Kaip saugios nesėkmingos savybės veikia oro įjungtais vožtuvais?
Palik žinutę
Šiuolaikinės pramonės automatizavimo srityje skysčių valdymas yra esminis ryšys. Oro įtaisyti vožtuvai buvo plačiai naudojami daugelyje pramonės šakų, tokių kaip naftos cheminė, elektros energija, vandens valymas, maistas ir vaistai ir kt. Dėl savo paprastos struktūros, greito atsako ir aukšto saugumo. Tačiau pramoninėje aplinkoje dažnai būna netikėti pertraukimai dėl valdymo sistemų ar energijos tiekimo. Siekiant užtikrinti, kad tokiomis netikėtomis aplinkybėmis gamybos procesas gali būti iš anksto nustatytas saugioje būsenoje ir išvengti įrangos pažeidimo, aplinkos taršos ir net aukų, oro įjungti vožtuvai paprastai yra suprojektuoti naudojant „nesėkmingą“ funkciją. Šis straipsnis įsigilins į pagrindines oro įjungtų vožtuvų saugios funkcijos nesėkmingų funkcijų sąvokas ir darbo principus ir jo svarbą užtikrinant pramonės saugumą.
Kas yra saugi?
Vadinamasis „nesėkminga“ saugi “reiškia, kad kai sistema susiduria su pagrindinių komponentų (pvz., Valdymo signalų ir maitinimo šaltinių) gedimu, ji gali automatiškai pereiti prie iš anksto nustatytos saugios būsenos, kuri gali sumažinti riziką be išorinės intervencijos. Oro veikiamiems vožtuvams ši „saugi būsena“ paprastai reiškia, kad vožtuvas yra visiškai atidarytas (gedimas, FO) arba visiškai uždarytas (nesėkminga, FC). Kuri būsena pasirenkama, priklauso nuo vožtuvo saugos reikalavimų konkrečiame procese.
Pavyzdžiui, saugios vožtuvo, naudojamo avariniam degalų tiekimui, būklė turėtų būti „nesėkminga“, kad degalai nenutrūktų, jei prarandant kontrolę; Nors saugios vožtuvo, naudojamo vandens tiekimui, gedimui gali reikėti nustatyti, kad būtų galima „atidaryti gedimą“, kad būtų užtikrinta, jog kritinė įranga ir toliau gali būti vėsinta, kai valdymas nepavyksta išvengti perkaitimo. Saugaus nesėkmės projekto tikslas yra pasikliauti vidiniu mechanizmu, kad vožtuvas galėtų pasiekti šią iš anksto nustatytą saugią padėtį, kai prarandamos normalios valdymo galimybės.
Saugus gedimo mechanizmas
Dažniausias būdas įjungti vožtuvus, norint pasiekti saugias funkcijas, yra naudoti vienkartinius veikiančius oro įjungtus vožtuvus su spyruoklės grąžinimo funkcijomis (vieno veikimo pavasario grąžos pavara). Šioje pavaroje yra oro kamera ir grąžinimo spyruoklė. Jo darbo principas gali būti suskirstytas į du etapus: įprasto veikimo metu valdymo sistema praeina suslėgtą orą į pavaros oro kamerą, o dujų slėgis veikia ant stūmoklio ar diafragmos. Generuota trauka įveikia spyruoklės išankstinės apkrovos jėgą ir vožtuvo operacijos trintį ir vidutinę jėgą, vožtuvą vožtuvą judėti, kad vožtuvas pasiektų padėtį, reikalingą darbui (pavyzdžiui, jei tai yra „gedimo uždarytas“ tipas, ventiliacija lemia, kad vožtuvas atidaromas įprasto veikimo metu).
Šio proceso metu spyruoklė suspausta arba ištempta, kaupianti potencialią energiją. Kai įvyks gedimas, pavyzdžiui, suspausto oro tiekimo nutraukimas (pvz., Oro šaltinio vamzdyno plyšimas, oro kompresoriaus išjungimas) arba prarandant galią solenoido vožtuve, kontroliuojančiame oro grandinę, todėl oro grandinė nukirsta, slėgis, patenkantis į pavarų kamerą, greitai išnyks. Šiuo metu išleidžiama saugoma potenciali anksčiau suspausto ar ištempto spyruoklės energija, stumianti stūmoklį ar diafragmą atvirkštiniu judesiu, važiuodami vožtuvo koto vožtuvu, kad vožtuvas būtų nukreiptas į iš anksto nustatytą gedimo vietą (pavyzdžiui, „nesugebėjo uždaryti“ vožtuvą automatiškai uždaryti). Visas procesas visiškai priklauso nuo spyruoklės mechaninės jėgos ir nesiremia išorine energija ar signalais, taip užtikrinant operatyvinį patikimumą gedimo atveju.
Saugaus gedimo trigeris
Šiuolaikinėse pramoninės automatikos sistemose „nesėkminga“ oro įjungtų vožtuvų funkcija paprastai sukelia dvi pagrindines priežastis: faktinio suslėgto oro tiekimo nutraukimas ir valdymo signalo gedimas ar nutraukimas.
Pirma, atsižvelgiant į oro šaltinio perspektyvą, dažniausiai pasitaiko suslėgto oro tiekimo praradimas. Veikimo metu, jei oro kompresorius nustoja veikti, dujų rezervuaro slėgis nukrenta iki nustatytos apatinės ribos, pagrindiniame vamzdyne yra akivaizdus nutekėjimas, arba dujotiekio vamzdyno plyšimai dėl korozijos, vibracijos ir kt., Pavarėjas negalės gauti pakankamo oro slėgio, kad būtų galima perkelti stūmoklį ar diafragmą. Be to, kontrolinėje oro grandinėje yra keletas pagrindinių pagalbinių komponentų, tokių kaip oro filtrai, slėgio reguliatoriai, tepalai ir kt. Jei šie komponentai sukelia pasroviui esantį slėgį dėl užteršimo, užsikimšimo ar senėjimo gedimo, tai taip pat sukels nepakankamą vairavimo oro slėgį, kurį faktiškai gauna pavarų. Kai slėgis nukrenta iki kritinio taško, kuris negali įveikti vožtuvo korpuso trinties ar spyruoklės išankstinio įkrovimo, pavara automatiškai išlaisvins pradinį oro slėgį, o spyruoklės mechanizmas įsikiš, kad inicijuotų nesėkmingą veiksmą.
Antra, valdymo signalų praradimas iš elektroninės valdymo dalies taip pat yra sujungimo kelias, kurio negalima ignoruoti. Daugelyje pneumatinių valdymo sistemų pavaros oro šaltinio atidarymas ir uždarymas kontroliuoja solenoidinį vožtuvą. Kai veikia solenoidinis vožtuvas, jis priklauso nuo srovės, kad būtų galima vairuoti ritę, kad sugeneruotų magnetinį lauką, kad vožtuvo šerdis būtų atviroje ar atvirkštinėje būsenoje, kad kontroliuotų, ar suspaustas oras patenka į pavaros darbinę kamerą. Kai solenoidinis vožtuvas praranda galią dėl elektros energijos tiekimo nutraukimo valdymo sistemoje, nenormalus relės veikimas, blogas vielos kontaktas ar modulio gedimas, jo vidinė grąžinimo spyruoklė privers vožtuvo šerdį grįžti į numatytąją padėtį. Šiuo metu solenoidinis vožtuvas ne tik uždarys oro įleidimo kanalą, bet ir gali atidaryti išmetimo kanalą, todėl pavaros vidinis slėgis greitai sumažės. Esant tokiai būsenai, veikiančioje pavaros darbo kameroje prarandama slėgis, o iš pradžių suspausta spyruoklė jos viduje išskiria kaupiamą energiją, stumia stūmoklį atgal ir vožtuvą nukreipia į iš anksto sukurtą „gedimo saugią padėtį“.
