Задвижка с электроприводом | Энергоматика

Задвижка с электроприводом – современное запорное устройство, которое успешно применяется в системах горячего и холодного водоснабжения, а также и в других. К примеру, кондиционирование и отопление и иные технологичные системы, где не предусмотрено использование агрессивных жидкостей, нуждаются в таких запорах, поскольку именно такое решение позволят добиться максимально эффективной работы. Кроме всего вышесказанного, задвижка с электроприводом позволяет настроить работы в ручном и в автоматическом режимах, зачастую даже с дистанционным управлением, что, несомненно, удобно и безопасно.

Выбор типа привода (с пружиной или без) осуществляется в строгом соответствии с требованиями конкретной системы, однако есть и другие параметры, влияющие на него: перекрываемое давление, условия окружающей среды, наличие управляющего сигнала и т.д.

Принцип работы задвижки, оснащенной приводом

Задвижка с электроприводом работает по известному и простому принципу поворотного диска, в задачи которого вменяется своевременное и надежное сдерживание потока воды или другой жидкости. Так, диск занимает строго перпендикулярное положение относительно оси потока, причем делает это после получения соответствующего сигнала. В разных конфигурациях возможны варианты оснащения возвратной пружиной, но есть модели и без нее.

Рабочий механизм расположен внутри корпуса, состоит он из двух (как правило) седел, установленных либо параллельно, либо под углом относительно друг друга. Для надежности в положении «закрыто» присутствуют специальные уплотнители, которые осуществляют дополнительную герметизацию затвора.

Сам затвор также движется, только само движение осуществляется за счет штока или шпинделя (в разных моделях отличается). Шпиндель же в комплекте с ходовой гайкой – это не что иное, как резьбовая пара, в задачи которой вменяется осуществление рабочего перемещения самого затвора в необходимых вариантах.

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.

Варианты приводов

Электрические приводы, который используются в данном типе арматуры, производятся в условиях современного производства. Жесткие ГОСТы подразумевают:

• определенные климатические параметры, 
• высокий уровень защиты от взрыва, 
• муфту, которая имеет ограничение крутящего момента и бывает разных типов.

Во многом выбор привода обусловлен тем, где будет работать конструкция – в помещении, под навесом или же под открытым небом.

Климатические особенности, соответствующие ГОСТу 15150-69, отображаются в маркировке:

• температурные параметры от плюс сорока градусов и до минус сорока пяти обозначаются литерой «У» с цифрами 1 или 2;
• температура от + 40 до – 60 имеет иную маркировку – УХЛ и цифрами 1 и 2;
• температура от + 50 до минус десяти – литера «Т» с цифрами 1 и 2. 

При этом существует и определенный запас, ведь испытания подтверждают отличные показатели работы электроприводов УХЛ1 и УХЛ2 в задвижках при температурном пороге в – 70 градусов, точно также, как приводы Т1 и Т2 работают при + 60 оС. Узел с электроприводом отвечает за свой участок работы, однако он всегда важен в общем списке поставленных задач.

В современных приводах существует два типа управления – ручное механическое и дистанционное при помощи пульта. И то, и другое управление обладают надежностью, а различаются лишь некоторыми производственными особенностями и комфортом.

Электропривод в задвижке отвечает за такие действия:

• Своевременно закрыть и открыть механизм, удерживать его в промежуточных положениях, если этого требует технологический процесс. 
• Автоматически отключать узел в случае аварийных ситуаций, а также при достижении крайних положений.
• Сигнал на пульте (в случае с дистанционным управлением), оповещающий о крайнем положении запорного устройства задвижки. 

Задвижка с электроприводом, которая подобрана точно под стандарт, обладает не только надежностью, но и удобством в эксплуатации, без чего невозможна нормальная эксплуатация. Помимо качественных материалов и технологий современный потребитель всегда выбирает отличные эксплуатационные качества и приемлемые цены.

Где применяются задвижки с электроприводом

Основное место применения  – это системы водопроводов, кондиционирования, отопления и прочие, где в обязательном порядке необходимо автоматизировать процесс, а также добавить к этому возможность удаленного управления. Зачастую автоматический режим необходим и там, где такие узлы устанавливаются в сложных в обслуживании труднодоступных местах.

Задача выбора конкретной модели осложнена, если доступ к ней затем будет ограничен, то есть, необходимо выбрать наиболее подходящий вариант, рассчитать срок беспроблемной работы задвижки. Если техническое обслуживание будет очень сложным, то оно, несомненно, будет экономически невыгодным, что сделает всю сеть, в которой установлена задвижка, нерентабельной.

Еще один параметр, который обязательно требует именно такой конструкции – системы с большими диаметрами условного прохода. Здесь подразумевается, что для открытия и закрытия совершается впечатляющее количество оборотов, а значит, нет возможности обеспечить быстрое перекрытие потока. Автоматизация в данном случае позволит отстроить работу всей систем ы в нужных границах, что приведет и к экономической эффективности, и к соблюдениям существующих норм безопасности.

 

Технические характеристики

Наименование параметра	Значения параметров
Тип задвижки	30с941нж Ду 50	30с941нж Ду 80	30ч906бр Ду 100	30ч906бр Ду 150	30ч906бр Ду 200
с электроприводами производства ОАО «ЗЭиМ»
Марка электропривода	ПЭМ-А11				ПЭМ-Б5
Диапазон настройки крутящего момента на выходном валу, Н.м.	70 – 110				100 – 300
Число оборотов выходного вала, об., min – max	10 – 45				6 – 45
Частота вращения выходного вала, об./мин.	24 ± 4,8				50
Напряжение и чистота питания	380 В, 50 Гц
Мощность электродвигателя, Вт	250				1100
Масса электропривода, кг, не более	22				41
Степень защиты	IP 55
с электроприводами производства ОАО «Тулаэлектропривод»
Марка электрического привода	Н-А2-11				Н-Б1-11
Номинальный крутящий момент на выходном валу	60 – 100				100 – 300
Число оборотов выходного вала, об., min – max	10 – 45				6 – 36
Частота вращения выходного вала, об./мин.	24				50
Напряжение и чистота питания	380 В, 50 Гц
Мощность электродвигателя, Вт	250				1700
Масса электропривода, кг, не более	17				53

 

Схема задвижки с электроприводом

 

 

Вернуться обратно 

 

Схема Подключения Задвижки — tokzamer.ru

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

См. также: Видео подключение двухклавишного выключателя

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

схема подключения, установка и управление

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:

• Латунь
• Бронза
• Сталь
• Чугун

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.

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.

Задвижка с электроприводом: устройство, применение, подключение

На чтение 5 мин.

Задвижка с электроприводом играет большую роль в системе автоматического управления перемещением рабочих сред. Она устанавливается на трубопроводах, к которым затруднен доступ обслуживающего персонала, или линия находится в помещении с ограниченным посещением из-за наличия в нем вредных факторов (ионизирующего излучения, высокой температуры и др.). Дистанционное управление электрифицированной арматурой может осуществляться как с местного поста, так и удаленно.

Задвижка с электроприводом

Что такое задвижка с электроприводом?

Это разновидность запорной или регулирующей арматуры, управление которой может проводиться дистанционно или автоматически по аварийным сигналам или блокировкам. Для этого на ней устанавливается блок электропривода, состоящий из:

• двигателя;
• редуктора;
• муфты;
• датчиков конечного положения.

Взрывозащищенное исполнение электропривода для задвижек предполагает установку в блоке реверсивных магнитных пускателей. Это позволяет улучшить коммутацию и эксплуатационные свойства двигателя.

Крутящий момент от привода к штоку арматуры передается через грузовую гайку. Для его увеличения установлен редуктор. В случаях, когда не сработали выключатели концевого положения, для недопущения разрушения арматуры используется муфта, ограничивающая крутящий момент. При достижении уставки срабатывания подается сигнал на остановку двигателя.

Устройство электропривода задвижки позволяет управлять ею с местного поста. Для этого предусмотрен кнопочный пульт. В случае отсутствия электропитания или поломки двигателя арматурой можно управлять вручную. Переход осуществляется переводом рычага в соответствующее положение. В качестве ручного привода (дублера) используется штурвал.

Технические характеристики

Тип запорного устройства и его характеристики зависят от параметров трубопровода и перемещаемой среды. Мощность электропривода клапана выбирают в зависимости от размера корпуса и диаметра присоединений к трубопроводу. Так как проходная часть корпуса имеет большое гидравлическое сопротивление, то для перекрытия потока необходимо приложить достаточное усилие. Это достигается не только увеличением мощности электродвигателя, но и типом редуктора (с коническими или цилиндрическими шестернями).

Важным параметром для задвижки является время полного открытия (закрытия) проходной части. В связи с тем, что эта величина составляет 30-80 секунд, то использование таких заслонок в качестве быстродействующих клапанов не имеет смысла.

На трубопроводах, имеющих высокие параметры рабочих сред, устанавливают вварные задвижки. Если движущийся поток имеет большую температуру, то привод монтируют рядом с запорной арматурой, т.к. корпус закрывается теплоизоляцией. Отдельно стоящий двигатель меньше подвержен тепловому воздействию.

Приводы электрифицированных запорных устройств различаются между собой типом используемого двигателя и конструкцией редуктора. В большинстве задвижек используются моторы переменного тока с цилиндрическими или червячными редукторами.

Запорный орган у задвижек выполнен в виде клинового затвора, обоймы которого чаще всего изготавливаются в виде 2 дисков, между ними вставлен распорный элемент. При движении шпинделя вниз, происходит перекрытие канала, а герметичность достигается плотным прилеганием половинок затвора к седлам, расположенным наклонно.

Некоторые конструкции предусматривают перекрытие потока среды обрезиненным клином. Такая арматура может применяться в трубопроводах с жидкостью, не имеющей механических примесей. В противном случае электроприводной клапан будет негерметичен. Не разрешается использование запорной арматуры в качестве регулирующей.

Где используют задвижки с электроприводом?

Электрифицированная арматура применяется как в бытовых, так и промышленных системах. Задвижки с электроприводом целесообразно устанавливать на трубопроводах диаметром более 50 мм, транспортирующих холодную и горячую воду, пар и технические жидкости. Однако в некоторых областях, например, в атомной энергетике, оправдано применение запорной арматуры на трубах меньшего диаметра.

Способ управления задвижкой зависит от выполняемых функций и места установки. Запорную электрифицированную арматуру применяют в промышленности в качестве активного элемента автоматической системы управления технологическим процессом. Это позволяет управлять ею не только дистанционно, но и участвовать в работе блокировок.

Запорная арматура нашла широкое применение в системах водоснабжения. Там может устанавливаться как прямопроходные, так и задвижки с суживающейся проточной частью. Однако использовать последние в магистральных трубопроводах большого (1,5-2 м) диаметра не разрешается из-за возникновения на арматуре высокого перепада давления.

В нефтегазовой промышленности задвижки с электроприводом устанавливаются на трубопроводах транспортировки продуктов добычи. Оснащение систем пожаротушения общественных зданий и промышленных сооружений позволило организовать автоматическую подачу воды к очагу возгорания по командам автоматической пожарной сигнализации.

Монтаж задвижек с электрическим приводом

Установка электрифицированной арматуры проводится квалифицированной бригадой монтажников. Перед началом работ задвижку необходимо расконсервировать, удалить лишнюю смазку, снять заглушки и проверить работоспособность. Параметры (Ду, Ру), указанные в паспорте изделия, должны соответствовать аналогичным данным трубопровода.

Установка задвижки проводится в вертикальном либо горизонтальном положении. Монтировать арматуру штоком вниз не рекомендуется, т.к. во внутренней камере устройства будет собираться шлам и грязь, что может привести к заклиниванию шпинделя. Для электроприводной арматуры диаметром более 100 мм дополнительно устанавливают неподвижную опору.

Способ подключения задвижки к трубопроводу зависит от материала корпуса. Чугунную арматуру присоединяют при помощи фланцев. В этом случае на торцах труб должны быть приварены подобные ответные элементы. Болтовое соединение и установленные между фланцами прокладки обеспечивают герметичность узла. Запрещается проводить монтаж арматуры на несоосных участках трубопровода, и компенсировать дефекты приварки ответных элементов установкой дополнительных прокладок.

Соединение трубы и корпуса стальной задвижки в большинстве случаев проводится электросваркой. При монтаже арматуры затвор должен находиться в промежуточном положении. Патрубки, вваренные в корпус запорного устройства, обязаны иметь длину не менее 30 см. Для замены дефектной задвижки ее вырезают с телом трубопровода. Подготовку кромок на патрубках арматуры проводят на токарном станке.

После окончания монтажа изделия собирают схему управления задвижкой. Она состоит из силовой части и элементов автоматики. Последние подают управляющий сигнал от ключа (кнопки) или системы защит и блокировок. Электрическая часть расположена в электрошкафу, который установлен возле задвижки. После подключения привода проверяются все виды управления, включая перевод на ручной дублер.

Гидравлические (пневматические) испытания изделия проводятся в составе трубопровода или системы. Запрещается устранение выявленных дефектов подтягиванием болтов. После проведения всех проверок монтаж считается завершенным.

Задвижка с электроприводом, сферы применения, преимущества и принцип действия

При модернизации действующих и строительстве новых промышленных объектов всё чаще находят применение задвижки с электроприводом. Данная разновидность запорной трубопроводной арматуры обладает рядом эксплуатационных преимуществ по сравнению с механическими задвижками, которые приводятся в движение вручную, а в некоторых случаях и вовсе является незаменимой.

12785

Особенности применения

Задвижки в системе противопожарного водопровода

Устройство и принцип действия задвижки с электроприводом

Основными элементами приводного механизма, который соединяется со штоком задвижки посредством специальной втулки, являются электродвигатель и редуктор. В зависимости от поступающих управляющих сигналов двигатель через передаточный механизм воздействует на шток, перемещая затвор в положение «открыто» или «закрыто», а также останавливая его в промежуточном положении, если таковое допустимо при срабатывании защитных устройств.

Современные электроприводы оснащаются концевыми выключателями и муфтой ограничения крутящего момента, которые отключают электродвигатель соответственно при достижении задвижкой крайних положений или превышении установленного значения усилия, прилагаемого для вращения штока. Возможность ограничения крутящего момента позволяет предотвратить повреждение арматуры и привода в случае его заклинивания или невозможности закрытия затвора из-за попадания в арматуру постороннего предмета.

Местное управление электроприводом может осуществляться при помощи блока, устанавливаемого непосредственно на нем или выносного. В случае отключения электропитания или неисправности управление электроприводной задвижкой осуществляется при помощи маховика ручного дублера.

Преимущества задвижки с электроприводом

Главным преимуществом использования задвижки с электроприводом является возможность дистанционного управления её работой и автоматизации технологического процесса, в котором применяется данное оборудование. Несмотря на то, что стоимость электроприводной арматуры несколько выше, чем с ручным приводом, в ходе эксплуатации дополнительные расходы полностью окупаются в первую очередь за счет более простого обслуживания и более быстрой и точной работы механизма. Их применение позволяет быстрее реагировать на нештатные ситуации и тем самым предотвратить дополнительные потери.

Основные достоинства электроприводной задвижки:

• снижение гидравлических потерь;
• быстрое открытие и закрытие трубопроводов большого диаметра;
• удобное управление и обслуживание;
• возможность использования в сложных условиях и труднодоступных местах.

Области применения задвижки с электроприводом

В настоящее время задвижки с электроприводом активно внедряются в различных сферах, в том числе:

• в жилищно-коммунальном хозяйстве – в системах водоснабжения, водоотведения, отопления, вентиляции;
• в нефтяной и нефтехимической промышленности – на трубопроводах для транспортировки нефтепродуктов;
• на производственных предприятиях – для регулирования расхода жидких и газообразных сред;
• на общественных объектах – в системах пожаротушения.

Применение электроприводных задвижек обосновано в тех случаях, когда арматура размещается в труднодоступном месте или из-за большого диаметра трубопровода либо сильного давления среды перемещение запорного органа вручную осложнено. На полностью автоматизированных объектах и производствах допустимо использование исключительно запорной арматуры с электрическим приводом.

Задвижки, для систем водоснабжения

Конструкция задвижек:

Задвижка – тип запорной трубопроводной арматуры, предназначенный для перекрытия неагрессивной рабочей среды преимущественно с высокими показателями температуры и давления.
Запорный элемент в задвижках перемещается перпендикулярно оси потока рабочей среды.
Перекрытие потока происходит за счет поступательно-вращательного движения шпинделя, который перемещает клин из верхнего положения в нижнее.
В отличие от кранов и затворов, которые открываются при повороте шпинделя на 90°, задвижки являются многооборотной арматурой. Плавное постепенное перекрытие потока обеспечивает отсутстие резких перепадов давления, а плавное открытие препятствует возникновению гидроудара. Именно из-за этих свойств задвижки используются преимущественно в магистральных технологических и транспортных трубопроводах диаметрами от 15 до 2000 мм.

По конструкции запорного органа задвижки можно разделить на клиновые и шиберные задвижки.

В клиновых задвижках сёдла в корпусе расположены под небольшим углом друг к другу, а затвор представляет собой устройство в виде клина — жёсткого, упругого или двухдискового, который в положении «закрыто» плотно входит в пространство между сёдлами. Со временем герметичность такой задвижки может быть нарушена из-за сильного трения в крайнем закрытом положении.

Задвижки с обрезиненным клином являются модификацией клиновых задвижек. Задвижки с обрезиненным клином имеют гладкий полный проход, благодаря чему в момент перекрытия рабочего потока не возникает сильного трения. Обрезиненный клин задвижки призван обеспечивать высокие показатели герметичности и прочности, а также бесперебойную работу запорной арматуры, даже при резких перепадах температурного режима. Еще одна черта, характерная для задвижек такого типа, — низкие крутящие моменты при управлении.

Шиберные задвижки являются разновидностью параллельной задвижки. Шиберные задвижки применяются в тех случаях, когда допускается одностороннее направление потока рабочей среды и не требуется высокая герметичность запорного органа. Они предназначены для установки в качестве запорных устройств на трубопроводах, транспортирующих канализационные стоки, шламы и другие, загрязнённые механическими примесями среды. Иногда затвор выполняется ножевым для разрушения частиц в рабочей среде, в этом случае задвижки называются шиберными ножевыми.

Большое значение для работы и области применения задвижек имеет расположение ходового узла. Он может быть расположен внутри задвижки в рабочей среде или вне полости корпуса. Иными словами, задвижки бывают с выдвижным штоком и с невыдвижным штоком.

Задвижки с выдвижным штоком:

В задвижках с выдвижным штоком резьба шпинделя и ходовая гайка расположены снаружи корпуса арматуры. Шпиндель нижним концом соединён с затвором и при вращении ходовой гайки для открытия задвижки совершает вместе с затвором только поступательное перемещение, при этом верхний конец шпинделя выдвигается на величину хода затвора. Для возможности перемещения шпинделя ходовая гайка поднята над верхней частью крышки (то есть над сальником) примерно на величину хода затвора в конструкции, которую называют бугельным узлом.

Достоинствами такой конструкции являются отсутствие вредного воздействия рабочей среды на ходовой узел и свободный доступ для его технического обслуживания, а следовательно меньший износ сальникового уплотнения и более высокая надёжность резьбовой пары и сальника.
Недостатком таких задвижек является увеличение строительной высоты и массы за счёт выхода шпинделя из крышки не менее, чем на диаметр прохода и необходимость по этой причине при монтаже оставлять свободное место для выхода шпинделя.

Задвижки с невыдвижным штоком:

В задвижках с невыдвижным штоком ходовая резьба находится внутри полости задвижки и при открывании шпиндель не выдвигается из крышки, сохраняя своё первоначальное положение по высоте. Ходовая гайка в этих задвижках соединена с затвором и при вращении шпинделя для открытия прохода как бы наворачивается на него, увлекая за собой затвор.
В задвижках с невыдвижным шпинделем ходовой узел погружён в рабочую среду и поэтому подвержен действию коррозии и абразивных частиц в рабочей среде, к нему закрыт доступ и отсутствует возможность технического обслуживания во время эксплуатации, что приводит к снижению надёжности работы ходового и сальникового узлов.

В связи с этим такие задвижки имеют ограниченное применение — для трубопроводов, транспортирующих минеральные масла, нефть, воду, не засорённую твёрдыми примесями и не имеющими коррозионных свойств. Поскольку в задвижках с невыдвижным шпинделем затруднены наблюдение и уход за ходовым узлом, они не рекомендуются для ответственных объектов.
Достоинством такой конструкции является меньшая строительная высота, что делает целесообразным их применение для подземных коммуникаций, колодцев, нефтяных скважин и т.д.

Основные преимущества задвижек:

• сравнительная простота конструкции, малое гидравлическое сопротивление;
• относительно небольшая строительная длина;
• симметричность задвижки позволяет пропускать рабочий поток в любом направлении;
• возможность применения в различных условиях эксплуатации, высокая герметичность;
• бесколодезная установка, длительный срок службы при неблагоприятных условиях;
• возможность ремонта и замены комплектующих при их поломке или износе;
• низкий крутящий момент при управлении электроприводом;

Сферы применения задвижек:

Задвижки используются преимущественно в магистральных трубопроводах, в системах жилищно-коммунального хозяйства, газо- и водоснабжения, нефтепроводах, объектах энергетики и многих других, для перекрытия рабочих сред с высокой температурой и давлением.

Компания Мастерпром реализует задвижки, классифицируя их по сферам применения: отопление, теплоснабжение и ГВС, холодное и питьевое водоснабжение, канализация и водоотведение, пожаротушение, бумажно-целлюлозная промышленность, трубопроводы нефтепродуктов, абразивных материалов, промышленных жидкостей. Производители задвижек Jafar, Stafsjo, Hawle, Orbinox, МЗТА, Гранар находятся на рынке трубопроводной арматуры достаточно давно, качество продукции и сроки поставки оправданы умеренными ценами, вся продукция сертифицирована и соответствует международным стандартам.

Автоматизация задвижек, дополнительная комплектация:

Используя собственные производственные возможности и наработки, компания Мастерпром предлагет свои услуги по автоматизации трубопроводной арматуры — установке электроприводного оборудования импортного и российского производства. Для стыковки электропривода и задвижек с ручным управлением используются специальные стыковочные узлы для задвижек с обрезиненным клином, и червячно-подшипниковые узлы для шиберных задвижек с выдвижным штоком.

Так же возможно удлинение штока задвижек в случаях, когда установка электропривода непосредственно на задвижку невозможна, например, из-за узкого колодца. Серия удлинителей штока ШФВ (шток фиксированной длины для арматуры с выдвижным шпинделем) позволяет устанавливать привод на высоте до 3500 мм, серия удлинителей штока ШТН (шток телескопический для арматуры с невыдвижным штоком) позволяет регулировать точку монтажа электропривода в пределах 500 мм при максимальной высоте в 3500 мм.

Для автоматизации безколодезной задвижки компания Мастерпром разработала специальную

Схема подключения и управления задвижки с электроприводом

Задвижка с электроприводом – это трубопроводная арматура, в которой запор перемещается под углом 90⁰ по отношению к оси потока рабочей среды.

Задвижка BETRO с электроприводом

Электрический привод в этом устройстве приводит в действие запорный механизм.

Cодержание статьи

Применение арматуры

Стальная задвижка с электроприводом (диаметр ДУ50) используется в системах водоснабжения. Электропневматическую задвижку ВВ 32 монтируют в насосы, смесители и канализационные системы. Шкаф управления осуществляет контроль входящего электричества и работу затворного устройства.

Электроприводное запорное устройство ДУ100 широко используется в системах переработки сточных вод и магистралях, транспортирующих питьевую воду.

Реечные стальные задвижки с электроприводом устанавливают в том случае, когда необходима полная автоматизация погружных насосов. В этом случае задвижка с пневмоприводом обеспечивает точную регулировку скорости потока рабочей среды и ее давление.

Клиновая задвижка с электроприводом

Шкаф управления создает предельно точные сигналы для корректной работы арматуры. Помимо этого, реечные устройства с электроприводом, используемые постоянно, осуществляют регулирование количества потребляемой воды. На затворный механизм может устанавливаться дистанционная колонка, которая будет выполнять управление потоком рабочей среды.

Реечные задвижки имеют стальной прямоугольный корпус с перемещающимся по направляющим шибером. Внизу шибера прикреплена зубчатая рейка, сопряженная с шестерней. Приводной вал соединен с редуктором.

Разновидности электроприводных задвижек

Электроприводная стальная клиновая задвижка 30с941нж в системах орошения или пожаротушения с высокой степенью точности контролирует уровень подачи среды в соответствии с заданным первоначально режимом.

Может использоваться в системах транспортировки жидкости и газа – пар, газ, нефть и нефтепродукты. Клиновая задвижка может эксплуатироваться в трубопроводах с температурой рабочей среды до +425⁰С.

Стальная задвижка с условным ДУ80 позволяет распределять нагрузку в автоматическом режиме во время использования скважины. После установки в систему перекачки или добычи воды задвижки ДУ50, в накопительную емкость можно стабильно подавать фиксированный объем воды.

Колонка ДУ значительно упрощает управление арматурой. Устройство стальной арматуры подразумевает минимальное количество энергопотерь.

Колонка – это специальное устройство, которое предназначено для дистанционного управления операциями закрывания или открывания задвижки, установленной на глубине. В зависимости от того, каким типом привода оснащена колонка, бывают два типа устройства:

1. Колонка с ручным управлением.
2. Колонка с электроприводом.

Клиновая задвижка 30с941нж помимо отличных технических характеристик, еще и стоит недорого – средняя цена на такую арматуру колеблется в диапазоне 4-5$.

Колонка управления задвижкой

Стальная задвижка 30ч906бр – это автоматизированный запорно-регулирующий узел, который осуществляет открытие или закрытие арматуры посредством электропривода. Стандартные задвижки ДУ200 подают два вида команд – «закрыть/открыть».

Широкое распространение этой модели электроприводных задвижек обеспечила простота управления механизмом. Стоит электроприводная стальная арматура 30ч906бр с условным ДУ50, ДУ80 – ДУ200 несколько дороже, чем клиновая задвижка 30с941нж – 25-35$.

Клиновая задвижка 30с964нж предназначена для установки в системы транспортировки воды, газа, нефти, масла с температурой рабочей среды до +300⁰С. Управляется клиновая арматура при помощи электропривода. Также есть возможность ручного управления.

Стальная клиновая задвижка 30с964нж монтируется на трубопровод посредством фланцевого способа соединения. Исключение составляет вентиль с условным ДУ 1000/800, которая снабжается патрубками под приварку. Клиновая арматура устанавливается на горизонтальном трубопроводе электроприводом вверх.

Особенности задвижек с электроприводом

Технические характеристики электроприводной арматуры, в зависимости от того, какая электрическая принципиальная схема используется, позволяют иметь три варианта управления:

1. Дистанционный режим (используется колонка для управления вручную).
2. Автоматический режим (используется шкаф управления электроприводом).
3. Режим наладки.

Схема-чертеж электрической колонки управления задвижкой

Схема различий изделий определяется исходя из следующих параметров:

1. Тип управления – дистанционный или местный вид привода.
2. Способ крепления на задвижке – штепсельный разъем или сальниковый ввод.
3. Конструкция, тип и размер привода.

Задвижки ДУ50, ДУ 80, ДУ 100 – полнопроходные, то есть диаметр самой арматуры совпадает с диаметром трубопровода. Это соответствие обеспечивает максимально надежное соединение и герметичность перекрытия потока рабочей среды.

Однако эта особенность создает достаточно узкую сферу применения устройства: его устанавливают только в тех трубопроводах, в которых требуется полное перекрытие рабочего вещества. Если выполнить операцию «открыть», то проход будет открыт полностью.

Нельзя использовать запорные устройства для регулировки напора или скорости течения потока воды, поскольку могут сформироваться гидравлические удары, которые выведут оборудование из строя.

Шкаф управления приводом обеспечивает управление устройством в режиме «автомат» или «ручной», контролирует уровень напряжения в сети, а также формирует пакеты данных о состоянии задвижки.

Узел задвижки и электро колонки, готовый к монтажу

Шкаф управления используется в самых разных системах: водозаборах, пожарных установках или насосных станциях.

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.

Из недостатков можно выделить следующие пункты:

• для подключения необходим шкаф, поскольку электропривод должен подключаться к постоянному источнику питания;
• некоторые модели имеют слабую сопротивляемость потоку рабочего вещества;
• если в качестве уплотнителей используются материалы низкого качества, то не исключена разгерметизация устройства.

Особенности выбора и монтажа арматуры с электрическим приводом

При выборе арматуры учитывают ее эксплуатационные характеристики и условия эксплуатации. К ним относится температура рабочей среды и схема уровня давления в трубопроводе. Необходимо также обратить внимание на пропускную способность устройства, а также на то, что потребуется шкаф управления электроприводом.

Задвижка шиберная ножевая с электроприводом типа открыть/закрыть

Так, например, для бытового применения, этот параметр может быть минимальным. Диаметр запорной арматуры (ДУ 50, ДУ 80 и т. д.) должен соответствовать диаметру трубопровода.

При установке нельзя допускать, чтобы трубопровод оказывал на запор изгибающее или растягивающее усилие. Под задвижкой оборудуют платформу, которая избавит входные патрубки устройства от нагрузок.

Процедуру подключения арматуры необходимо осуществлять, строго придерживаясь инструкции к изделию, ориентиром также должна служить схема трубопроводной магистрали.

Также вы можете подробнее прочитать про шиберные ножевые задвижки.

Установка электропривода на арматуру (видео)