Особенности использования запорно-регулирующего клапана с электроприводом

Клапан запорно-регулирующий с электроприводом относится к трубопроводной арматуре непрямого действия. Для его регулировки используется внешний источник энергии. В данном случае это электрическая энергия.

Регулирующие краны, управляемые на расстоянии и способные выдерживать значительное давление, применяют в транспортировочных трубопроводах промышленного значения. Краны с электроприводом востребованы в системах, где регулирование потоков проводят на расстоянии в автоматическом режиме.

Что собой представляет клапан с электроприводом

Клапан (бытовое – кран или вентиль) на трубопроводе – это специальное устройство, с помощью которого регулируют по силе, перекрывают совсем или открывают поток.

Вентиль, который открывается и закрывается с помощью электропривода, по своей сути и функциям мало отличается от обычных вентилей. Он также служит для регулировки или перекрытия потока в трубе.

Отличие в механизме его действия, в мощности, габаритах, в принципе управления. Если бытовой регулирующий вентиль работает по принципу механического приложения усилия извне (человек крутит ручку крана), то электроприводный клапан работает от электричества.

Клапан с электроприводом может быть:

• запорным – прямое или обратное полное перекрытие потока в магистрали;
• запорно-регулирующим – полное или частичное перекрытие потока, с возможностью регулировки его интенсивности.

Обратите внимание! Особое значение имеют клапаны с электроприводом при магистральной транспортировке нефтепродуктов, природного газа, теплоносителя. Они позволяют дистанционно, в режиме реального времени управлять потоками на расстоянии или установить работу на автоматически заданные параметры.

Наряду с электрическими задвижками, дистанционно могут управляться клапаны:

• пневматические – механизм их работает на сжатом газе;
• электромагнитные (газовые) клапаны – механизм открывается от электрического импульса, закрывается автоматически при прерывании электроснабжения.

Электрические регулирующие задвижки являются универсальными, полностью управляющими прямым или обратным потоком.

Назначение

Существует 2, 3, 4-х ходовые регулирующие (разделяющие, смешивающие) клапаны. Двухходовой клапан имеет одно входное и одно выходное отверстие, являясь запорным. К регулирующим силу потока относят 3 и 4 ходовые клапаны. Они имеют соответственно одно отверстие на вход и несколько – на выход. Перекрывая задвижкой часть из них можно регулировать интенсивность выходного потока.

Двухходовой вентиль является наиболее простым в устройстве. Он может работать в следующих режимах:

• полностью закрыть подачу;
• номинальная мощность – вентиль открыт полностью, на заранее установленную величину потока;
• промежуточная мощность – задвижка устанавливается на пропуск от 10 % до половины потока от номинальной мощности.

Механизм, открывающий газовый вентиль с электроприводом, растягивает и удерживает возвратную пружину. Как только подача электричества прекращается, эта пружина возвращает заслонку в положение «закрыто».

Обратите внимание! Установка электрического клапана, с вышеописанным механизмом действия, является обязательной для противопожарных вентиляционных систем (ГОСТ РФ 53301 для огнезапорного клапана).

В противопожарных системах сертификация невозможна без установки на вентиляционных коммуникациях подобных электрозапорных клапанов. Благодаря их автоматическому срабатыванию прекращается подача кислорода в помещение, что ингибирует процесс горения.

В отопительных, водоснабжающих транспортных магистралях установка подобной арматуры не является обязательной. Однако ее использование в разы упрощает и ускоряет процессы регулировки интенсивности потоков, давления в системе.

Управление и технические характеристики

Клапан запорно-регулирующий с электроприводом управляется простым нажатием кнопки на пульте, когда оператор находится на большом расстоянии от задвижки. Электрический импульс приводит в движение запорный механизм клапана.

Обратите внимание! Процесс преображения электрической энергии в механическую осуществляет специальный электромагнитный блок – электропривод.

Особенности линейных электроприводов

Электропривод запорного механизма должен быть прочным, работать долго и качественно даже при высоких нагрузках. Основное требование – обеспечение точности позиции перекрывающего механизма.

Современные модели электроприводов производства Германии можно регулировать после установки арматуры на трубопровод.

Так, покупка электропривода серий PSL и PSL-AMS от немецкого производителя PS-Automation позволяет воспользоваться услугами ее специалистов.

Стандартный привод может быть оснащен дополнительными устройствами, которые расширяют функционал изделия. Опции электропривода, которые могут быть поставлены по желанию заказчика:

• потенциометр;
• резистор обогрева;
• концевые выключатели;
• преобразователь сигнала положения.

Технические характеристики:

• давление в системе от 16 до 40 бар;
• диаметр трубы от 15 до 300 мм;
• температура эксплуатации от -40 до +300 градусов;
• работа электропривода в сети напряжением от 10 до 380 В

Запорно-регулирующие клапана могут быть из латуни, чугуна или нержавейки. Сигнал управления – аналоговый, HART, трехпозиционный.

В функционал электроприводов для клапанов входит:

• автоматическое отключение по достижении необходимого положения регулирующего механизма клапана (крайняя, средняя позиция);
• автоматическое отключение при перегреве движка;
• возможность ручного регулирования позиции запорного механизма клапана при аварийном отключении электричества.

Обратите внимание! Использование электропривода в трубопроводах, которые работают в потенциально взрывоопасной среде запрещено.

Достоинства запорно-регулирующих клапанов с электроприводом заключаются:

• в автоматизации процессов регулирования пропускной способности трубопроводов;
• в возможности работы с пульта автоматизированной системы в удаленном режиме;
• в вариативности температурного режима эксплуатации;
• в широком диапазоне размеров изделий;
• в вариативности материалов клапанов;
• в простоте установки на работающую магистраль.

Единственным недостатком запорной арматуры с электроприводом можно назвать отключение системы от питания. Для минимизации рисков предусматривают подключение к автономному генератору.

Разновидности регулирующих клапанов на электроприводе

Механизм запорного устройства на клапане с электроприводом может быть следующим:

• Запорный – клапан работает в двух положениях «закрыто\открыто», без возможности промежуточного регулирования.
• Обратный – срабатывает на «закрыто» при перемене направления потока.
• Мембранный – имеет в середине чувствительную резиновую мембрану. Находит широкое применение в газовых трубопроводах, в том числе и бытовых.
• Золотниковый – имеет подвижный золотник, которым перекрывает входные\выходные отверстия, регулируя интенсивность потока.
• Седельный – работает по типу золотникового, только для перекрытия входа\выхода работают плунжер и седелки.
• Перекидной – клапан с возможностью смещения потока в другом направлении. Имеет одно входное и несколько выходных, разнонаправленных отверстий.

Установку электрических запорно-регулирующих клапанов осуществляют фланцевым (разборным) способом. Сварное соединение трубопровода и вентиля ограничивает возможность технического обслуживания, ремонта или замены.