Электрычныя і пнеўматычныя прывадыдля трубаправодных клапанаў: здаецца, што гэтыя два тыпы прывадаў даволі моцна адрозніваюцца, і выбар трэба рабіць у залежнасці ад крыніцы харчавання, даступнай на месцы ўстаноўкі. Але на самой справе гэта меркаванне прадузятае. Акрамя асноўных і відавочных адрозненняў, яны таксама маюць шэраг менш відавочных унікальных асаблівасцей.

Электрычныя і пнеўматычныя прывады — два найбольш распаўсюджаныя прывадныя механізмы ў сістэмах аўтаматызацыі. Звычайна рашэнне аб выбары прывада прымаецца на этапе базавага праектавання і будзе выкарыстоўвацца да канца тэрміну службы пасля ўстаноўкі.

Пры выбары тыпу харчавання прывада людзі часта не ўлічваюць параметры тэхналагічнага асяроддзя ў трубаправодзе, а звяртаюць увагу толькі на ўнутраныя даведачныя матэрыялы праекціроўшчыка, сітуацыю з электразабеспячэннем або на тое, ці можа аб'ект падаваць вялікую колькасць гатовага газу.

Аднак у працэсе эксплуатацыі часта выяўляецца, што некаторыя клапаны патрабуюць абсталявання прывадамі, альбо параметры працоўнага асяроддзя ў некаторых клапанах змяняюцца. Тады ўзнікае пытанне: ці варта мне захаваць арыгінальны прывад ці замяніць яго іншым прывадам для паляпшэння прадукцыйнасці?

Больш працяглы тэрмін службы

У гэтым артыкуле будуць прадстаўлены і параўнаны асноўныя характарыстыкі электрычных і пнеўматычных прывадаў.

Пры звычайных абставінах вытворцы гарантуюць 10 000 цыклаў працы для электрычных прывадаў і 100 000 цыклаў працы для пнеўматычных прывадаў. Відавочна, што з пункту гледжання колькасці цыклаў працы, пнеўматычны прывад мае большы тэрмін службы з-за сваёй больш простай канструкцыі. Акрамя таго, паверхня трэння пнеўматычнага прывада выраблена з эластомера або палімера, а зношаныя ўшчыльняльныя кольцы і пластыкавыя накіроўвалыя элементы лёгка замяніць.

У выпадку з электрычным прывадам, ад рухавіка да выходнага вала звычайна выкарыстоўваецца рэдуктар. Ёсць шмат шасцярняў, якія ўваходзяць у зачапленне адна з адной і зношваюцца падчас працы. Варта таксама адзначыць, што няма неабходнасці мяняць змазку на працягу ўсяго тэрміну службы пнеўматычнага прывада.

Крутоўны момант

Адным з найважнейшых параметраў эксплуатацыі прывадаў трубаправодных клапанаў з'яўляецца крутоўны момант. Крутоўны момант электрычнага прывада залежыць ад канструкцыі (пастаянны складнік) і напружання, якое падаецца на статар. Крутоўны момант пнеўматычнага прывада залежыць ад канструкцыі (пастаянны складнік) і ціску паветра, якое падаецца на пнеўматычны прывад.

Звычайна крутоўны момант прывада павінен быць большым за максімальны крутоўны момант клапана або большым за крутоўны момант, неабходны для перамяшчэння запорнага элемента. У рэальных умовах эксплуатацыі фактычны крутоўны момант клапана можа быць большым за максімальны крутоўны момант, указаны вытворцам, а таксама большым за максімальны крутоўны момант прывада. Гэта, несумненна, аварыйная сітуацыя.

Калі працягваць працу прывада, гэта можа прывесці да пашкоджання прывада і клапана. Калі крутоўны момант клапана павялічваецца, рухавік будзе паступова павялічваць крутоўны момант, пакуль не дасягне значэння выцягвання (значэнне выцягвання). Гэта азначае, што механічная канструкцыя вымушана выдаваць і вытрымліваць празмерны крутоўны момант, які перавышае разліковы дыяпазон.

Абарона ад перавышэння крутоўнага моманту

Каб прадухіліць пашкоджанне абсталявання ў вышэйзгаданых умовах, электрычны прывад можа быць абсталяваны некаторымі спецыяльнымі прыладамі. Найбольш распаўсюджаным з'яўляецца выключальнік крутоўнага моманту, які можа быць механічным (агульны прынцып працы заключаецца ў тым, што чарвячная перадача рухаецца восева-лінейна ў стане перавышэння крутоўнага моманту); ён таксама можа быць электронным (агульны прынцып заключаецца ў вымярэнні току статара або эфекту Хола). Калі крутоўны момант перавышае разлічанае максімальнае значэнне, выключальнік крутоўнага моманту можа адключыць напружанне статара і спыніць рухавік прывада. У пнеўматычных прывадах няма неабходнасці ў абароне ад перавышэння крутоўнага моманту. Калі крутоўны момант, які прыкладаецца да клапана, перавышае зададзеную мяжу, фізічныя ўласцівасці сціснутага паветра прывядуць да спынення руху пнеўматычнага прывада. У адрозненне ад электрычных прывадаў, выходны крутоўны момант пнеўматычных прывадаў не перавышае разліковую мяжу. Можна лічыць, што калі трубаправодны клапан абсталяваны пнеўматычным прывадам, рызыка выхаду абсталявання з-за перавышэння крутоўнага моманту зададзенага значэння выключаецца.

Выбухаабароненая канструкцыя

Калі ў асяроддзі выкарыстання ёсць небяспечныя тавары, электраабсталяванне можа выклікаць выбух. Што тычыцца ўзроўняў абароны і метадаў абароны ў небяспечным асяроддзі, яны не ўключаны ў гэты артыкул з-за абмежаванасці прасторы.

Тым не менш, усё ж неабходна падкрэсліць, што выбухаабароненае абсталяванне павінна выкарыстоўвацца ў асяроддзях з небяспечнымі матэрыяламі.

У параўнанні са звычайнымі прамысловымі электрычнымі прывадамі, выбухаабароненыя электрычныя прывады для трубаправодных клапанаў з'яўляюцца больш дарагімі і больш складанымі па канструкцыі. Нават калі пнеўматычны прывад выкарыстоўваецца ў небяспечным асяроддзі, патэнцыйнай рызыкі выбуху няма. Спецыяльная канструкцыя пнеўматычных прывадаў для небяспечных асяроддзяў таксама абмежаваная пазіцыянерамі, электрамагнітнымі клапанамі і канцавымі выключальнікамі (малюнак 1-3). Адпаведна, калі для кіравання трубаправодным клапанам выкарыстоўваецца пнеўматычны прывад з выбухаабароненымі аксэсуарамі, кошт будзе значна ніжэйшым, чым у выбухаабароненага электрычнага прывада з такой жа функцыяй.

Пазіцыянаванне

Пнеўматычныя прывады маюць адзін з найбольш істотных недахопаў. Калі прывад дасягае сярэдзіны ходу, пазіцыянаванне ўскладняецца, што азначае, што пазіцыянаванне залатніка рэгулюючага клапана ўскладняецца.

З-за фізічных уласцівасцей паветра дакладнасць пазіцыянавання пнеўматычных прывадаў у некалькі разоў ніжэйшая, чым у электрычных. Калі ў электрычным прывадзе выкарыстоўваецца крокавы рухавік, дакладнасць яго пазіцыянавання на некалькі парадкаў вышэйшая, чым у пнеўматычнага прывада, абсталяванага пазіцыянерам. Апошні можа выкарыстоўвацца толькі ў сістэмах, якія не патрабуюць высокай дакладнасці пазіцыянавання або дакладнасці кіравання. Пнеўматычныя прывады, якія выкарыстоўваюцца ў трубаправодных клапанах, маюць свае асаблівасці ў канструкцыі: усе кампаненты сістэмы кіравання ўсталёўваюцца на вонкавай паверхні прывада або звонку асноўнай канструкцыі. Калі вам трэба пераключыць рэжым працы з выключанага на кіраванне, вам трэба замяніць электрамагнітны клапан пазіцыянерам. Паколькі гэтыя два кампаненты ўсталёўваюцца звонку пнеўматычнага прывада, а канструкцыя спалучальнай паверхні аднолькавая, зручней зняць размеркавальнік і ўсталяваць пазіцыянер. Іншымі словамі, адзін і той жа пнеўматычны прывад можна выкарыстоўваць як для выключэння, так і для кіравання, замяніўшы адпаведныя аксэсуары (малюнак 1-2).