Vannes et automatisation

1. Sélection des vannes

1.1 Vannes rotatives (vannes monotour)

Ces vannes comprennent : les vannes à boisseau sphérique, les vannes à bille, les vannes papillon et les vannes ou déflecteurs.Ces vannes nécessitent un actionneur doté du couple requis pour une opération de rotation à 90 degrés.

1.2 Vannes multitours

Ces vannes peuvent être des tiges non rotatives ou rotatives sans levage, ou elles peuvent nécessiter une rotation supplémentaire pour entraîner la vanne en position ouverte ou fermée.Ces vannes comprennent : une vanne traversante (vanne à soupape), une vanne à guillotine, une vanne à guillotine, etc.Alternativement, un vérin pneumatique ou hydraulique à sortie droite ou un actionneur de film est également ouvert pour entraîner la vanne.

2. Sélection de l'actionneur :

2.1Actionneur électrique multitours

L'actionneur multirotatif à énergie électrique est l'un des types d'actionneurs les plus couramment utilisés et les plus fiables.Un moteur monophasé ou triphasé entraîne un engrenage ou une roue à vis sans fin pour finalement entraîner l'écrou de tige, qui déplace la tige pour ouvrir ou fermer la vanne.

L'actionneur électrique multitours peut entraîner rapidement une vanne de grande taille.Afin de protéger la vanne contre les dommages, le fin de course installé à la fin de la course de la vanne coupera l'alimentation du moteur, et lorsque le couple de sécurité est dépassé, l'inducteur de couple coupera également les interrupteurs de position d'alimentation du moteur. utilisé pour indiquer l'état marche-arrêt de la vanne.Un mécanisme de volant monté sur embrayage actionne la vanne manuellement en cas de panne de courant.

Le principal avantage de ce type d'actionneur est que tous les composants sont installés dans un boîtier qui intègre toutes les fonctions de base et avancées dans un boîtier étanche, anti-poussière et antidéflagrant.Le principal inconvénient est qu'en cas de panne de courant, la vanne ne peut rester en place qu'en utilisant le système d'alimentation de secours, la vanne peut atteindre une position de sécurité en cas de défaut (défaut ouvert ou défaut fermé).

2.2Actionneur rotatif unique électrique

Cet actionneur est similaire à l'actionneur électrique multitours, la principale différence est que la sortie finale de l'actionneur est 1/4 d'un mouvement de rotation de 90 degrés.La nouvelle génération d'actionneurs électriques à rotation unique combine les fonctions complexes de la plupart des actionneurs multi-rotations, telles que le paramétrage et le diagnostic à l'aide d'une interface conviviale sans saisie.

Les actionneurs rotatifs simples sont compacts et peuvent être montés sur des vannes de petite taille, généralement avec un couple de sortie allant jusqu'à 800 kg, et comme ils nécessitent moins de puissance, ils peuvent être équipés de batteries pour un fonctionnement en toute sécurité.

2.3 Actionneurs fluides multitours ou à sortie linéaire

Ce type d'actionneur est souvent utilisé pour fonctionner via des vannes (vannes à soupape) et des vannes à vanne, qui fonctionnent pneumatiquement ou hydrauliquement.Le modèle d'utilité présente les avantages d'une structure simple, d'un fonctionnement fiable et d'une réalisation facile du mode de fonctionnement sans échec.

Les actionneurs électriques multitours sont généralement utilisés pour entraîner les vannes à vanne et à soupape, et les actionneurs hydrauliques ou pneumatiques ne sont pris en compte que lorsque l'alimentation n'est pas disponible.

2.4 Actionneur rotatif unique à entraînement fluidique

Les actionneurs rotatifs simples pneumatiques et hydrauliques sont très courants, ils n'ont pas besoin de puissance et d'une structure simple, ni de performances fiables.Ils ont un large éventail d'applications.La production habituelle va de quelques kilogrammes de mètres à des dizaines de milliers de kilogrammes de mètres.Ils utilisent des cylindres et des actionneurs pour convertir un mouvement linéaire en sortie à angle droit, généralement avec une fourchette, une crémaillère et un pignon, ou un levier.Sortie de crémaillère dans toute la plage du même couple, elles sont très adaptées aux vannes de petite taille, la fourche à haut rendement en début de voyage avec une sortie de couple élevée est très adaptée aux vannes de grand diamètre.Actionneur pneumatique généralement installé des accessoires d'électrovanne, de positionneur ou de commutateur de position pour réaliser le contrôle et la surveillance de la vanne.

Ce type d'actionneur facilite la mise en œuvre du mode de fonctionnement de sécurité.

3. Éléments de sélection de l'agence d'exécution

Les trois éléments suivants doivent être pris en compte lors de la sélection d'un type et de spécifications d'actionneur de vanne appropriés :

3.1 Puissance motrice

L'énergie d'entraînement la plus couramment utilisée est l'énergie ou la source de fluide. Si vous choisissez l'énergie pour l'énergie d'entraînement, pour les vannes de grande taille, choisissez généralement une alimentation triphasée, pour les vannes de petite taille, vous pouvez choisir une alimentation monophasée.L'actionneur électrique général peut être doté d'une variété de types de puissance parmi lesquels choisir.Parfois, l'alimentation CC peut être sélectionnée, à ce stade, grâce à l'installation de batteries pour obtenir un fonctionnement sûr en cas de panne de courant.

Il existe de nombreux types de sources de fluides, tout d'abord, il peut s'agir de différents fluides tels que : L'air comprimé, l'azote, le gaz naturel, le fluide hydraulique, etc.Deuxièmement, ils peuvent avoir une variété de pression, le troisième actionneur a une variété de tailles pour fournir un moment de force de sortie.

3.2 Type de vanne

Lors de la sélection d'un actionneur pour une vanne, il est important de connaître le type de vanne afin de pouvoir sélectionner le type d'actionneur correct.Certaines vannes nécessitent un actionnement à plusieurs tours, d'autres nécessitent un actionnement à un seul tour et d'autres encore nécessitent un actionnement alternatif, ce qui affecte le choix du type d'actionneur.

Les actionneurs pneumatiques multitours sont généralement plus chers que les actionneurs électriques multitours, mais les actionneurs pneumatiques alternatifs à course directe sont moins chers que les actionneurs électriques multitours.

3.3 Couple

Pour les vannes rotatives à 90 degrés telles que : vanne à bille, vanne à disque, vanne à boisseau, le meilleur des fabricants de vannes pour obtenir la taille de couple de vanne correspondante, la plupart des fabricants de vannes testent la vanne à la pression nominale requise. Couple de fonctionnement, ils fournissent ce couple au client.Pour les vannes multitours, la situation est différente, ces vannes peuvent être divisées en : mouvement alternatif (de levage) - non-rotation de la tige, mouvement alternatif - rotation de la tige, rotation non alternative de la tige, le diamètre de la tige doit être mesuré, taille du filetage de connexion de la tige détermine les spécifications de l’actionneur.

4. Sélection du type d'actionneur

Une fois le type d'actionneur et le couple d'entraînement requis de la vanne déterminés, l'actionneur peut être sélectionné à l'aide d'une fiche technique ou d'un logiciel de sélection de type fourni par le fabricant de l'actionneur.Parfois, la vitesse et la fréquence de fonctionnement des vannes doivent être prises en compte.

L'actionneur hydraulique peut régler la vitesse de déplacement, mais l'actionneur électrique à alimentation triphasée n'a qu'un temps de déplacement fixe.

Une partie de la petite taille de l'actionneur électrique à rotation unique CC peut ajuster la vitesse de déplacement.

4.1 Commande des commutateurs

Le grand avantage de la vanne de régulation automatique est qu'elle peut être actionnée à distance, ce qui signifie que l'opérateur peut s'asseoir dans la salle de contrôle et contrôler le processus de production sans avoir à actionner manuellement la vanne sur et hors site.Il suffit de poser quelques lignes pour connecter la salle de contrôle et l'actionneur afin de conduire l'énergie directement à travers le pipeline jusqu'à l'actionneur électrique ou pneumatique, généralement un signal de 4 à 20 mA pour indiquer la position de la vanne.

4.2 Contrôle continu

Si l'actionneur est nécessaire pour contrôler le niveau de liquide, le débit ou la pression du système de traitement, ce qui est un travail qui nécessite une action fréquente de l'actionneur, le signal 4-20 mA peut être utilisé comme signal de commande.Cependant, le signal peut changer aussi fréquemment que le processus.Si vous avez besoin d'une action à très haute fréquence de l'organe exécutif, seule la sélection d'une fréquence spéciale peut démarrer et arrêter le réglage de l'organe exécutif.Lorsque plusieurs actionneurs sont nécessaires dans un processus, l'actionneur peut être connecté à l'aide d'un système de communication numérique, ce qui réduit considérablement le coût d'installation.La boucle de communication numérique peut transférer des instructions et collecter des informations rapidement et efficacement.Non seulement les systèmes de communication numérique peuvent réduire les coûts d’investissement, mais ils peuvent également collecter une grande quantité d’informations sur les vannes, ce qui est très précieux pour les procédures de maintenance prédictive des vannes.