автомат 1ПУ в состояние «дистанционный», переключатель 2ВБ в состояние «включить», а выключатель 1ВБ в положение «выключить». Включается пульт управления тумблером В. Для открывания задвижки диспетчеру нужно включить тумблер 1КУ, соответственно, срабатывает реле 1РП, затем включается пускатель ПО. Запускается электродвигатель и открывается запорный механизм задвижки.

При поднятии затвора до конечного положения, включается микровыключатель КВО, подается команда на пускатель ПО, и двигатель выключается. В это же время замыкается контакт КВО2, дающий команду на лампу сигнализации ЛО диспетчеру. Закрытие затвора происходит аналогично представленной схеме, только от тумблера 2КУ.

Дистанционное управление задвижкой

Схема сигнализации

Для эффективного функционирования сигнализации в цепочке применен способ полярности. Он представляется в том, что при использовании диода полупроводников приборы делаются восприимчивыми к движению тока. А это значит, что в одном проводе может протекать ток в разных направлениях. Таким образом, попеременно включая диоды 1Д и 2Д, включается лампочка ЛО, сигнализирующая о том, что задвижка открыта. При полном закрытии задвижки, срабатывают диоды Д3 и Д4, соответственно, загорается лампочка Л3.

Автоматический режим функционирования задвижки.

При таком способе, манипуляции с запорным механизмом задвижки происходят без участия диспетчера. Чтобы добиться такого режима, необходимо тумблер 1ПУ поставить в состояние «автомат», включатель ВК в состояние «включить», а переключатель 1ВБ в состояние «выключить».

При этом режиме все взаимосвязано: расход компонента в трубе, его уровень, давление и в зависимости от этих параметров подается команда на пульт управления и соответственно, затем на задвижку. С контролирующей панели подается команда через замыкание контактов 1РК или 2РК на реле 1РП или 2 РП. Затем пускатели исполняют заданный режим на поднятие или опускание задвижки.

Контроль над приборами, как и в предыдущем случае, происходит по лампам сигнализации ЛО и Л3.

Привод от гидравлики

Иногда для регулирования запорной арматурой оправдывается применение гидравлических приводов. Это бывает при следующих условиях:

  • Плавное регулирование подачи штока гидроцилиндра, при этом значительное передаваемое усилие. Востребованы на газопроводах и нефтепроводах, где трубы большого диаметра;
  • Небольшие габаритные размеры и масса;
  • Поступательное движение штока. Не надо преобразовывать кинетическую энергию;
  • Более простая схема автоматизации процесса управления задвижкой

Привод от гидравлики

Иметь в виду. Ко всем достоинствам следует добавить большой ход штока, что актуально для больших клиновых задвижек, где ход запирающего механизма равен диаметру трубы.

Пневматические приводы

Иногда из-за специфики производства требуется ускоренное движение затвора задвижки, а гидравлические приводы не могут этого обеспечить. В таких случаях используется сжатый воздух или пар. При этом пневматические приводы применяются как для полного закрытия (открытия), так и для регулирования затворов.

При небольших перемещениях запорного механизма задвижки, применяется мембранный элемент привода. Мембрана делается из резины толщиной 5 мм с основой из ткани, и опирается на металлическую шайбу (грибок). Эта шайба приходится опорной площадкой для штока, который двигается в одну сторону под действием воздуха, а в другую – под действием пружины.

Иногда привод работает без пружины, — в обе стороны под действием воздуха. Для задвижек, где перемещение запора значительное, применяются пневматические приводы с поршневой группой. В этих случаях для создания компрессии на поршнях установлены чугунные кольца или резиновые кольца.

Пневматические приводы

Несмотря на автоматизацию работы, часто применяется ручное управление. Это испытанный и проверенный способ оправдывает себя при редком пользовании задвижкой. Такое управление осуществляется посредством вращения вентиля или рукоятки через вращающийся винт на движение запирающего механизма.

About the Author:

Comments are closed.