June 12, 2025
Nguyên tắc lắp đặt van điều khiển khí nén và van điều khiển điện
Nguyên tắc lắp đặt van điều khiển khí nén:
1. Vị trí lắp đặt van điều khiển khí nén, từ mặt đất yêu cầu một độ cao nhất định, van nên chừa một khoảng không gian nhất định phía trên và phía dưới, để thực hiện việc tháo dỡ và sửa chữa van. Đối với van được trang bị bộ định vị van khí nén và tay quay, phải đảm bảo việc vận hành, quan sát và điều chỉnh thuận tiện.
2. Van điều khiển nên được lắp đặt trong đường ống nằm ngang, và lên xuống với đường ống thẳng đứng, nói chung là phải được đỡ dưới van. Đối với những trường hợp đặc biệt, cần lắp đặt van điều khiển nằm ngang trong đường ống thẳng đứng, van điều khiển cũng nên được đỡ (ngoại trừ van điều khiển đường kính nhỏ). Lắp đặt, để tránh ứng suất bổ sung cho van.
3. Nhiệt độ môi trường làm việc của van điều khiển nên là (-30 - +60) độ C, độ ẩm tương đối không lớn hơn 95%.
4. Vị trí trước và sau van điều khiển nên là đoạn ống thẳng, chiều dài không nhỏ hơn 10 lần đường kính của đường ống (10D), để tránh van quá ngắn ảnh hưởng đến đặc tính dòng chảy của đường ống thẳng.
5. Cỡ nòng của van điều khiển và đường ống công nghệ không giống nhau, nên được kết nối bằng cách sử dụng bộ giảm tốc. Trong quá trình lắp đặt van điều khiển đường kính nhỏ, có thể kết nối ren. Hướng mũi tên chỉ hướng chất lỏng trên thân van phải phù hợp với hướng chất lỏng.
6. Phải thiết lập đường ống bypass. Mục đích là để tạo điều kiện cho việc chuyển đổi hoặc vận hành thủ công, có thể điều chỉnh mà không cần dừng van để bảo trì
7. Van điều khiển nên được loại bỏ hoàn toàn các vật lạ khỏi đường ống trước khi lắp đặt, chẳng hạn như bụi bẩn, xỉ hàn, v.v.
Nguyên tắc lắp đặt van điều khiển điện:
1. Vị trí lắp đặt, chiều cao, hướng vào và ra của van phải tuân theo hướng của yêu cầu thiết kế, kết nối phải chắc chắn và chặt chẽ.
2. Van có thể được sử dụng trong các hình thức kết nối đầu cuối khác nhau với đường ống. Một trong những kết nối quan trọng nhất là kết nối ren, mặt bích và hàn. Kết nối mặt bích, nếu nhiệt độ vượt quá 350 ℃, do bu lông. Mặt bích và miếng đệm bị trượt giãn, nên chọn vật liệu bu lông chịu nhiệt độ cao.
3. Việc lắp đặt van phải được thực hiện trước khi kiểm tra hình thức bên ngoài, bảng tên van phải phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế hiện hành GB12220 “Quy định về Đánh dấu Van Chung”. Đối với áp suất làm việc lớn hơn 1.0MPA và trong đường ống chính để đóng vai trò cắt van, nên thực hiện kiểm tra độ bền và độ kín, đạt yêu cầu trước khi sử dụng. Các van khác không thể được kiểm tra riêng, phải được kiểm tra trong thử nghiệm áp suất hệ thống. 4.
4. Kiểm tra độ bền, áp suất thử nghiệm bằng 1.5 lần áp suất danh định, thời gian không dưới 5 phút, vỏ van, đệm phải không bị rò rỉ.
5. Kiểm tra độ kín, áp suất thử nghiệm là 0.3mpa, áp suất thử nghiệm trong thời gian thử nghiệm phải không đổi, thời gian phải theo các quy định của Bảng 2, đến bề mặt bịt kín của van mà không bị rò rỉ là đạt yêu cầu.
6. Đường kính danh nghĩa: DN15-500
B. Các sự cố thường gặp của van điều khiển khí nén và van điều khiển điện
C; Các lỗi thường gặp của van điều khiển khí nén và nguyên nhân
(a) van điều khiển không hoạt động, hiện tượng lỗi và nguyên nhân như sau;
1. Không có tín hiệu, không có nguồn khí. 1 nguồn khí không mở, 2 do nguồn khí chứa nước vào mùa đông bị đóng băng, dẫn đến tắc nghẽn ống dẫn hoặc bộ lọc, van giảm áp bị tắc, 3 máy nén bị lỗi 4 rò rỉ đường ống dẫn khí chính.
2. Nguồn khí, không có tín hiệu. 1 bộ điều chỉnh bị lỗi 2 bộ định vị thép gợn sóng bị rò rỉ 3 màng lưới điều chỉnh bị hỏng
3. Bộ định vị không có nguồn khí, 1 bộ lọc bị tắc, 2 van giảm áp bị lỗi 3 rò rỉ hoặc tắc nghẽn đường ống
4. Bộ định vị có nguồn khí, không có đầu ra. Lỗ tiết lưu của bộ định vị bị tắc
5. Có tín hiệu, không có hành động. 1 trục van bị bung ra, 2 trục van và xã hội hoặc với ghế van bị kẹt 3 thân bị uốn cong hoặc gãy 4 ghế trục van bị đóng băng hoặc bụi bẩn. 5 lò xo bộ truyền động vì không sử dụng trong thời gian dài và sửa chữa chết
(ii) hành động không ổn định của van điều chỉnh. Hiện tượng lỗi và nguyên nhân như sau:
1. Áp suất khí không ổn định 1 dung lượng máy nén quá nhỏ 2 van giảm áp bị lỗi
2. Áp suất tín hiệu không ổn định 1 hằng số thời gian hệ thống điều khiển không phù hợp 2 đầu ra bộ điều chỉnh không ổn định
3. Áp suất nguồn khí ổn định, áp suất tín hiệu cũng ổn định, nhưng hành động của van điều chỉnh không ổn định. 1 van bi bộ khuếch đại bộ định vị do tàn tích hao mòn không nghiêm ngặt, tiêu thụ khí sẽ đặc biệt lớn sốc đầu ra. 2 vòi phun bộ khuếch đại bộ định vị không song song, tấm chắn không thể che vòi phun, đường ống đầu ra 3, rò rỉ đường dây. 4 độ cứng bộ truyền động quá nhỏ. 5 chuyển động thân trong lực cản ma sát lớn, và tiếp xúc với các bộ phận pha của hiện tượng khối.
(ii) Bộ truyền động quá cứng.
(iii) Rung của van điều khiển. Hiện tượng lỗi và nguyên nhân như sau:
1. Van điều chỉnh rung ở bất kỳ mức độ mở nào. 1. hỗ trợ không ổn định 2 nguồn rung gần đó 3 trục van và lớp lót mòn nghiêm trọng.
2. Van điều khiển rung ở vị trí đóng hoàn toàn 1 van điều khiển được chọn lớn, thường được sử dụng ở các vị trí mở nhỏ: 2 van một chỗ ngồi hướng dòng chảy môi chất và hướng đóng ngược lại
(D) hành động của van điều khiển chậm chạp hiện tượng chậm chạp và các lý do như sau:
1. Thân van chỉ có một hướng tác động chậm chạp 1 màng bộ truyền động màng mỏng khí nén bị hỏng rò rỉ 2 bộ truyền động trong “O” rò rỉ kín
2. Thân van trong hành động qua lại là hiện tượng chậm chạp 1. Thân van bị chặn với chất nhớt 2 chất độn PTFE bị suy giảm cứng hoặc chất bôi trơn đóng gói than chì - amiăng bị khô. 3 bao bì được thêm vào quá chặt, lực cản ma sát tăng lên. 4 do thân không thẳng dẫn đến lực cản ma sát. 5 không có bộ định vị van điều khiển khí nén cũng có thể dẫn đến chậm trễ
(E) rò rỉ van điều khiển tăng lên, các lý do rò rỉ như sau
1. Van đóng hoàn toàn khi rò rỉ lớn, 1. trục van bị mòn, rò rỉ bên trong nghiêm trọng, 2 van không được điều chỉnh để đóng không chặt
2. Van không thể đạt đến vị trí đóng hoàn toàn 1. chênh lệch áp suất môi chất quá lớn, độ cứng của bộ truyền động nhỏ, van không chặt 2. vật lạ trong van 3 thiêu kết ống lót
(F) phạm vi điều chỉnh của dòng chảy trở nên nhỏ. Lý do chính là trục van bị ăn mòn nhỏ hơn, do đó dòng chảy tối thiểu có thể điều chỉnh trở nên lớn hơn.
Hiểu được sự cố của hiện tượng van điều khiển khí nén và các nguyên nhân, bạn có thể thực hiện các biện pháp để giải quyết vấn đề.
Cách chọn bộ truyền động khí nén và điện
Cách chọn bộ truyền động
1. Các cân nhắc chính để lựa chọn bộ truyền động
① Độ tin cậy; ② Kinh tế; ③ Hành động trơn tru, mô-men xoắn đầu ra đủ; ④ Cấu trúc đơn giản, dễ bảo trì.
2. So sánh việc lựa chọn bộ truyền động điện và bộ truyền động khí nén
(1) Bộ truyền động khí nén đơn giản và đáng tin cậy
Độ tin cậy kém của bộ truyền động điện cũ là điểm yếu nhất quán của nó trong quá khứ, tuy nhiên, sự phát triển của bộ truyền động điện tử trong những năm 90 đã giải quyết hoàn toàn vấn đề này và nó có thể không cần bảo trì trong vòng 5 ~ 10 năm và độ tin cậy của nó thậm chí còn vượt quá bộ truyền động khí nén.
(2) Nguồn dẫn động
Nhược điểm lớn nhất của bộ truyền động khí nén là chúng cần thiết lập một trạm nguồn khí riêng biệt, điều này làm tăng chi phí; nguồn dẫn động của van điện là bất cứ nơi nào mong muốn.
(3) Giá cả
Bộ truyền động khí nén phải được gắn vào bộ định vị van, cộng với nguồn khí, chi phí của van điện không thể so sánh được (giá bộ định vị van điện nhập khẩu và bộ truyền động điện tử nhập khẩu có thể so sánh được; bộ định vị trong nước và bộ truyền động điện trong nước không thể so sánh được).
(4) lực đẩy và độ cứng: cả hai đều có thể so sánh được.
(5) Chống cháy và chống nổ
“Bộ truyền động khí nén + bộ định vị van điện” tốt hơn một chút so với bộ truyền động điện.
3. Khuyến nghị
(1) Nếu có thể, nên sử dụng bộ truyền động điện tử nhập khẩu với van nội địa để nội địa hóa và các dự án mới.
(2) Mặc dù bộ truyền động màng có các khuyết tật về lực đẩy không đủ, độ cứng nhỏ và kích thước lớn, nhưng cấu trúc của nó rất đơn giản, vì vậy nó vẫn là bộ truyền động được sử dụng nhiều nhất.
(3) Chú ý lựa chọn bộ truyền động piston:
(1) lực đẩy bộ truyền động màng mỏng khí nén không đủ, việc lựa chọn bộ truyền động piston để cải thiện lực đầu ra; đối với van điều khiển chênh lệch áp suất lớn (chẳng hạn như cắt hơi nước áp suất trung bình), khi DN ≥ 200, hoặc thậm chí chọn bộ truyền động piston hai lớp;
② đối với van điều khiển thông thường, bạn cũng có thể chọn bộ truyền động piston để thay thế bộ truyền động màng, để kích thước của bộ truyền động được giảm đi rất nhiều, về vấn đề này, việc sử dụng van điều khiển piston khí nén sẽ nhiều hơn;
③ Van điều khiển hành trình góc, bộ truyền động hành trình góc, cấu trúc điển hình là loại quay bánh răng và bánh răng kép. Điều đáng nhấn mạnh là chế độ “bộ truyền động piston hành trình thẳng + sắt góc + liên kết tay quay” truyền thống.
So sánh bộ truyền động điện và khí nén
1. Khả năng chịu quá tải và tuổi thọ
Bộ truyền động điện chỉ có thể được sử dụng cho hoạt động không liên tục và do đó không thích hợp cho hoạt động vòng kín liên tục. Bộ truyền động khí nén có khả năng chịu quá tải và không cần bảo trì trong suốt thời gian sử dụng. Không cần thay dầu hoặc các biện pháp bôi trơn khác. Với tuổi thọ tiêu chuẩn lên đến một triệu chu kỳ chuyển đổi, bộ truyền động khí nén vượt trội hơn so với các bộ truyền động van khác.
2. An toàn
Bộ truyền động khí nén có thể được sử dụng trong các tình huống có khả năng gây nổ, đặc biệt khi gặp các tình huống sau:
Sự cần thiết của van chống cháy nổ (chẳng hạn như van Namur với cuộn dây phù hợp); van hoặc đảo van cần được lắp đặt bên ngoài khu vực dễ nổ, việc sử dụng bộ truyền động khí nén trong khu vực dễ nổ để được dẫn động thông qua đường ống dẫn khí; bộ truyền động điện không dễ sử dụng trong các tình huống có khả năng gây nổ và chi phí cao.
3. Khả năng chịu quá tải
Trong trường hợp cần tăng mô-men xoắn hoặc lực có yêu cầu đặc biệt, bộ truyền động điện sẽ nhanh chóng đạt đến giới hạn mô-men xoắn. Đặc biệt nếu bộ truyền động van được mở không đều hoặc đóng trong thời gian dài, những ưu điểm của khả năng chống quá tải của bộ truyền động khí nén là rõ ràng, vì cặn hoặc thiêu kết sẽ làm tăng mô-men xoắn khởi động. Với các thành phần khí nén, áp suất làm việc cũng như lực tác động hoặc mô-men xoắn có thể dễ dàng tăng lên.
4. Kinh tế
Vì hầu hết các bộ truyền động van trong công nghệ nước và nước thải được vận hành ở chế độ bật/tắt hoặc thậm chí được thiết kế để vận hành thủ công, các thành phần khí nén mở ra những triển vọng quan trọng để hợp lý hóa. Ngược lại với bộ truyền động khí nén, nếu sử dụng bộ truyền động điện, các chức năng giám sát như giám sát quá nhiệt, giám sát mô-men xoắn, tần số chuyển đổi và khoảng thời gian bảo trì phải được thiết kế vào hệ thống điều khiển và thử nghiệm, dẫn đến một số lượng lớn đầu vào và đầu ra đường dây. Bộ truyền động khí nén không yêu cầu bất kỳ chức năng giám sát và điều khiển nào ngoài việc cảm biến vị trí cuối và xử lý nguồn khí. Chi phí thấp của bộ truyền động khí nén càng làm cho việc tự động hóa các bộ truyền động van thủ công trở nên quan trọng hơn.
5. Lắp ráp
Công nghệ khí nén rất đơn giản. Việc lắp đặt bộ truyền động khí nén trên đầu dẫn động van và việc kết nối và kích hoạt các thiết bị xử lý không khí có thể được thực hiện dễ dàng. Ngoài ra, thiết kế không cần bảo trì của bộ truyền động khí nén đảm bảo hoạt động phù hợp và dễ sử dụng.
6. Các thành phần
Các thành phần khí nén có khả năng chống rung cao, chắc chắn, bền và nói chung là không bị hư hại. Ngay cả nhiệt độ rất cao cũng không làm hỏng các thành phần chống ăn mòn. Bộ truyền động điện bao gồm một số lượng lớn các thành phần và tương đối dễ bị hư hỏng.
7. Công nghệ
Bộ truyền động tuyến tính tác động trực tiếp lên thiết bị đóng, trong khi bộ truyền động dao động chỉ yêu cầu một piston và một trục dẫn động để chuyển đổi “lực khí nén tuyến tính” thành một dao động. Các chuyển động chậm cũng có thể dễ dàng đạt được với bộ truyền động khí nén, ví dụ thông qua việc sử dụng các phần tử điều khiển dòng chảy đơn giản và chi phí thấp. Bộ truyền động điện gây ra tổn thất năng lượng đáng kể khi chuyển đổi năng lượng được cung cấp thành chuyển động. Điều này trước hết là do động cơ điện chuyển đổi hầu hết năng lượng thành nhiệt và thứ hai là do việc sử dụng hộp số.
Tóm tắt
1. Bộ truyền động khí nén
Ngày nay, hầu hết các dịp điều khiển công nghiệp được sử dụng trong bộ truyền động là bộ truyền động khí nén, vì nguồn khí để làm nguồn, so với điện và thủy lực để tiết kiệm, và cấu trúc đơn giản, dễ nắm bắt và bảo trì. Từ quan điểm bảo trì, bộ truyền động khí nén dễ vận hành và hiệu chỉnh hơn các loại bộ truyền động khác và nó có thể dễ dàng thực hiện trong lĩnh vực có thể hoán đổi cho nhau trái và phải dương và âm.
Ưu điểm lớn nhất của nó là an toàn, khi sử dụng bộ định vị, nó là lý tưởng cho môi trường dễ cháy và nổ, trong khi các tín hiệu điện không chống cháy nổ hoặc an toàn nội tại có khả năng gây ra hỏa hoạn do bắt lửa. Do đó, mặc dù việc ứng dụng van điều khiển điện hiện nay ngày càng rộng rãi, nhưng trong ngành hóa chất, van điều khiển khí nén vẫn chiếm ưu thế tuyệt đối.
Nhược điểm chính của bộ truyền động khí nén là: phản ứng chậm hơn, độ chính xác điều khiển kém và khả năng chống sai lệch kém, do tính nén được của khí, đặc biệt là với các bộ truyền động khí nén lớn, nơi cần có thời gian để không khí lấp đầy xi lanh và làm rỗng. Tuy nhiên, điều này không nên là một vấn đề, bởi vì nhiều điều kiện làm việc không yêu cầu mức độ chính xác điều khiển cao và phản ứng cực nhanh và khả năng chống sai lệch.
2. Bộ truyền động điện
Bộ truyền động điện chủ yếu được sử dụng trong các nhà máy điện hoặc nhà máy điện hạt nhân, nơi cần một quy trình trơn tru, ổn định và chậm trong hệ thống nước áp suất cao.
Ưu điểm chính của bộ truyền động điện là độ ổn định cao và lực đẩy không đổi mà người dùng có thể áp dụng, lực đẩy tối đa do bộ truyền động tạo ra có thể lên tới 225000kgf, chỉ có một bộ truyền động có thể đạt được lực đẩy lớn như vậy là bộ truyền động thủy lực, nhưng chi phí của bộ truyền động thủy lực cao hơn nhiều so với bộ truyền động điện. Khả năng chống sai lệch của bộ truyền động điện rất tốt, lực đẩy hoặc mô-men xoắn đầu ra về cơ bản là không đổi, có thể rất tốt để khắc phục lực mất cân bằng của môi chất, để đạt được sự kiểm soát chính xác các thông số quy trình, do đó độ chính xác điều khiển cao hơn bộ truyền động khí nén. Nếu được trang bị bộ khuếch đại servo, có thể dễ dàng nhận ra vai trò tích cực và tiêu cực của sự trao đổi, nhưng cũng có thể dễ dàng thiết lập trạng thái vị trí van tín hiệu bị hỏng (giữ / mở hoàn toàn / đóng hoàn toàn) và lỗi, phải ở lại vị trí ban đầu, đó là bộ truyền động khí nén không thể làm được, bộ truyền động khí nén phải có sự trợ giúp của một bộ kết hợp các hệ thống bảo vệ để nhận ra vị trí.
Nhược điểm của bộ truyền động điện là: cấu trúc phức tạp hơn, dễ bị lỗi hơn và do tính phức tạp của nó, các yêu cầu kỹ thuật của nhân viên bảo trì hiện trường tương đối cao; động cơ hoạt động để tạo ra nhiệt, nếu việc điều chỉnh quá thường xuyên, dễ gây ra quá nhiệt của động cơ, bảo vệ nhiệt, mà còn làm tăng hao mòn trên bánh răng giảm tốc; khác là chậm hơn, từ bộ điều chỉnh xuất ra một tín hiệu đến van điều chỉnh phản ứng với vị trí tương ứng, phải mất một thời gian dài để di chuyển đến vị trí. Từ bộ điều chỉnh xuất ra một tín hiệu, đến van điều chỉnh phản ứng và di chuyển đến vị trí tương ứng, phải mất một thời gian dài, điều này không tốt bằng bộ truyền động khí nén và thủy lực.
