Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
Исполнительные механизмы представляют собой конечное звено систем автоматического управления технологическими процессами на химических предприятиях. Эти устройства преобразуют управляющие сигналы от регуляторов или контроллеров в механическое перемещение регулирующих органов запорно-регулирующей арматуры.
В химической промышленности применяются преимущественно электрические и пневматические типы механизмов, что обусловлено требованиями взрывобезопасности, надежности и точности регулирования. Правильный выбор типа механизма определяет эффективность всей системы автоматизации технологического процесса.
По типу используемой энергии исполнительные механизмы подразделяются на электрические, пневматические и гидравлические. В химической промышленности наибольшее распространение получили первые два типа.
При выборе типа механизма учитывают условия эксплуатации, требования к быстродействию, усилию на штоке или моменту на валу. Электрические механизмы предпочтительны при необходимости точного позиционирования и интеграции с цифровыми системами управления. Пневматические устройства применяются в средах с повышенными требованиями к взрывобезопасности.
Электрические механизмы серии МЭО и МЭОФ относятся к однооборотным устройствам постоянной скорости Государственной системы промышленных приборов. Принцип действия основан на преобразовании электрического сигнала во вращательное движение выходного вала через электродвигатель и редуктор.
Механизмы МЭО имеют рычажное крепление к арматуре, МЭОФ - фланцевое. Номинальный крутящий момент составляет от 6,3 до 10000 Н·м в зависимости от модификации. Полный ход выходного вала варьируется от 0,25 до 0,63 оборота, что соответствует углу поворота от 90° до 227°. Время полного хода составляет от 10 до 160 секунд.
Многооборотные механизмы МЭМ применяются для управления задвижками и вентилями, требующими нескольких полных оборотов шпинделя. Диапазон крутящих моментов составляет 16-250 Н·м, время полного хода - от 80 до 400 секунд.
Пневматические мембранные механизмы преобразуют изменение давления сжатого воздуха в прямолинейное перемещение штока. Конструкция включает прорезиненную мембрану, зажатую между двумя крышками, пружину и шток, связанный с регулирующим органом.
При подаче сжатого воздуха в надмембранную полость создается усилие, перемещающее мембрану и шток. Противодействующая пружина обеспечивает возврат в исходное положение при сбросе давления. Перемещение штока достигает 40-60 мм согласно ГОСТ 13373-67. Перестановочный диапазон давления составляет 20-100 кПа, что соответствует 0,2-1,0 бар. Условное давление мембранной полости по ГОСТ 9887-70 может составлять 250, 400 или 630 кПа.
Поршневые пневматические механизмы используются при необходимости больших перемещений до 300 мм. Давление воздуха действует на поршень в цилиндре, создавая тяговое усилие. Такие механизмы часто оснащаются позиционерами для повышения точности и улучшения динамических характеристик.
Современные системы автоматизации предусматривают три основных режима управления исполнительными механизмами: местное, дистанционное и автоматическое. Выбор режима осуществляется переключателями на агрегатных или диспетчерских щитах.
Реализуется посредством кнопочных постов, размещенных в непосредственной близости от механизма. Применяется при пусконаладочных работах, техническом обслуживании и в аварийных ситуациях. Оператор осуществляет визуальный или акустический контроль работы оборудования.
Команды подаются с удаленного поста управления через промышленные интерфейсы или цифровые каналы связи. Контроль положения осуществляется по световой сигнализации и показаниям датчиков обратной связи. Дистанционное управление обеспечивает безопасную эксплуатацию оборудования при работе с агрессивными средами.
Программируемые логические контроллеры или распределенные системы управления формируют управляющие воздействия согласно заданным алгоритмам. Датчики обратной связи - токовые, реостатные или индуктивные - передают информацию о текущем положении регулирующего органа.
Настройка исполнительных механизмов включает несколько последовательных этапов, обеспечивающих корректную работу в составе системы автоматизации.
Перед монтажом проверяют электрические цепи механизма, измеряя сопротивление изоляции мегаомметром на 500 В. Значение должно составлять не менее 20 МОм. Выходной вал устанавливают в среднее положение относительно полного хода, совмещая указатели на корпусе и поводке.
Механическим способом регулируют положение кулачков, обеспечивая срабатывание выключателей в крайних положениях хода. Механические ограничители полного хода предотвращают повреждение арматуры при отказе электрических концевиков.
Для токовых датчиков устанавливают выходной сигнал 4 мА при нижнем положении и 20 мА при верхнем положении регулирующего органа. Проверяют линейность характеристики в промежуточных точках. Реостатные датчики настраивают на соответствие изменения сопротивления углу поворота вала.
Система диагностики интеллектуальных исполнительных механизмов обеспечивает раннее выявление неисправностей и планирование профилактических мероприятий.
Регулярно проверяют срабатывание устройств сигнализации и блокировок автоматики безопасности - не реже одного раза в месяц. Значения уставок автоматики должны соответствовать отчету о наладке оборудования. Проверяют правильность прохождения управляющих сигналов и фазировку исполнительных механизмов.
Включает чистку, смазку и проверку реле, датчиков, исполнительных механизмов. Контролируют плотность и герметичность импульсных и соединительных линий. При выявлении неисправностей производят замену элементов и узлов с последующим опробованием в работе.
Современные системы мониторинга на базе программного обеспечения позволяют отслеживать тренды изменения параметров - вибрации, температуры, потребляемого тока. Анализ трендов помогает прогнозировать возможные отказы и планировать ремонтные работы.
Проектирование, изготовление и эксплуатация исполнительных механизмов регламентируются комплексом государственных стандартов и технических регламентов.
ГОСТ 7192-89 устанавливает общие технические условия на электрические исполнительные механизмы постоянной скорости Государственной системы промышленных приборов. Стандарт определяет типы механизмов, параметры питания, режимы работы, показатели надежности.
ГОСТ 13373-67 регламентирует основные параметры и размеры пневматических мембранных исполнительных механизмов. ГОСТ 9887-70 устанавливает общие технические условия для пневматических мембранных механизмов ГСП, включая требования к гистерезису, нелинейности характеристики, условному давлению мембранных полостей. ГОСТ 24979-81 и ГОСТ 25862-83 устанавливают требования к механизмам для дистанционного управления.
ТР ТС 012/2011 определяет требования безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах. Механизмы должны иметь маркировку взрывозащиты Ex в соответствии с ГОСТ 31610.0-2019. Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности устанавливают порядок эксплуатации оборудования под давлением.
Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.