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2019/3/10
如何選擇閥門電動裝置
第一節選用電動閥門應考慮的問題 
在管道工程中,正確選用電動閥門是滿足使用要求的保證條件之一。如果對所使用的電動閥門選擇不當,不僅會影響使用,而且還會帶來不良后果或嚴重的損失,因此,在管道工程設計中應正確選用電動閥門。 
一、電動閥門的工作環境 
電動閥門除應注意管道參數外,尚應特別注意其工作的環境條件,因為電動閥門中的電動裝置是一機電設備,其工作情況受其工作環境影響很大。 
通常情況下,電動閥門所處工作環境有以下幾種: 
1)室內安裝或有防護措施戶外使用; 
2)戶外露天安裝,有風、砂、雨露、陽光等侵蝕; 
3)具有易燃、易爆氣體或粉塵環境; 
4)濕熱帶、干熱帶地區環境; 
5)管道介質溫度高達480℃以上; 
6)環境溫度低于-20℃以下; 
7)易遭水淹或浸水中; 
8)具有放射性物質(核電站及放射性物質試驗裝置)環境; 
9)艦船上或船塢碼頭(有鹽霧、酶菌、潮濕)的環境; 
10)具有劇烈振動的場合; 
11)易于發生火災的場合。 
對于上述工作環境中的電動閥門,其電動裝置結構、材料和防護措施皆不同。因此,應依據上述工作環境選擇相應的閥門電動裝置。 
二、電動閥門功能要求 
根據工程控制要求,對電動閥門來講,其控制功能是由電動裝置來完成的。使用電動閥門的目的,就是對閥門的開、閉以及調節聯動實現非人工的電氣控制或計算機控制。目前的電動裝置使用已不只是為了節省人力了。由于不同廠家產品的功能和質量差異較大,因此,選擇電動裝置和選擇所配閥門對工程是同等重要的。 
三、電動閥門的電氣控制 
由于工業自動化水平的要求不斷提高,一方面對電動閥門的使用量越來越多,另一方面對電動閥門的控制要求也越來越高,越來越復雜。所以電動閥門在電氣控制方面的設計也在不斷更新。隨著科學技術的進步及計算機的普及應用,新型的、多樣的電氣控制方式將會不斷地出現。對電動閥門總體控制方面的考慮,應注意選擇電動閥門的控制方式。例如,根據工程需要,是否使用集中控制方式,還是單臺控制方式,是否與其他設備聯動,程序控制還是應用計算機程序控制等等,其控制原理都不一樣。閥門電動裝置廠家樣本給出的僅是標準電氣控制原理圖,因此使用部門應與電動裝置生產廠進行技術交底,明確技術要求。 
此外,在選擇電動閥門時,應考慮是否附加購置電動閥門控制器。因為一般情況下,控制器是需要單獨購買的。多數情況下,采用單臺控制時,是需要購買控制器的,因為購 
買控制器比用戶自行設計、制造要方便、便宜。當電氣控制性能滿足不了工程設計要求時,應向生產廠提出修改或重新設計。 
下面介紹三個典型的特殊電控型式電動閥門: 
(一)自動調節型(EPC型) 
自動調節型電動裝置采用專用三相異步和單相電動機驅動的執行機構,有兩種型 
式:直行程電動執行機構和角行程電動執行機構。 
1)接收:DC(0-10)mA、(4-20)mA、(0-10)V信號。 
2)發出:DC(4-20)mA。 
可與各種調節閥匹配。 
(二)雙線控制型(TWC型) 
雙線控制型電動閥門是指電動閥門所配的電動裝置,其控制導線采用最少為2根導線的控制形式。如果對多臺(2臺或2臺以上)進行控制時,則需要(n+1)根導線,n為 
控制電動閥門的臺數,所以又稱作(n+1)控制方式。此種電動閥門的控制形式適用于多臺遠距離的控制。采用此種控制形式的特點是可以節省大量配線費用,而且還有利于提高電動閥門的控制可靠性,因為使用導線數量少,而且信號采用脈沖方式,可以避免和減少由于配線電阻的壓降及配線間電容引起的電動裝置誤動作。雙線控制型與普通型相比具有以下特點: 
1)配線簡單、節省導線及配線時間。 
2)更適用于遠距離操作,控制距離大于800m更好。 
3)具有過電壓?;せ羋?,可以避免線路過電壓或雷擊引起的誤動作。 
4)具有錯誤判斷回路,可以及時判斷發現由某種原因引起的誤動作。 
5)能與計算機聯網,能夠直接接收計算機信號進行工作。 
(三)雙速控制型(Hi-Lo型) 
一般工況采用的電動閥門,在工作運行中開閥和關閥的速度都是單一的,速度無變 
化,在開閥或關閥瞬間,易使管道系統出現事故或影響正常工作。雙速控制型電動閥門 
在開啟和關閉的每個過程中都是由兩種速度完成的。 
假設閥門全行程為100%,閥門在打開(0-10%)的行程內為低速運行,其余行程為高速運行。閥門在關閉時從(100%-10%)的行程為高速運行,從(10%-0)為低速運行。低速和高速運行的轉換點可根據實際工況進行調整。速度的轉換自動完成。電動閥門的控制型式還很多,上述介紹的三種型式(EPC、TWC、Hi-Lo型)是天津市閥門公司的可供產品。 
第二節閥門電動裝置的選擇方法 
由于電動閥門是由閥門和電動裝置組合而成,所以當閥門確定后如何正確選擇電動裝置是關系到實際使用中是否能夠滿足工程需要的重要因素。在選擇電動裝置時不但應考慮前述的工作環境、電氣控制和一般技術性能,而且對電動裝置的綜合技術性能亦應進行全面的考慮。 
一、電動裝置的輸出轉矩與轉速 
輸出轉矩值是電動裝置的重要技術參數之一,也是使用中需要選擇的重要參數。如果在組配電動閥門時選用的電動裝置輸出轉矩過大或不足都是不可取的。因為一般情況下,電動裝置生產廠在產品出廠時均需進行輸出轉矩值的測試與調整,是相對比較準確的。如果選用過大的輸出轉矩余量,將會使電動閥門具有很大的潛在危險性,一旦發生控制?;なЯ榍榭黿莧菀自斐煞潘鴰擔ǚЦ送淝?、閥體破裂)現象,極易造成管道系統事故。所以輸出轉矩余量選擇過大是不可取的。如果在實際工作中打不開閥門也是屬于選擇不合理。 
關于對電動裝置輸出轉速的確定,在閥門對其啟閉時間沒有嚴格要求時,應盡量選 
用較慢的速度。 
因為不必要的較快速度,在相同轉矩要求下將會增大電動機功率,這樣不但浪費能 
源,提高工程造價,而且也會使電動裝置體積增大造成多方面的浪費。 
目前國內自行開發研制的電動裝置,在每個機座號中設計配用的電動機規格數量不 
多(一般為2-3個規格),以及主體傳動中齒輪副和蝸輪副的速比范圍變化有限,所以每個機座號的轉矩分檔和轉速分檔都不多。天津市閥門公司產品每個機座號具有4-6個規格電動機,主體傳動具有5-10對以上齒輪副和3-4對蝸輪副相匹配,所以輸出轉矩和輸出轉速配比范圍相當廣泛,轉速選擇方便。 
二、電動裝置的最大推力允許值 
如果閥門軸向力由電動裝置承擔(即閥桿螺母在電動裝置中),其推力值不允許超過 
電動裝置的允許值。 
三、閥桿螺母的最大轉圈數 
在選用多回轉閥門電動裝置時必須說明閥門工作時閥桿螺母的最大轉圈數,這樣可 
以正確選配電動裝置中位置指示機構的有關齒輪速比,以使位置指示有足夠的精度滿足 
閥門工作過程中對閥門開、關程度的觀察,否則易造成錯覺,影響正常工作。 
四、閥桿直徑的允許值 
升降桿閥門選擇電動裝置應注意其允許通過的閥桿直徑值,閥桿直徑必須小于該值。 
另外,對于多回轉電動裝置,在選用時還應提出對閥桿罩高度的要求(與閥門通徑有 
關)。旋轉桿閥門可不配帶閥桿罩。 
五、閥門與電動裝置的連接 
閥門與電動裝置的連接型式與尺寸應符合國家標準: 
GB/T12222-1989多回轉閥門驅動裝置的連接,GB/T12223-1989部分回轉閥門驅動裝置的連接。 
目前,部分回轉閥門電動裝置均有機械限位,以防止無法判斷閥瓣位置,這類閥門與 
電動裝置之間的連接螺孔和鍵槽位置的對應關系要求是嚴格的。為了解決這一問題,天 
津市閥門公司生產的部分回轉閥門電動裝置均設計了花鍵接頭,不僅解決了上述問題,而且還大大方便了電動裝置與閥門的裝配工作。 
六、其他 
(1)閥門種類很多,本手冊僅閘閥部分編寫的較為詳細,其他閥類僅編寫一種或兩種 
典型產品。選擇其他種閥門時,依據閥門類型,公稱通徑DN和公稱壓力PN。亦可根據本手冊確定閥門驅動裝置的型號和具體參數。 
(2)當選用氣動閥門時,亦可根據本手冊給出的技術參數確定氣動裝置的型號,因此 
本手冊也可作為選用氣動閥門的工具書。 
(3)對于閘閥、截止閥當介質溫度達+,-.及以上時,或閥桿直線速度超過305mm/min 
(閘閥)和102mm/min(截止閥)時,應考慮選用!#3型。如用作高速情況選擇規格 
時,相對SCD系列應大一個機座號。 
(4)對電動裝置還有其他特殊要求時,應與生產廠家協商。 
(5)選擇電動裝置時,務必說明閥門類型,因為部分回轉型電動裝置用于球閥出廠時 
處于“開位置”。其他類型閥門所配用的電動裝置,出廠時均處于“關位置”。 
(6)本手冊所提供的電氣控制原理圖是幾類典型圖,如需其他類型亦應與生產廠家協商。第三節閥門電動裝置專用電動機技術參數 
一、SMC系列閥門電動裝置及其組合、派生產品用電動機技術參數 
二、ZA、QB系列閥門電動裝置及其組合、派生產品用電動機技術參數 
第四節閥門電動裝置主要技術參數 
一、多回轉型AMC系列閥門電動裝置技術參數 
二、多回轉型ZA系列閥門電動裝置技術參數 
三、多回轉型SMC系列閥門電動裝置典型規格技術參數 
四、部分回轉型SMC/HBC系列閥門電動裝置技術參數 
五、部分回轉型QB系列閥門電動裝置技術參數 
第五節閥門電動裝置電氣控制原理圖 
一、SMC系列閥門電動裝置電氣元件明細 
二、ZA、QB系列閥門電動裝置電氣元件明細 
三、單臺電動裝置主回路熔斷器熔體的額定電流等級 
四、SMC系列閥門電動裝置(基本型)電氣控制原理圖 
五、SMC系列閥門電動裝置(帶現場按鈕盒)電氣控制原理圖 
六、SMC系列閥門電動裝置(整體基本型)電氣控制原理圖 
七、SMC系列閥門電動裝置(帶現場按鈕盒的現場電動自鎖型)電氣控制原理圖 
八、SMC系列閥門電動裝置(帶現場按鈕燈盒)電氣控制原理圖 
九、SMC系列閥門電動裝置(轉矩采用微動開關型)電氣控制原理圖 
十、SMC系列閥門電動裝置(強制起動型)電氣控制原理圖 
十一、SMC系列閥門電動裝置 
十二、ZA系列閥門電動裝置 
十三、QB系列閥門電動裝置
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