Задвижка с электроприводом: виды, принцип управления и подключение

Особенность конструкции и принцип управления задвижки с электроприводом

Один из самых распространенных вариантов набора оборудования, встречающийся на объекте — это шкаф управления задвижкой из состава оборудования «Спрут-2 Плазма-Т» и четверть оборотная задвижка производства «ГЗ Электропривод».

Как же особенности надо учитывать при подключение задвижки к шкафу управления?

Для управления силовой частью оборудования в составе комплекта оборудования «Спрут-2» предназначен шкаф аппаратуры коммутации (ШАК). То-есть сокращенно в идеологии «Спрут-2» шкаф управления — это ШАК.

Подбор параметров ШАК осуществляется при помощи программы-конфигуратора.

При заказе оборудования нужно внимательно отнестись к фазности оборудования, чтобы не оказалось что задвижка трехфазная, а шкаф может управлять только однофазной задвижкой.

Будем подключать вот эту однофазную задвижку: ЧЕТВЕРТЬОБОРОТНЫЕ электропривод ГЗ-ОФ(К) и электропривод ГЗ-ОФ(М) с двухсторонней муфтой ограничения крутящего момента.

Паспорт на ШАК: SHAK.pdf копия yadi.sk/i/bYKTsdcELWd6hg.

Паспорт на задвижку: 4etvertob.pdf копия yadi.sk/i/BL6FVW6v0zsTcQ.

Типовые схемы подключений.

Казалось бы — какие проблемы, если существуют подробные схемы подключения и даже рекомендации по подключению.

Рекомендации по подключению для управления задвижкой и копия.

Изучив приведенную выше документацию приходим к вот таким схемам подключения однофазной задвижки к шкафу управления однофазной задвижкой.

Типовая схема подключения к шкафу управления из паспорта на ШАК:

Цепи управления из внутренних схем соединения ШАК:

Типовая схема подключения задвижки из паспорта задвижки:

Микровыключатели положения задвижки:

1КВО/1КВЗ Конечные микровыключатели ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО.

1ВМО/1ВМЗ Муфтовые микровыключатели открытия/закрытия.

2КВО/2КВЗ Микровыключатели указателя положения ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО.

Электрозадвижка поставляется с не настроенными кулачками момента срабатывания микровыключателей 1КВО/1КВЗ и 2КВО/2КВЗ — их настройка требует внимания и терпения.

Из схемы соединений внутри задвижки мы видим, что в цепь управления задвижкой включены прерыватели — микровыключатели 1КВО/1КВЗ и 1ВМО/1ВМЗ, которые прекращают движение задвижки.

Конечные микровыключатели 1КВО/1КВЗ требуется настроить и они прерывают цепь питания двигателя при достижении крайних положений.

Муфтовые переключатели 1ВМО/1ВМЗ срабатывают от черезмерного усилия при достижении задвижкой состояния упора и вот как это описано в паспорте задвижки:

Червячный вал силовой передачи сбалансирован с двух сторон тарельчатыми пружинами, которые позволяют обеспечивать допустимую величину крутящего момента, развиваемого электроприводом.

Элементы двухсторонней муфты перегруза позволяют автоматически отключать электродвигатель привода при аварийных ситуациях (по превышению крутящего момента выше номинального).

Не во всех модификациях задвижки присутсвуют муфтовые микровыключатели 1ВМО/1ВМЗ — в маломощных задвижках часто они отсутствуют.

Если неправильно настроить микровыключатели 1КВО/1КВЗ и 2КВО/2КВЗ задвижки без муфтовых микровыключателей 1ВМО/1ВМЗ, то двигатель задвижки может сгореть.

Из схемы соединений ШАК мы видим, что входные клеммы 1-2,3-4 для подключения концевых переключателей задвижки предназначены просто для отключения цепей управления задвижкой. Но ведь обрыв цепи управления уже реализован внутри задвижки.

Таким образом может показаться (и может так и есть), что достаточно просто подключить задвижку к выходу управления задвижкой, замкнув входные клеммы 1-2,3-4 ШАК для концевиков положения задвижки перемычками.

А микровыключатели указателя положения ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО 2КВО/2КВЗ подключить в сигнальные шлейфа прибора управления комплекта «Спрут-2» для диспетчеризации и сигнализации.

Действительно, не помешало бы формировать сигналы «Внимание — задвижка открыта» и «Внимание — задвижка не закрыта» — вдруг кто случайный откроет задвижку и уйдет.

Что такое задвижки: назначение и основные конструктивные элементы

Задвижкой называют вид трубопроводной арматуры, предназначенной для перекрытия или регулирования потока вещества, проходящего по магистрали. Они могут работать в среде с газообразными, сыпучими, жидкими веществами различной вязкости и химической активности.

Основными конструктивными элементами в системе задвижки любой конструкции являются:

  • Корпус. Состоит из основной части и крышки, первая помещается непосредственно в магистраль, а вторая служит для крепления и управления перемещением запорного элемента. Корпус выполняют из металла: стальных сплавов, нержавейки, латуни, алюминия, ковкого чугуна, последний покрывают антикоррозионными слюдосодержащими красками или эпоксидными грунтовками.
  • Запор. Элемент (заслонка) имеет конструктивное исполнение в виде металлического клина, шибера, диска или гибкой трубы из эластичных материалов, для повышения герметичности металл иногда покрывают резиной (эластомер). При перемещении узел плотно входит в профильное седло, расположенное в корпусе, и герметично перекрывает канал.
  • Приводная система. Предназначена для управления перемещением заслонки в узле, представлена механическими конструкциями в виде маховика, перемещающегося на выдвижном или стационарном штоке, также используются пневматический, электрический и гидравлический приводы.

Рис. 2 Трубопроводные задвижки из стали – параметры по ГОСТ 9698-86

Прибор контроля линий ПКЛ.

Цепи управления задвижкой в противопожарной системе должны обязательно контролироваться.

В составе оборудования Спрут-2 есть специальное устройство для этого — прибор контроля линий.

ПКЛ специально разработан для применения в ШАК и предназначен для контроля исправности цепей подключения электропривода переменного тока.

ПКЛ и обеспечивает реализацию требований ГОСТ 53325-2012:«7.4.1:

ППУ должны обеспечивать выполнение следующих функций:

в) автоматический контроль исправности линий связи (для проводных – на обрыв и короткое замыкание, для радиоканальных, оптиковолоконных и цифровых линий связи – на пропадание связи):

— с исполнительными устройствами систем противопожарной защиты (оповещатели, информационные табло, электроклапаны, пиропатроны, насосы, вентиляторы, электромоторы и т. д);

П р и м е ч а н и е – Контроль исправности линий связи с пиропатронами и исполнительными устройствами систем противопожарной защиты, электропитание которых осуществляется напряжением свыше 150 В, допускается осуществлять только на обрыв.

Паспорт ПКЛ: PKL-16-04-18.pdf

При заказе ШАК или в конфигураторе необходимо указать опцию ПКЛ:

Шланговые

При транспортировке агрессивной химической среды в системе, задвижки должны иметь высокую защиту от коррозии — лучшим вариантом в этом случае является использование устройств шлангового типа. Узел имеет рабочий канал в виде эластичного гибкого шланга, который при перекрытии потока сжимается в средней части.

Рис. 11 Шланговый тип задвижки – принцип действия

Особенности применения ПКЛ в цепях управления задвижкой с реверсом.

В ШАК ПКЛ подключается непосредственно к выходным клеммам управления задвижкой.

При наличии слабого контрольного тока через обмотки двигателя задвижки на ноль, ПКЛ считает, что линия управления задвижкой в норме.

Вот как подключен ПКЛ к задвижке в ШАК:

Особенно следует уделить внимание тому, что при движении задвижки линия ПКЛ контроля соответствующего направления движения задвижки замыкается на ноль, что исключает контроль этой линии.

Тем самым контролируется только обмотка двигателя задвижки, предназначенная для движения задвижки в противоположном текущему направлении.

То есть если на задвижку подана команда «Закрыть» (в дежурном режиме так и есть), то будет контролироваться только целостность линии для движения в направлении «Открыть».

Задвижка достигнет крайнего положения и будет остановлена.

В зависимости от двух вариантов подключения получится следующая ситуация.

1. Если задвижка будет остановлена по внутреннему переключателю задвижки, то ШАК так и останется в состоянии закрытия задвижки. Реле управления ходом задвижки в направлении закрытия так и останется активированным и будет своими контактами замыкать линию ПКЛ на ноль.

И, несмотря на то, что цепь двигателя будет оборвана внутри задвижки, ПКЛ не зарегистрирует этот обрыв.

Это правильно — зачем контролировать цепь закрытия закрытой задвижки.

2. Если же мы будем прерывать ход задвижки при помощи сигнальных концевых переключателей, подключенных к клеммам 1-2,3-4 ШАК, то реле управления движением выключится для прерывания движения задвижки и тем самым прекратит замыкать на ноль линию контроля ПКЛ.

Но цепь двигателя задвижки не прервется ни выключателями 1КВО/1КВЗ ни 1ВМО/1ВМЗ и тем самым ПКЛ продолжит контролировать целостность целых цепей управления задвижки.

Правильная реализация этой логики работы требует тщательной настройки порядка срабатывания концевых переключателей 1КВО/1КВЗ и 2КВО/2КВЗ.

Переключение ШАК в ручной режим управления задвижкой.

Из схемы соединений в ШАК цепей управления задвижкой видно, что в режиме «Авт.» цепи управления всегда находятся в состоянии движения задвижки. По сигналу автоматики меняется только направление движения задвижки при помощи реле KZZ: в дежурном режиме при отсутствии команды задвижка закрывается; по команде автоматики задвижка открывается.

Тем самым всегда замкнута на ноль линия контроля ПКЛ, соответствующая направлению движения задвижки.

Но что если управление задвижкой в ШАК будет переведено в режим «Мест.»?

Управление задвижкой внутри ШАК прекратится до подачи команды кнопками на панели ШАК и ни одна из двух линий контроля ПКЛ не будет замкнута на землю.

Таким образом при расцеплении конечными микровыключателями 1КВО/1КВЗ цепей управления двигателем задвижки внутри задвижки и отключением ручного управления ПКЛ зарегистрирует аварию «обрыв цепей управления приводом задвижки».

Можно не обращать внимание на такой казус, возникающий при стечении трех обстоятельств: ШАК в ручном управлении, задвижка достигла крайнего положения и ручое управление отключено.

Не, можно конечно вообще не заказывать в составе ШАК ПКЛ или замкнуть линии контроля ПКЛ на землю, сымитировав целостность обмотки двигателя задвижки — но это не наш метод.

Область применения

Задвижки используют в качестве запорной и регулирующей поток арматуры в трубах, иногда с их помощью управляют объемом подачи за счет снижения условного диаметра прохода.

Задвижки редко применяются в быту, в основном они служат для регулировки водо- и газоснабжения в жилищно-коммунальном хозяйстве, в магистралях для транспортировки газа, нефти, пищевой и химической промышленности при подаче технологических компонентов в производственном процессе.

Запорные элементы используют на трубопроводах с большими условными диаметрами прохода, применяемые материалы изготовления – недорогие черные и цветные металлы в различных сочетаниях.

Рис.1 Задвижки для трубопроводов водоснабжения

Подключение задвижки к ШАК с исключением аварии целостности линий.

1 способ.

Внешнюю остановку движения задвижки по достижению крайних положений все-таки придется осуществлять при помощи специально предназначенных входов ШАК 1-2,3-4.

Микровыключатели указателя положения 2КВО/2КВЗ подключаются к входам 1-2,3-4 ШАК, как и показано на типовых схемах.

При этом не будет возможности диспетчеризации состояния задвижки. Не откуда будет снять эти сигналы — ШАК не генерирует логических состояний по входам 1-2,3-4 концевых положений задвижки.

Кроме того, необходимо настроить моменты срабатывания концевых выключателей таким образом, чтобы выключатели 1КВО/1КВЗ, вызывающие сигнал аварии, срабатывали позже чем 2КВО/2КВЗ, прекращающие ход задвижки.

Настройка микровыключателей опять не будет простой.

А ведь нам необходимо еще настроить все эти микровыключатели так, чтобы задвижка еще не пропускала воду после прекращения движения от срабатывания микровыключателя 2КВЗ.

Это все может оказаться невыполнимым в необходимый промежуток наладочных работ и не работать надежно.

Как вариант — забить на полное перекрытие воды наверняка и потребовать от персонала ручного дотягивания задвижки в закрытое состояние после каждого срабатывания или опробования системы пожаротушения.

2 способ.

Внутренние цепи управления задвижкой собраны на той же самой клемме, к которой осуществляется коммутация внешних цепей управления и контроля.

Поэтому есть возможность изменения схемы соединений таким образом, чтобы разделить цепи микровыключателей ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО 1КВО/1КВЗ и муфтовых микровыключателей 1ВМО/1ВМЗ (если модификация задвижки без муфтовых микровыключателей, то цепи уже будут разъединены).

Муфтовые микровыключатели 1ВМО/1ВМЗ останутся в цепи питания двигателя задвижки и будут аварийными прерывателями хода: их срабатывание будет формировать аварию «обрыв цепей управления приводом задвижки».

Конечные микровыключатели ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО 1КВО/1КВЗ будут подключены ко входам контроля положения задвижки 1-2,3-4 ШАК.

Микровыключатели указателя положения ОТКРЫТО/ЗАКРЫТО 2КВО/2КВЗ будут сигнальными и подключенными в шлейфа прибора управления для формирования сигналов «Внимание-задвижка не закрыта/открыта».

Особенность конструкции и принцип управления задвижки с электроприводом

Задвижка с электроприводом – это запирающая поток арматура трубопровода, которая приводится в движение действием электрического тока. Подобные устройства применяют для быстрой регулировки потока рабочей среды в трубопроводе. Управление задвижкой с электроприводом осуществляется дистанционно или в ручном режиме.

фланцевый

Такие устройства расширяют возможности регулирования потоков в зависимости от выбранных или реальных параметров давления и температуры. Инициирует непосредственное движение запора специальное устройство – электрический привод.

Где используют задвижки с электроприводом

Установить запорную арматуру, которая приводится в действие электрическим током, можно как на бытовой трубопровод, так и на промышленные коммуникации, магистрали. Вариативность диаметра труб от 1,5 см до 200 см. Задвижки имеют тот же диаметр, что и участок трубы, на который они устанавливаются.

Установка запорных устройств с электроприводом целесообразна в местах, где ручное управление потоком затруднено.

монтаж

  • в местах, где доступ для ручной регулировки затруднён;
  • на трубопроводах, находящихся в местах, представляющих опасность для здоровья человека;
  • на участках, нуждающихся в автоматическом регулировании.

Задвижки применяют для регулирования, открывания, закрывания потоков жидкостей, газов. В строительстве это коммуникации жизнеобеспечения:

  • водоснабжения (ДУ 50, ДУ 32);
  • водоотведения (ДУ 50, ДУ 100);
  • канализации (ДУ 100).

Особые, реечные задвижки с электроприводом используют в погружных насосах для автоматизации регулировки подачи воды. Запорное устройство оснащено шибером.

шиберная

В промышленности задвижки с электроприводом позволяют автоматизировать подачу, отведение жидкостей, газов в автоматическом режиме. Работа электрозадвижки осуществляется через коммуникационный шкаф.

Обратите внимание! Задвижки с электроприводом без специальной защиты не устанавливают во взрывоопасных трубопроводах, помещениях.

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.

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.

Функции и принцип действия

Задвижки с электроприводом выполняют обычные функции запорной арматуры – запорную и регулирующую:

  • перекрывают трубу полностью или частично;
  • открывают просвет трубы для высвобождения потока.

Рекомендуем ознакомиться: Виды и типы современной трубопроводной арматуры

схема

Функционирование запорного устройства, приводящегося в действие электрическим приводом, осуществляется в трёх режимах:

  • наладочном;
  • автоматическом;
  • дистанционном.

Наладочный режим функционирования используют после установки или замены (ремонта). Здесь последовательно подаются команды (замыкают контакты) на электропривод, которые он «запоминает» и в дальнейшей эксплуатации использует. Наладку работы электропривода осуществляют после установки, при ручном регулировании крайних положений (открытозакрыто).

Автоматический режим — это режим функционирования запорного устройства, когда электропривод настроен на перемену параметров потока, его давления, температуры. Изменение параметров фиксирую специальные датчики. Они же «подают сигнал» на контролирующую схему, замыкаются контакты, подаётся магнитный Электропривод устанавливает перекрывающий механизм в требуемое положение.

Дистанционный режим – это когда работа электропривода задвижки регулируется с пульта управления оператором в ручном режиме.

Обратите внимание! Каждая задвижка, оснащённая электроприводным устройством, остаётся доступной для ручного управления.

Виды защиты схемы управления

Как и любой сложный электромеханический прибор, автоматическая задвижка имеет несколько видов защиты схемы управления от различного рода перегрузок.

Схема щитка управления

Схема щитка управления

В щитке управления имеется кнопка ЗКУ, которая служит для мгновенного аварийного выключения электродвигателя. При этом существуют и автоматические элементы защиты:

  1. Защита от минимального напряжения, которую еще называют нулевой защитой. Ее срабатывание происходит в момент полного исчезновения напряжения внутри сети или его критическом понижении. Цель – исключить возможность самостоятельного запуска электродвигателя при внезапном восстановлении напряжения. Эта защита осуществляется при помощи магнитных пускателей и электромагнитных реле напряжения.
  2. Электрическая самоблокировка. Данный вид защиты достигается путем включения размыкающего контакта на пускателе ПО в цепи электропитания пускателя ПЗ и обратно. То есть, пока пускатель ПО находится во включенном положении, цепь питания пускателя ПЗ однозначно будет разомкнутой, а принудительно запустить пускатель ПЗ вместе с магнитным пускателем ПО ни при каких обстоятельствах нельзя.
  3. Защита электрического двигателя от перегрузки при аварийном заклинивании задвижки осуществляется путем размыкания контактов выключателя муфты конечного момента ВМ, который введен в общую цепь электропитания обеих индукционных катушек пускателей.
  4. Максимальная защита гарантирует полную безопасность электродвигателя при возникновении кратковременной перегрузки и короткого замыкания. Осуществляется она в результате использования плавких предохранителей либо электромагнитных автоматических выключателей.
Читайте также:  Как защитить одну стену лоджии от прогрева солнцем

Достоинства и недостатки

Задвижка с электроприводом по своему функционалу ничем не отличается от обычной запорной арматуры, которая регулируется в ручном режиме.

К достоинствам электрорегулировки относят:

  • возможность быстро, но плавно регулировать потоки в трубопроводе;
  • возможность установки регулирования в автоматическом режиме;
  • доступность установки запорной арматуры на труднодоступных, удалённых участках трубопровода;
  • возможность без больших физических усилий закрывать, открывать запорные вентили на трубопроводах большого диаметра;
  • возможность дистанционного управления потоками, мгновенное срабатывание механизма после включения;
  • антикоррозийная устойчивость;
  • механизм запорного устройства в положении «открыто» не создаёт сопротивления потоку;
  • механизмы просты в управлении, хотя и требуют установки шкафа регулировки работы (этот же шкаф обеспечивает ровное напряжение, подаваемое на механизм привода).
  • запрет на установку электропривода на взрывоопасных объектах;
  • возможность разгерметизации механизма, в случае некачественных прокладок;
  • необходимость бесперебойного электроснабжения.

с электроприводом

Обратите внимание! На случай отключения электроснабжения, падения напряжения на транспортировочных сетях устанавливают специальные системы безопасности. Эти устройства срабатывают в зависимости от показателей рабочего напряжения электросети.

Прибор контроля линий ПКЛ.

Цепи управления задвижкой в противопожарной системе должны обязательно контролироваться.

В составе оборудования Спрут-2 есть специальное устройство для этого — прибор контроля линий.

ПКЛ специально разработан для применения в ШАК и предназначен для контроля исправности цепей подключения электропривода переменного тока.

ПКЛ и обеспечивает реализацию требований ГОСТ 53325-2012:«7.4.1:

ППУ должны обеспечивать выполнение следующих функций:

в) автоматический контроль исправности линий связи (для проводных – на обрыв и короткое замыкание, для радиоканальных, оптиковолоконных и цифровых линий связи – на пропадание связи):

— с исполнительными устройствами систем противопожарной защиты (оповещатели, информационные табло, электроклапаны, пиропатроны, насосы, вентиляторы, электромоторы и т. д);

П р и м е ч а н и е – Контроль исправности линий связи с пиропатронами и исполнительными устройствами систем противопожарной защиты, электропитание которых осуществляется напряжением свыше 150 В, допускается осуществлять только на обрыв.

Паспорт ПКЛ: PKL-16-04-18.pdf

При заказе ШАК или в конфигураторе необходимо указать опцию ПКЛ:

Разновидности запорной электроарматуры

Для электрозапорной арматуры нет ограничений по диаметру трубы. Соединение с трубопроводом фланцевое.

Рекомендуем ознакомиться: Оцинкованная стальная труба для обустройства дымохода

По конструкции различают запорную арматуру:

    Дисковую. Запорная мембрана представляет собой диск, который установлен либо под углом к потоку, либо перпендикулярно (закрытое положение). Дисковые задвижки просты в устройстве, несложны в ремонте, недороги. Экономичный вариант подобного устройства комбинированный, когда мембрана изготовлена из нержавеющей стали, а корпус из обычной. Не применяется в трубопроводах, которые находятся под высоким давлением.

заслоночный кран

По способу расположения ходового механизма различают:

  • с выдвижным шпинделем;
  • с невыдвижным шпинделем.

Принципиально разное расположение поворотного механизма влияет на возможности сферу использования запорного устройства.

  • Резьба выдвижного шпинделя располагается вне тела задвижки. Это требует простора для установки, но защищает механизм от повреждения внутренней, часто агрессивной средой транспортируемой субстанции.
  • Невыдвижной шпиндель тот, у которого резьба ходового узла находится в любом положении (открыто, закрыто) внутри тела задвижки. Такую арматуру можно установить в ограниченном пространстве, в труднодоступном месте. Однако в процессе эксплуатации механизм подвергается разрушительному действию агрессивной среды транспортируемого вещества. Это приводит к поломкам, а ремонт осложняется труднодоступностью.

Различают следующие разновидности электропривода для запорной арматуры:

  • многооборотный;
  • интегрированный многооборотный;
  • взрывозащищенный;
  • интегрированный многооборотный взрывозащищенный.

Электроарматура запорная изготавливается как из чугуна, так и из стали. Выбирают задвижку исходя из особенностей эксплуатационных условий (температуры, давления потока).

Стальные устройства имеют перед чугунными следующие преимущества:

  • они более устойчивы для работы с высоким давлением в трубопроводе (зависит от типа запорного механизма);
  • долговечны, не подвержены коррозии (нержавейка);
  • устойчивы к гидроударам, перепадам температурного режима.

Обратите внимание! Без электрозапорных устройств функционирование современных коммуникаций жизнеобеспечения, промышленное производство (с применением транспортировки жидкостей и газов) невозможны.

Используемые материалы

Как правило, производители предлагают базовые материалы, из которых по технологии могут изготавливаться задвижки:

  • Сталь (нержавеющая и оцинкованная)
  • Чугун
  • Латунь
  • Бронза

Все материалы имеют свои достоинства и недостатки, но на работу самой задвижки в технологическом смысле материал изготовления не влияет. Руководствуясь теми или иными соображениями, можно выбирать латунные или бронзовые варианты только лишь при существующих жестких ТУ системы, к тому же, задвижки из этих материалов производители предлагают в муфтовом исполнении. Такой тип запорных узлов с электроприводом имеет гораздо более скромное распространение, а это значит, что и выбирают их реже, чем чугунные и стальные. Имеет значение и стоимость, и надежность в работе, и отсутствие различных нареканий.

Схема Подключения Задвижки

В нефтегазовой промышленности задвижки с электроприводом устанавливаются на трубопроводах транспортировки продуктов добычи. Это избавляет оператора от близкого контакта с токоведущими частями, что при токах свыше 20 ампер может быть небезопасно.

Запорный орган у задвижек выполнен в виде клинового затвора, обоймы которого чаще всего изготавливаются в виде 2 дисков, между ними вставлен распорный элемент.

Достоинства и недостатки арматуры с электроприводом Запорные устройства с электрическим приводом имеют ряд положительных качеств: они устойчивы к воздействию коррозийных процессов; арматура обладает малым гидравлическим сопротивлением; стальные задвижки имеют высокий класс прочности и надежности, а также высокую частоту вращения электропривода; схема подключения требует небольшое количество расходного материала: нужны всего два кабеля; для работы может использоваться колонка ДУ50; шкаф управления приводом отвечает за несанкционированные перепады напряжения; простота в эксплуатации и обслуживании. В верхней части схемы в прямоугольнике показан клеммник на двигателе.
Задвижка клиновая — принцип действия

Их используют: в местах, где доступ для ручной регулировки затруднён; на трубопроводах, находящихся в местах, представляющих опасность для здоровья человека; на участках, нуждающихся в автоматическом регулировании.

Для обеспечения работы цепи сигнализации использован полярный принцип образования сигналов.

Светлана Показана даже клемма V2, которая не используется.

Шкаф управления осуществляет контроль входящего электричества и работу затворного устройства.

Тогда рабочим будет насос НЦ2, а резервным насос НЦ1. Для самого небольшого стандартного прибора максимальный момент составляет 60 Н-м, номинальный ток — 1,7 А.

Как читать Элекрические схемы

2.3.3. Электрическая схема управления

Процедуру подключения арматуры необходимо осуществлять, строго придерживаясь инструкции к изделию, ориентиром также должна служить схема трубопроводной магистрали. Для самого небольшого стандартного прибора максимальный момент составляет 60 Н-м, номинальный ток — 1,7 А. Гидравлические пневматические испытания изделия проводятся в составе трубопровода или системы. Схема автоматического режима Отличие автоматического режима управления электроприводом задвижки заключается в отсутствии какого-либо участия оператора.

При подачи напряжения привод Belimo перемещается в одно из крайних положений и при этом взводится возвратная пружина.

Задвижки с электроприводом без специальной защиты не устанавливают во взрывоопасных трубопроводах, помещениях. Автоматизация электропривода задвижки может использоваться не только на крупных промышленных предприятиях и в городских сетях водоснабжения, но и в больших по площади домохозяйствах.

Сигналом для перемещения заглушки может быть состояние насосов, вентиляторов. То есть в кабеле должно быть не меньше семи жил.

Их используют: в местах, где доступ для ручной регулировки затруднён; на трубопроводах, находящихся в местах, представляющих опасность для здоровья человека; на участках, нуждающихся в автоматическом регулировании.

Цепь катушки КМ2 магнитного пускателя разрывается, и электропривод останавливается.

В процессе работы электродвигателя перекрывающий ток жидкости затвор вместе с винтом опускается либо поднимается, осуществляя закрытие или открытие задвижки.
схема подключения таймера

Автоматизация электропривода задвижки

Широкое распространение этой модели электроприводных задвижек обеспечила простота управления механизмом. Для самого небольшого стандартного прибора максимальный момент составляет 60 Н-м, номинальный ток — 1,7 А.

Подобная ситуация чаще всего возникает при неисправности путевых концевиков SQ1 или SQ2: неисправность механизма микровыключателя, а то и просто сваренные контакты.

При достижении этого положения, то есть задвижка в положении «Открыта», контакт выключателя S4 должен замкнуться выставляется соответствующим кулачком в блоке концевых выключателей , ламочка E1, индицирующая открытое положение задвижки начинает гореть.

Они производят однополупериодное выпрямление и полное избирание. Это позволяет обойтись двумя концевыми выключателями, используя их нормальноразомкнутые контакты для включения лампочек положения задвижки.

Колонка с электроприводом. Используются в основном в системах с взрывоопасными жидкостями. Функционирование запорного устройства, приводящегося в действие электрическим приводом, осуществляется в трёх режимах: наладочном; автоматическом; дистанционном.

Технические характеристики

Недостатки Если требуется подключить S1 КБР , то при монтаже блока концевых выключателей на задвижке в кабеле потребуется две дополнительных жилы. Его выходной вал соединен с червячным редуктором, выходная шестерня которого входит в зацепление с винтом на выходе задвижки. Способ подключения задвижки к трубопроводу зависит от материала корпуса.

В это время ротор двигателя начинает вращаться по часовой стрелке, задвижка при этом начинает — закрываться. Устройство механической задвижки Как правило, в электроприводе задвижек используется обычный трехфазный двигатель, мощность и тип которого определяется диаметром трубы …мм, а может и более , на которую устанавливается задвижка: чем больше диаметр трубы, тем выше ее шансы на получение почетного звания водовода.

Предполагалось, что там кроме винтов для подключения ничего больше и нет: как обычно прикрутили три провода, и дело сделано. Дополнительную герметизацию обеспечивают уплотнители. Клиновая задвижка с электроприводом Шкаф управления создает предельно точные сигналы для корректной работы арматуры. Электрическая схема управления циркуляционными насосами Циркуляционные насосы устанавливают в ЦТП для горячего водоснабжения. Практически все они механизированы, управляются простым нажатием кнопок, либо от контроллера системы автоматизации водопровода.
Настройка концевых на МЭО-63

Схема функционирования

Схема пропорционального исполнительного механизма представлена па рис.

Более полная информацию на электроприводы типа АUMA представлена в технической документации. Для этого предусмотрен кнопочный пульт. Автор статьи.

Исполнительные механизмы с электродвигателем бывают однооборотные и многооборотные, позиционные и пропорциональные. Как можно подключить концевые размыкатели чтобы останавливалась платформа в крайних положениях автоматически приводимая в движение трёхфазным двигателем через червячный редуктор. Запорное устройство оснащено шибером.

Для обеспечения того или иного направления тока на пульте управления и на объекте устанавливают по два полупроводниковых диода. Наибольшее практическое применение получили клинкетные задвижки, которые перекрывают поток жидкости в трубе с помощью плоского затвора, входящего в этот поток перпендикулярно течению жидкости.

Links to Important Stuff

Так, чтобы при замкнутой основной группе контактов линия, которая идет на соленоид соседнего прибора, была разомкнута. Принцип работы и устройство Представленное оборудование работает в разной рабочей среде вода, пар, масло нефть и т.

А кто будет переставлять эти перемычки при управлении задвижкой? Питание к схеме подводится по продам L и N что обозначает соответственно фазный и нулевой провод.

Примечание к схеме управления задвижкой

Ручное управление производится при помощи ручного привода. Данная документация находиться в архиве, со схемой управления задвижкой. Сама задвижка, конечно, находится в колодце, на рисунке показан только двигатель в сборе с редуктором.

Плоская заглушка перекрывает поток перпендикулярно, как бы вбивается клин. Одна токоснимающая щетка коллектора подключается к обмотке статора, а питающее напряжение подается на другую щетку и второй вывод статорной обмотки. Стальная клиновая задвижка 30снж монтируется на трубопровод посредством фланцевого способа соединения. Поток перекрывается после опускания дисков в специальные углубления. Замыкается цепь электродвигателя через 3 силовых контакта ПО3 и происходит его включение, задвижка перемещается вверх.
Подключение Auma 3

Особенности и монтаж задвижки с электроприводом

Наиболее удобный способ организации современной трубопроводной системы – использование задвижки с электроприводом. Она может иметь разную конструкцию. Установка электропривода задвижки часто осуществляется через червячный редуктор и асинхронный двигатель.

Неотъемлемой частью современных систем коммуникаций является трубопровод, с помощью которого реализована подача газа, водопровод, канализация и прочие важные элементы жизнедеятельности человека. Трубопроводы также нашли широкое промышленное применение. Для управления потоками жидкости и газа в трубопроводных системах сейчас преимущественно используются задвижки с электроприводом.

Задвижка – это часть арматуры трубопровода, как правило, движущаяся перпендикулярно потоку внутреннего рабочего вещества. Она бывает нескольких разновидностей:

  • ручная – работает с помощью маховика и редуктора;
  • механическая – используется электрический многооборотный привод;
  • поршневая – применяется гидравлический привод или пневмопривод.

Самый доступный и комфортный способ организации современной трубопроводной системы и пожарного водопровода – применение электропривода задвижки, имеющего шкаф управления и несколько рабочих режимов, например, отладочный, удаленный и автоматический. Успешным проведение проверок работоспособности задвижек с электроприводом можно считать тогда, когда они помимо высокой надежности и прочности также отвечают следующим требованиям:

  • не подвержены коррозионному воздействию;
  • обладают низким гидросопротивлением;
  • показывают достаточные обороты вращения привода;
  • защищены от перепадов напряжения и несанкционированного отключения питания;
  • отличаются простотой техобслуживания и удобством эксплуатации.

Кроме того, для предотвращения разгерметизации все уплотнительные материалы должны быть надлежащего качества. Источник питания должен быть постоянным. Для этого желательно установить электрический шкаф.

Принцип работы и факторы эксплуатации

Установка электропривода задвижки часто осуществляется через червячный редуктор и асинхронный мотор. Вращающееся движение вала электромотора передается на редуктор, а тот в свою очередь открывает или закрывает задвижку. Данным процессом можно управлять дистанционно. Как правило, управление задвижкой с электроприводом дублируется также механически для того, чтобы в случае перебоев с питанием иметь возможность открывать/закрывать запорный механизм вручную. Поэтому проведение проверок работоспособности задвижек с электроприводом также должно включать не только электрический, но и механический цикл. Шкаф управления и переключатель режимов следует монтировать в удобном и легкодоступном месте.

Чтобы выбрать тип электропривода и задвижки, нужно учитывать следующие факторы эксплуатации устройства:

  • вид вещества;
  • интенсивность потока;
  • максимальное и минимальное рабочее давление;
  • экологические условия и агрессивность внешней среды.

От этого также зависит определение категории защиты электропривода задвижки и набор систем безопасности. Во время проверки задвижек с концевым выключателем в систему управления должен поступать сигнал о достижении запором крайнего положения – состояния «закрыто» или «открыто». Также проверка работоспособности задвижек с электроприводом и защиты трубопроводной системы от повреждений при вмешательстве чужеродных предметов или заклинивании осуществляется через муфту, ограничивающую обороты мотора. Выбранная схема подключения задвижки должна данные факторы учитывать.

Конструкционные особенности

По конструкционному исполнению задвижки с электроприводом делятся на такие виды:

  • Задвижка клиновая с электроприводом. Запирающим элементом здесь выступает особая пробка, вдавливаемая в затворную прокладку или в так называемое седло конической формы. Встречаются цельные, упругие и двухдисковые. На современном производстве задвижка клиновая с электроприводом используются редко, поскольку отличается массивностью, повышенной чувствительностью к повреждениям, сложностью и трудоемкостью монтажа/демонтажа, а также рядом других недостатков. Среди достоинств можно отметить снижение силы динамического удара задвижки при закрывании за счет постепенного замедления движения затвора;
Читайте также:  Делаем кровать-подиум своими руками

  • Параллельная задвижка с электроприводом для одного или двух колец. Она имеет параллельно идущие седла и запорные диски, плотно прижимающиеся к седлам в момент перекрывания потока.
  • Дисковые задвижки под электропривод. Как можно догадаться из названия, они выполнены в форме диска, располагающегося перпендикулярно или под углом относительно потока. Такая промышленная или пожарная задвижка может устанавливаться в трубах большого диаметра, отличается простотой конструкции, удобством монтажа и эксплуатации. Сам запорный диск может быть сделан из нержавейки или защищен полимерным напылением, а корпус преимущественно делается из углеродистой стали. Устройство задвижки такого типа может быть поворотным, а также с двумя или несколькими эксцентриками.

Бывает шиберная задвижка с электроприводом или шланговая, где перекрытие движения вещества происходит путем сжатия шланга. Для управления электроприводом задвижки делают из различных по характеристике материалов. Благодаря своей надежности и долговечности широко применяется задвижка чугунная фланцевая или стальная фланцевая с повышенной прочностью. Из чугунных и стальных сплавов делают все распространенные элементы трубопровода, в том числе ножевые задвижки и противопожарные задвижки. Латунные и бронзовые изделия менее распространены. Они больше подходят для изготовления и проверки задвижек с нестандартными и специфическими условиями эксплуатации.

Классификация по характеру ходовой части и управлению

По способу размещения шпинделя задвижки делятся на следующие разновидности:

  • С выдвижным шпинделем. Такая задвижка фланцевая с электроприводом имеет шпиндельную резьбу, выведенную наружу на обводной линии корпуса. Нижний конец прикреплен к задвижке, которая начинает поступательно двигаться во время оборотов гайки ходовой. Сама гайка располагается на расстоянии затворного хода, поэтому шпиндель может полностью высовываться на всю его величину. Такая шиберная задвижка с электроприводом благодаря наружной ходовой части не подвержена неблагоприятному влиянию на данный узел внутренней среды, отличается удобным функционалом, техническим обслуживанием и эксплуатацией. Несмотря на преимущества работы и проверки задвижек с внешней ходовой, они имеют недостатки в виде большего веса и увеличенных габаритов;
  • С внутренним шпинделем. Здесь резьба располагается внутри. Прикрученная к затвору ходовая гайка во время вращения шпинделя тянет за собой затвор, а сам шпиндель за пределы корпуса не выступает. Даже надежные чугунные задвижки под электропривод такого типа на важных объектах желательно не использовать, поскольку ходовой узел находится под негативным влиянием рабочей среды внутри конструкции. Проверка работоспособности задвижек с электроприводом, их отладка и ремонт часто связаны с необходимостью демонтажа всей конструкции. Из преимуществ можно отметить более компактные размеры, что очень важно в условиях ограниченного пространства.

Выбирая тип электропривода и задвижки, все вышеперечисленные факторы следует учитывать еще до начала монтажа. Это может быть задвижка чугунная с внутренним шпинделем или стальная фланцевая с выдвижным шпинделем – разновидностей подобных устройств достаточно много.

Кроме того, приводы для задвижек могут отличаться системами управления, среди которых наиболее распространены следующие:

  • многооборотные – могут контролировать поток вещества не только в двух крайних положениях «открыто» и «закрыто», но и показывать промежуточное обозначение позиции;
  • взрывозащитные – с особым усилением для работы в сложных условиях эксплуатации, а также с взрывоопасными веществами;
  • интегрированные – оборудованы датчиками контроля с возможностью автоматического управления положением запорного механизма в зависимости от текущей ситуации в трубопроводе.

Комплектация электрического привода может быть самой разной. Сейчас на рынке представлено множество моделей для различных сфер применения. Выбор за вами, но это должен быть надежный агрегат с мотором необходимой мощности.

Рекомендации по монтажу

Чтобы упростить установку задвижек, на них часто наваривают так называемые фланцы. Такая задвижка чугунная фланцевая или стальная фланцевая с электрическим приводом дает возможность беспрепятственно проводить ремонтные и профилактические работы трубопровода в любое удобное время. Перед установкой нужно тщательно осмотреть фланцы и по возможности устранить зазубрины, острые сколы и всякие неровности. Диаметры должны максимально совпадать. Чтобы задвижка чугунная фланцевая была герметичной, установите уплотнительное кольцо и равномерно затяните болты. Затем для проверки задвижек с электроприводом нужно установить шкаф управления и обеспечить защиту от перепадов напряжения. Некоторые современные модели электрических приводов поставляются уже с готовым блоком управления.

Как показывает практика, монтаж самого электропривода многим дается сложнее, чем установка основной арматуры трубопровода, где достаточно правильно соединить фланцы и плотно закрепить (приварить) элементы, соблюдая их порядок и периодичность. Электрическая часть монтажа задвижки требует знания электросети объекта, понимания процедуры подключения проводов в соответствии с действующими нормами и требованиями электробезопасности. Очень важно здесь правильно подключить информационный кабель, по которому ваша пожарная задвижка или задвижка чугунная с электромотором будет получать сигналы от блока управления. Такой блок может стоять прямо на самом запорном оборудовании, но лучше смонтировать его на некотором расстоянии в удобном и легкодоступном месте.

Перед тем как собранная с нуля конструкция задвижки будет установлена непосредственно на трубопровод (будь то чугунная модель или стальная с любым типом привода), ее рекомендуется отдельно проверить на работоспособность. Если конечно есть такая возможность. Для этого нужно несколько раз провести полный цикл открывания и закрывания задвижки до упора, как в ручном режиме, так и с помощью электропривода. Заслонка должна ходить свободно, без особых усилий и рывков, но при этом надежно перекрывать поток жидкости. Во время проверки можно воспользоваться силиконовой смазкой.

Особенность конструкции и принцип управления задвижки с электроприводом

Задвижка с электроприводом – это запирающая поток арматура трубопровода, которая приводится в движение действием электрического тока. Подобные устройства применяют для быстрой регулировки потока рабочей среды в трубопроводе. Управление задвижкой с электроприводом осуществляется дистанционно или в ручном режиме.

фланцевый

Такие устройства расширяют возможности регулирования потоков в зависимости от выбранных или реальных параметров давления и температуры. Инициирует непосредственное движение запора специальное устройство – электрический привод.

Где используют задвижки с электроприводом

Установить запорную арматуру, которая приводится в действие электрическим током, можно как на бытовой трубопровод, так и на промышленные коммуникации, магистрали. Вариативность диаметра труб от 1,5 см до 200 см. Задвижки имеют тот же диаметр, что и участок трубы, на который они устанавливаются.

Установка запорных устройств с электроприводом целесообразна в местах, где ручное управление потоком затруднено.

монтаж

  • в местах, где доступ для ручной регулировки затруднён;
  • на трубопроводах, находящихся в местах, представляющих опасность для здоровья человека;
  • на участках, нуждающихся в автоматическом регулировании.

Задвижки применяют для регулирования, открывания, закрывания потоков жидкостей, газов. В строительстве это коммуникации жизнеобеспечения:

  • водоснабжения (ДУ 50, ДУ 32);
  • водоотведения (ДУ 50, ДУ 100);
  • канализации (ДУ 100).

Особые, реечные задвижки с электроприводом используют в погружных насосах для автоматизации регулировки подачи воды. Запорное устройство оснащено шибером.

шиберная

В промышленности задвижки с электроприводом позволяют автоматизировать подачу, отведение жидкостей, газов в автоматическом режиме. Работа электрозадвижки осуществляется через коммуникационный шкаф.

Обратите внимание! Задвижки с электроприводом без специальной защиты не устанавливают во взрывоопасных трубопроводах, помещениях.

Функции и принцип действия

Задвижки с электроприводом выполняют обычные функции запорной арматуры – запорную и регулирующую:

  • перекрывают трубу полностью или частично;
  • открывают просвет трубы для высвобождения потока.

схема

Функционирование запорного устройства, приводящегося в действие электрическим приводом, осуществляется в трёх режимах:

  • наладочном;
  • автоматическом;
  • дистанционном.

Наладочный режим функционирования используют после установки или замены (ремонта). Здесь последовательно подаются команды (замыкают контакты) на электропривод, которые он «запоминает» и в дальнейшей эксплуатации использует. Наладку работы электропривода осуществляют после установки, при ручном регулировании крайних положений (открытозакрыто).

Автоматический режим — это режим функционирования запорного устройства, когда электропривод настроен на перемену параметров потока, его давления, температуры. Изменение параметров фиксирую специальные датчики. Они же «подают сигнал» на контролирующую схему, замыкаются контакты, подаётся магнитный Электропривод устанавливает перекрывающий механизм в требуемое положение.

Дистанционный режим – это когда работа электропривода задвижки регулируется с пульта управления оператором в ручном режиме.

Обратите внимание! Каждая задвижка, оснащённая электроприводным устройством, остаётся доступной для ручного управления.

Достоинства и недостатки

Задвижка с электроприводом по своему функционалу ничем не отличается от обычной запорной арматуры, которая регулируется в ручном режиме.

К достоинствам электрорегулировки относят:

  • возможность быстро, но плавно регулировать потоки в трубопроводе;
  • возможность установки регулирования в автоматическом режиме;
  • доступность установки запорной арматуры на труднодоступных, удалённых участках трубопровода;
  • возможность без больших физических усилий закрывать, открывать запорные вентили на трубопроводах большого диаметра;
  • возможность дистанционного управления потоками, мгновенное срабатывание механизма после включения;
  • антикоррозийная устойчивость;
  • механизм запорного устройства в положении «открыто» не создаёт сопротивления потоку;
  • механизмы просты в управлении, хотя и требуют установки шкафа регулировки работы (этот же шкаф обеспечивает ровное напряжение, подаваемое на механизм привода).
  • запрет на установку электропривода на взрывоопасных объектах;
  • возможность разгерметизации механизма, в случае некачественных прокладок;
  • необходимость бесперебойного электроснабжения.

с электроприводом

Обратите внимание! На случай отключения электроснабжения, падения напряжения на транспортировочных сетях устанавливают специальные системы безопасности. Эти устройства срабатывают в зависимости от показателей рабочего напряжения электросети.

Разновидности запорной электроарматуры

Для электрозапорной арматуры нет ограничений по диаметру трубы. Соединение с трубопроводом фланцевое.

По конструкции различают запорную арматуру:

заслоночный кран

  • Дисковую. Запорная мембрана представляет собой диск, который установлен либо под углом к потоку, либо перпендикулярно (закрытое положение). Дисковые задвижки просты в устройстве, несложны в ремонте, недороги. Экономичный вариант подобного устройства комбинированный, когда мембрана изготовлена из нержавеющей стали, а корпус из обычной. Не применяется в трубопроводах, которые находятся под высоким давлением.
  • Коническую или клиновую. Запорный механизм выполнен в виде клина с выдвижным шпинделем, который входит в клиновидное седло. Используют в трубопроводах с «чистым» носителем, поскольку устройство легко подвергается механической коррозии и выходит из строя.
  • Параллельную. Устройства имеют два параллельных седла с дисками. Различают шиберные и шланговые.

По способу расположения ходового механизма различают:

  • с выдвижным шпинделем;
  • с невыдвижным шпинделем.

Принципиально разное расположение поворотного механизма влияет на возможности сферу использования запорного устройства.

  • Резьба выдвижного шпинделя располагается вне тела задвижки. Это требует простора для установки, но защищает механизм от повреждения внутренней, часто агрессивной средой транспортируемой субстанции.
  • Невыдвижной шпиндель тот, у которого резьба ходового узла находится в любом положении (открыто, закрыто) внутри тела задвижки. Такую арматуру можно установить в ограниченном пространстве, в труднодоступном месте. Однако в процессе эксплуатации механизм подвергается разрушительному действию агрессивной среды транспортируемого вещества. Это приводит к поломкам, а ремонт осложняется труднодоступностью.

Различают следующие разновидности электропривода для запорной арматуры:

  • многооборотный;
  • интегрированный многооборотный;
  • взрывозащищенный;
  • интегрированный многооборотный взрывозащищенный.

Электроарматура запорная изготавливается как из чугуна, так и из стали. Выбирают задвижку исходя из особенностей эксплуатационных условий (температуры, давления потока).

Стальные устройства имеют перед чугунными следующие преимущества:

  • они более устойчивы для работы с высоким давлением в трубопроводе (зависит от типа запорного механизма);
  • долговечны, не подвержены коррозии (нержавейка);
  • устойчивы к гидроударам, перепадам температурного режима.

Обратите внимание! Без электрозапорных устройств функционирование современных коммуникаций жизнеобеспечения, промышленное производство (с применением транспортировки жидкостей и газов) невозможны.

Особенности монтажа

Для установки задвижки на трубу к ней приваривают фланцы, после чего болтами крепят на предусмотренное место. Установка называется фланцевой. Она позволяет в любой момент демонтировать, проверить, отремонтировать или заменить устройство. Перед установкой задвижки следует проверить целостность фланцев, состояние и расположение уплотнительных колец между фланцами. Завершающим этапом установки задвижки является равномерное и плотное затягивание крепёжных болтов.

Установка электропривода на задвижку также не представляет трудностей.

Для этого следует:

  • установить на задвижку специальную приводную втулку электропривода;
  • проверить положение электропривода и задвижки – их состояние должно быть одинаковым «открыто/закрыто»;
  • установить электропривод на задвижку (на втулку);
  • закрутить все соединительные болты.

Если вы приобрели привод, соответствующий вашей арматуре, то установка занимает пару минут. Все детали, отверстия под крепежи, крепежи точно подойдут по локации, длине.

Принцип работы электрозадвижек для трубопроводов и область их применения

Современный монтаж запорной арматуры, в подавляющем большинстве случаев, ведется с применением электрозадвижки для трубопроводов. Особенно в системах трубопроводов воды, нефти и газа. Связано это с тем, что механические задвижки в современных условиях уже морально устарели. А возможность перекрывать поток через трубопровод дистанционно, гораздо удобней, экономичней и быстрее, чем непосредственное перекрывание вентиля. Это дает возможность строить сложные автоматизированные системы управления потоками жидкости или газа в разных направлениях промышленности или водоснабжения.

Принцип работы электрозадвижки

В конструктивном исполнении существует несколько видов задвижек:

  1. Клиновые. Плоская заглушка перекрывает поток перпендикулярно, как бы вбивается клин.
  2. Поворотные. Заслонка располагается в самой трубе и при ее повороте поток перекрывается.
  3. Параллельные. Делятся на одно- или двух кольцевые. Поток перекрывается после опускания дисков в специальные углубления.
  4. Шланговые. Затвор осуществляется путем сильного сжатия шланга.

В большинстве случаев при работе электропривода используется клиновое исполнение задвижек

Чтобы из механической задвижки сделать задвижку с электроприводом, достаточно к существующей конструкции добавить асинхронный двигатель и червячный редуктор. Вращение вала передается на редуктор, который приводит в движение задвижку.

Рис. 1: Червячный редуктор

Использование электропривода позволяет дистанционно управлять процессом отпирания/запирания заглушек, что получило широкое применение во многих сферах.

Рис. 2: Внешний вид электрозадвижки

В зависимости от параметров системы на конечный выбор конструкции электрозадвижки будет влиять следующие факторы:

  • агрессивность среды потока
  • рабочее давление в системе
  • условия окружающей среды
  • необходимые системы защиты и безопасности.

Электрозадвижка всегда дублируется в механическом исполнении на случаи отсутствия питания. Для переключения на ручной режим на месте расположения трубопровода и задвижки выносят элементы управления переключением на ручной режим работы.

Блок схема устройства электрозадвижки показана на рис. 3.

Рис.3: Блок схема управления задвижкой

Приводы оснащаются концевым выключателем с помощью которого регистрируются положения задвижки и поступают сигналы в систему управления по достижении ей крайних положений. Муфта ограничения крутящего момента позволяет обезопасить трубопровод от повреждений при заклинивании задвижки или попадании в место перекрытия посторонних предметов, предотвращает повреждение всей системы.

Электрическая схема подключения электрозадвижки в общем виде без системы контроля датчиков давления или сложной системы управления электроприводом выглядит следующим образом:

Рис. 4: Электрическая схема подключения электропривода

На данной схеме сигналы с концевых выключателей останавливают работу двигателя, и задвижка находится или в состоянии «открыто» или «закрыто».

Материалы изготовления электрозадвижек

Изготавливаются задвижки из следующих видов металлов:

Наибольшее распространения получили исполнения из стали из чугуна, как наиболее надежные в работе способные прослужить достаточно долго без нареканий, что и является основным критерием выбора. Исполнения из бронзы и латуни зачастую используются в специфических системах трубопроводов, где значения выбора материала изготовления задвижек имеет большое значение.

В чем преимущество использования электрозадвижек?

Очевидным преимуществом использования электрозадвижек является возможность дистанционного управления системой, особенно это получило распространение на пожарных водопроводах. В это входит не только понятия открывание и запирание потоков, но и регистрация нештатных ситуаций и предотвращение аварийных ситуаций. Стоимость электрозадвижки хоть и выше, чем стандартной механической, но получаемые преимущества быстро окупают все расходы в процессе эксплуатации.

Также обеспечиваются другие преимущества:

  • возможность монтажа трубопроводов в труднодоступных местах, где не будет необходимости постоянно осуществлять управление системой непосредственно на трубопроводе.
  • быстрое реагирования на текущую ситуацию.
  • значительно более быстрое отпирание/запирание больших диаметров труб, в сравнении с ручными задвижками.
  • возможность построения сложных трубопроводных систем, в том числе автоматических без участия оператора.
Читайте также:  Двухстворчатая раздвижная дверь на роликах своими руками

Классификация задвижек с электроприводом.

С распространением использования запорной арматуры в начале 19 века была разработана и принята таблица фигур запорной арматуры. В ней были установлены ряд правил для более легкого и удобного чтения и обозначение различных исполнений запорной арматуры. Так как задвижка — это только один из видов запорной арматуры имеет смысл указать как будет выглядеть маркировка задвижек с электроприводом, на примере 30с941нж.

Рис. 5: Задвижка 30с941нж

«30» – обозначает непосредственно тип арматуры, а именно задвижки.

«с» – обозначает материал из которого изготовлен корпус запора, в данном случае сталь углеродистая.

«9» – тип используемого привода, в данном случае электромоторный.

«41» – обозначает номер изделия на заводе-изготовителе.

«нж» – материал уплотнителя, нержавеющая сталь.

Остальные типы маркировки указаны на рис. 6.

Рис. 6: Таблица фигур запорной арматуры

Другим важным параметром при выборе задвижки является DN (или ДУ). DN принятый современный стандарт обозначения условного прохода. ДУ (диаметр условный) устаревшее название, постепенно выходящее из оборота. Условный проход обозначает внутренний диаметр трубы, выраженный в миллиметрах. Например, DN50 (или ДУ50) обозначает трубу с внутренним диаметром в 50 мм. Условным размер называют не случайно, т.к. при изготовлении труб выдержать точные размеры внутреннего диаметра не имеет экономического смысла, поэтому он может в небольших пределах варьироваться, однако считать этот размер точным нельзя.

Не менее важным является параметр PN (или РУ) обозначающий предел давления, при котором обеспечена нормальное функционирование устройства. Например, PN15 означает, что данное изделие гарантирует функционирование при давлении в системе в 15 Бар.

Соответственно в зависимости от исполнения задвижки и диаметра трубы на котором она будет использоваться осуществляется подбор типа электропривода к данной задвижке. Разница в использовании электропривода на трубу с ДУ50 и ДУ600 очевидна, поэтому на один и тот же тип задвижки может выбираться разный электропривод.

Из отечественных изготовителей приводов самыми распространенными являются изделия заводов ОАО «ЗЭиМ» и ОАО «Тулаэлектропривод». Наибольшее распространения получили двигатели серии ПЭМ-А11 использующиеся на самые распространенные размеры труб от ДУ50 до ДУ150.

Виды электрозадвижек и систем управления

По системам управления электроприводами различают несколько типов:

  • Многооборотные. Элекрозадвижки способные запирать поток не только в двух положениях открыто/закрыто, а с возможностью контроля потока еще в нескольких промежуточных положениях.
  • Взрывозащитные. Системы с усиленной конструкцией на случай возникновения нештатных ситуаций. Используются в основном в системах с взрывоопасными жидкостями. В основном нефтяной, химической и газовой промышленности.
  • Интегрированные. Задвижки, оборудованные системой датчиков контроля состояния потока. Способные в автоматическом режиме менять положение задвижке в зависимости от текущей ситуации в арматуре.

Правила установки и регулировки

Перед началом установки задвижки в обязательном порядке необходимо убедиться в ее корректной работе. Для этого клин необходимо нанести смазку на силиконовой основе, если она отсутствует, то пролить обычной водой. Потом необходимо провести ее до состояния закрытия и вернуть в открытое состояния до упора. Убедившись, что проверка на работоспособность задвижки прошла успешно на полном цикле в ручном режиме и при работе электропривода. Убедитесь, что в трубопроводе отсутствуют посторонние предметы и приступайте к ее монтажу. Если выяснится, что заслонка не работает после монтажа это приведет не только к экономическим, но и моральным неудобствам.

Также до установки убедитесь, что изделие вам подходит по всем параметрам, если с ДУ будет трудно ошибиться, то вот значение PN обязательно необходимо проверить. Этот параметр должен обязательно соответствовать условиям эксплуатации.

Крепление задвижки к ответному фланцу должно осуществляться болтами определенного диаметра, в зависимости от ДУ оно меняется. Их значения приведены в таблице ниже.

Рис. 7: Таблица рекомендованных диаметров болтов для крепления задвижек в зависимости от значений диаметра трубы и давления в системе

Количество болтов крепления и их расположения фланцевых отверстий должны соответствовать ГОСТ 12821. Далее устанавливаете электропривод и производится окончательная установка и монтаж систем управления.

Срок службы и рекомендации по эксплуатации

Гарантийный срок стандартных задвижек составляет 2 года, срок службы – 10 лет. Средний ресурс не менее 2500 циклов. При верно выбранном значении PN и бережной эксплуатации изделия без чрезвычайных ситуаций прибор может прослужить исправно гораздо дольше. Крайне не рекомендуется обслуживать изделие персоналу не обученном работе, настройке и эксплуатации задвижек. В случае если в системе возможны запредельные значения давления, необходимо установить в ней опоры или компенсаторы.

Нельзя использовать арматуру в качестве опоры для трубопровода, это сильно уменьшает срок эксплуатации прибора. Запрещено менять набивку сальника или осуществлять его до набивку.

Системы Безопасности

Сегодня-это завтра о котором мы позаботились вчера

Автоматизация электрозадвижки пожаротушения

электрозадвижка

Здравствуйте, уважаемые читатели.

В настоящей статье мы с вами разберемся, как происходит автоматизация электрозадвижки пожаротушения.

Как работает эта запорно-регулирующая арматура при установке на ВПВ или резервуар,

по каким нормативам выполняется установка, и как должен осуществляться

запуск электрической задвижки на трубопроводе.

Узнаем, что нужно для выполнения проекта автоматизации задвижки.

Автоматизация электрозадвижки пожаротушения

Собственно, для чего она нужна?

Чтобы регулировать поток огнетушащего вещества в трубопроводе, открывать и перекрывать напор воды.

А зачем задвижке привод, не достаточно ли ручного управления?

виды задвижек

Не достаточно. Электрозадвижка пожаротушения применяется во многих случаях, например:

  • если водопровод расположен в труднодоступной либо опасной для человека зоне;
  • когда на объекте необходимо автоматическое регулирование водного напора;
  • на месте с затруднительным использованием ручного управления.

Электрический привод также поможет фиксировать неполное открытие задвижки,

электрозапор

нарушение режима работы, определять ее фактическое состояние.

Что по нормативу

Любой сложный механизм регламентирован нормативной документацией.

Давайте посмотрим, друзья, какие нормы регулируют порядок работы электрической задвижки при тушении пожара.

противопожарный узел

    (пункт 12.3.6): сигналы о неполадке электрической цепи, которая управляет задвижкой, и о неполном открытии ЗРА подаются по месту нахождения задвижек, если последние смонтированы вне помещения насосной. (пункт 4.2.7): открытие ПК и электрической задвижки или пуск насосных установок должны выполняться одновременно.
    То есть, ЗРА обязательно должны переходить в открытое положение при задействовании основных компонентов противопожарной системы. (пункт 7.2.9): на линии обвода счетчика запорная арматура оборудуется электрическим приводом для возможности ее запуска дистанционно вручную либо автоматически.
    Электрозадвижка здесь будет незаменима. (раздел 4): приводит минимально допустимые диаметры проходного сечения, размеры и прочие параметры задвижек. : описывает пожарную автоматику. : регламентирует стальные приварные фланцы, потребуется при монтаже. : расскажет все о задвижках.

Помимо этого, СП 5 предписывает нам обязательный контроль запорно-регулировочной арматуры.

В этом есть смысл. Если, к примеру, у нас задвижка заклинила?

А при пожаре обязательно надо ее открыть.

Это может обернуться сильным промедлением и, следовательно, катастрофой.

ЗРА с электроприводом

Сфера применения

Где мы можем использовать ЗРА с электродвигателем?

Перечислим, друзья, основные виды объектов, где применяется электрозадвижка для системы пожаротушения.

  • Общежития и жилые дома с количеством этажей от 12-ти и больше.
  • Административные постройки высотностью от 6-ти этажей.
  • Общественные здания (за исключением учреждений МБОУ).
  • Театры, клубы, кинотеатры (кроме сезонных) и другие сооружения, где ведется видеозапись.
  • Бытовые строения в промышленности общей кубатурой от 5000 м 3 (кроме тех помещений, в которых запрещено использовать воду для тушения пожара).

пожарная задвижка

Кроме этого, электрозадвижка обязательно монтируется на трубопроводе, который связан с АУПТ.

Сигнал о пожаре приходит на пульт от детекторов либо от кнопки тревоги,

а затем посылается ПКП на прибор, управляющий электрической заслонкой.

ЗРА ставится на трубу диаметром 1,5-200 см.

Хотя фактически их обычно устанавливают на трубу с диаметром от 5 см.

виды задвижек

Типы электрозадвижек

Узнаем, какой бывает электрозадвижка для пожаротушения по своему исполнению,

и как она работает в зависимости от этого исполнения.

  • Поворотная.
    В этой конструкции напор воды перекрывает заслонка, расположенная внутри самой трубы.
  • Клиновая.
    Поток огнетушащего вещества перекрывается плоской заглушкой, установленной на трубе ортогонально движению потока.
  • Шланговая.
    Перекрытие потока происходит за счет сильного сдавливания шланга.
  • Параллельная.
    Различают двух- и однокольцевые задвижки. Проток воды закрывается при попадании дисков в пазы.

задвижка

Наиболее часто в системах ВПВ применяется автоматизированная задвижка клинового исполнения.

Кроме этого, задвижки с электроприводом выпускаются в нормальном или взрывозащищенном исполнении.

Второй фактор классификации – модель управления приводом.

Выделяют следующие типы.

  • Многооборотная.
    Такая задвижка перекрывает водяной поток не только открытой/закрытой позиции, но и фиксирует заслонку еще в некоторых других положениях для регулирования водного протока.

многооборотный электропривод

  • Взрывозащитная.
    Ее конструкция усилена для защиты от чрезвычайной ситуации,
    к примеру, если по трубе у нас течет взрывоопасное вещество (химические, нефтегазовые предприятия).

взрывозащищенный привод

  • Интегрированная.
    Электрозадвижка с детекторами контроля протока.
    Это может быть уровнемер, который непрерывно замеряет уровень жидкости, или сигнализатор, определяющий заданное положение уровня воды в трубной разводке.С их помощью автоматически регулируется положение заслонки путем отправки сигнала на ПКП после анализа ситуации на участке ВПВ.

интегрированный электропривод

Отметим, что при установке электроарматуры на пожарный резервуар нельзя применять датчики уровня воды.

По крайней мере, они должны быть отключены.

Здесь как раз можно воспользоваться сигнализатором, сообщающим об изменении уровня воды в резервуаре.

клиновая электрозадвижка

Как маркируется задвижка

Какое обозначение присуще этой арматуре?

Электрозадвижка для систем пожаротушения маркируется в соответствии

с таблицей фигур ЗРА, принятой в конце XIX века.

Схема для определенной маркировки представлена на следующем рисунке.

маркировка электрозадвижек

Приведем расшифровку буквенно-цифрового обозначения задвижки для ПТ с кодом 30с941нж.

  • «30» – вид ЗРА (задвижка).
  • «с» – материал изготовления (углеродистая сталь).
  • «9» – вид привода (электромотор).
  • «41» – номер ЗРА от производителя.
  • «нж» – из чего изготовлен уплотнитель (легированная сталь).

Помимо этого, большую роль играет условный диаметр водопровода (DN).

Единица измерения – миллиметры.

К примеру, DN65 это труба с диаметром 65 мм.

Это может быть пожарный ввод, диаметр которого не должен быть меньше DN50.

Заметим, что этот показатель может отличаться на доли миллиметра, поэтому и назвать его точным нельзя – только условный.

Другой параметр – предел давления для нормальной работы электрозадвижки (PN).

Так, PN20 сообщает нам, что ЗРА будет нормально работать, если давление системы 20 Бар.

пожарный водопровод

Что у нас получается?

Помимо основного обозначения важным является тип электрозадвижки по исполнению и параметр DN.

Зависимо от этого выбирается тип электропривода для задвижки.

Если одна диаметр одной трубы 120 мм (например, городской водопровод),

а другой 460 мм, то, конечно, на них надо устанавливать разные электроприводы.

пожарный водопровод

Как работает электрозадвижка

А как сделать из обычной задвижки электрическую?

Путем добавления к ее конструкции червячного редуктора и асинхронного двигателя.

червячный редуктор

Вращательное движение вала от двигателя сообщается редуктору, который активирует задвижку.

Поэтому электрозадвижка в пожаротушении позволит запирать

и отпирать заглушку дистанционно с прибора управления.

Схема устройства электрозадвижки приведена на рисунке ниже.

схема устройства задвижки

Определиться с конструктивным исполнением задвижки нам помогут нижеприведенные факторы.

  • Давление системы в рабочем состоянии.
  • Агрессивность водного потока.
  • Окружающая среда.
  • Меры необходимой безопасности.

Электрозадвижка с электроприводом для пожаротушения позволяет

проектировщикам выполнять сложные трубопроводные развязки, когда не требуется участие диспетчера.

Надо отметить, как работают электрозадвижки при установке на пожарный резервуар – на входе от пожарного кольца. Здесь нам как раз помогут датчики уровня воды. Когда вода в резервуаре опускается ниже установленной отметки, то датчики дают сигнал на открытие задвижек. И, наоборот, при наполнении резервуара, уровнемеры приказывают задвижкам закрыться, во избежание переполнения резервуара.

пожарный водопровод

Привод запорно-регулировочной арматуры имеет концевой выключатель.

Он определяет положение электрозадвижки в настоящий момент.

При положениях «закрыто» и «открыто» от выключателя на центральный пульт управления поступает информационный сигнал.

Если задвижку заклинит, либо она окажется в месте перекрытия других предметов,

то ограничительная муфта защитит водопровод и все узлы сети от повреждений.

Схема расключения электрозадвижки без учета детекторов давления представлена на картинке.

схема расключения задвижки

Здесь сигналы, идущие от концевых переключателей, останавливают электродвигатель.

Запорная арматура находится, соответственно, в открытом либо закрытом положении.

Привод открывает заслонку до тех пор, пока кто-то не нажмет «СТОП» или концевые выключатели не разомкнут контакт K2.2.

Он отвечает за остановку механизма в открытом положении.

Также схема работает и при закрытии.

В среднем или открытом положении заслонка открывается до тех пор,

пока не нажали на «СТОП» или концевой выключатель SQ2 не разомкнет контакт K1.2,

электрозадвижка устройство

контролирующий работу при закрывании.

Управление задвижкой

Крупные предприятия имеют шкаф управления затвором (ШУЗ),

который управляет работой электрозадвижки с трехфазным или однофазным двигателем.

Изготавливается по ГОСТ Р 53325-2009, имеет свою маркировку.

Можно выбрать способ управления шкафом: передний фронт или уровень.

  • управляющие элементы;
  • система автоматики;
  • световая сигнализация.

ШУЗ

Основные функции ШУЗ можно привожу ниже.

  1. Защита электрического двигателя.
  2. Дистанционное управление заслонкой (при необходимости).
  3. Выбор режима управления.
  4. Выключение электродвигателей при его аварии.
  5. Фиксирование и отображение на дисплее состояния электродвигателя.
  6. Показ положения задвижки и передача сигналов.

Водяное пожаротушение часто применяет шкаф для управления электрозадвижкой.

Это облегчает ее запуск и сокращает время на открытие/закрытие заслонки для выхода ОТВ.

шкаф управления задвижкой

Для выбора режима управления на передней панели шкафа предусматривается два отдельных переключателя.

ШУ электрозадвижкой должен быть запитан от ИБП.

А в каком положении находится заслонка в разных режимах работы автоматики?

При работе автоматической системы тушения пожара ЗРА находится в открытом положении.

В стационарном режиме задвижка закрыта и опломбирована.

Опломбирование проводится водоканалом во избежание кражи воды при монтаже задвижки или после срабатывания.

Здесь возможна одна проблема: при ложном срабатывании системы ПС задвижка откроется и пломба слетит.

Потребуется заново ставить пломбу. Но порядок есть порядок, и надо ему следовать.

задвижки

Правила монтажа

Как мы устанавливаем электрозадвижку для автоматического пожаротушения?

Сначала проверяем ее работоспособность.

  • Смазать или промыть клин.
  • Полностью закрыть задвижку.
  • Перевести в открытое состояние до упора.

Если она отработала, как надо, проверьте трубопровод на отсутствие посторонних предметов.

задвижка для пожарного водопровода

Также до установки обязательно убедитесь, что значения показателей DN и PN (особенно оно) электрозадвижки соответствуют проектным величинам. С ответным фланцем задвижка скрепляется болтами заданного диаметра, зависимо от DN.

Местонахождение фланцев и число болтов для крепления соответствуют ГОСТу 12821.

Затем можно смело начинать монтаж.

  1. Ставим электрозадвижку на свое место.
  2. Выполняем крепление арматуры.
  3. Устанавливаем электропривод.
  4. Монтируем блок управления (ШУЗ).

Срок гарантии электрозадвижки для установок пожаротушения не меньше 2-х лет, срок эксплуатации 10 лет.

Прибор рассчитан на минимум 2500 циклов работы.

Но если правильно выбрать PN, изделие может прослужить значительно больше.

задвижка с электроприводом

Что запомнить

Традиционно, дорогой читатель, перечислим основные утверждения нашей статьи,

которые желательно помнить.

  • Электрозадвижка пожаротушения устанавливается на пожарный трубопровод.
  • В дежурном режиме задвижка закрыта и опломбирована, в рабочем открывается.
  • Для автоматизации работы электрозадвижки используется ШУЗ.
  • При монтаже задвижек на пожарный резервуар можно использовать сигнализатор.
  • Выделяются многооборотные, взрывозащитные и интегрированные задвижки.
  • Два вида пуска электропривода: дистанционный (от кнопки в шкафу управления) и автоматический (от системы ПС).
  • При выборе и монтаже особенно обращайте внимание на показатели DN и PN изделия.

Скачать проект

А читателям, подписавшимся на наш блог, предлагаем вниманию проект и подробную технологическую схему электрозадвижки ПТ.

Ссылка на основную публикацию