في هندسة خطوط الأنابيب، يعد الاختيار الصحيح للصمامات الكهربائية أحد شروط الضمان لتلبية متطلبات الاستخدام. إذا لم يتم اختيار الصمام الكهربائي المستخدم بشكل صحيح، فلن يؤثر ذلك على الاستخدام فحسب، بل سيؤدي أيضًا إلى عواقب سلبية أو خسائر فادحة، وبالتالي، الاختيار الصحيح للصمامات الكهربائية في التصميم الهندسي لخطوط الأنابيب.
بيئة عمل الصمام الكهربائي
بالإضافة إلى الاهتمام بمعلمات خط الأنابيب، ينبغي إيلاء اهتمام خاص للظروف البيئية لتشغيله، لأن الجهاز الكهربائي الموجود في الصمام الكهربائي عبارة عن معدات كهروميكانيكية، وتتأثر حالة عمله بشكل كبير ببيئة عمله. عادة، بيئة العمل للصمام الكهربائي هي كما يلي:
1. التثبيت الداخلي أو الاستخدام الخارجي مع اتخاذ تدابير وقائية؛
2. التثبيت في الهواء الطلق في الهواء الطلق، مع الرياح والرمل والمطر والندى، وأشعة الشمس وغيرها من التآكل؛
3. لديها بيئة غازية أو غبارية قابلة للاشتعال أو الانفجار.
4. بيئة استوائية رطبة وجافة.
5. درجة حرارة وسط خط الأنابيب تصل إلى 480 درجة مئوية أو أعلى؛
6. درجة الحرارة المحيطة أقل من -20 درجة مئوية؛
7. من السهل غمرها أو غمرها في الماء.
8. البيئات التي تحتوي على مواد مشعة (محطات الطاقة النووية وأجهزة اختبار المواد المشعة).
9. بيئة السفينة أو الرصيف (مع رذاذ الملح والعفن والرطوبة)؛
10. حالات الاهتزاز الشديد.
11. المناسبات المعرضة للحريق.
بالنسبة للصمامات الكهربائية في البيئات المذكورة أعلاه، يختلف الهيكل والمواد وإجراءات الحماية للأجهزة الكهربائية. لذلك، يجب اختيار الجهاز الكهربائي للصمام المقابل وفقًا لبيئة العمل المذكورة أعلاه.
المتطلبات الوظيفية للكهرباءالصمامات
وفقًا لمتطلبات التحكم الهندسي، بالنسبة للصمام الكهربائي، يتم إكمال وظيفة التحكم بواسطة الجهاز الكهربائي. الغرض من استخدام الصمامات الكهربائية هو تحقيق التحكم الكهربائي غير اليدوي أو التحكم بالكمبيوتر لفتح وإغلاق وضبط وصلة الصمامات. لا تُستخدم الأجهزة الكهربائية اليوم لتوفير القوى العاملة فحسب. نظرًا للاختلافات الكبيرة في وظائف وجودة المنتجات من مختلف الشركات المصنعة، فإن اختيار الأجهزة الكهربائية واختيار الصمامات لهما نفس القدر من الأهمية للمشروع.
التحكم الكهربائي بالكهرباءالصمامات
بسبب التحسين المستمر لمتطلبات الأتمتة الصناعية، من ناحية، يتزايد استخدام الصمامات الكهربائية، ومن ناحية أخرى، أصبحت متطلبات التحكم في الصمامات الكهربائية أعلى وأكثر تعقيدًا. ولذلك، يتم أيضًا تحديث تصميم الصمامات الكهربائية من حيث التحكم الكهربائي باستمرار. مع تقدم العلوم والتكنولوجيا وتعميم وتطبيق أجهزة الكمبيوتر، سوف تستمر طرق جديدة ومتنوعة للتحكم الكهربائي في الظهور. للسيطرة الشاملة على الكهرباءصماميجب الانتباه إلى اختيار وضع التحكم في الصمام الكهربائي. على سبيل المثال، وفقًا لاحتياجات المشروع، سواء كان استخدام وضع التحكم المركزي، أو وضع التحكم الفردي، سواء كان الارتباط بمعدات أخرى، أو التحكم في البرنامج أو تطبيق التحكم في برنامج الكمبيوتر، وما إلى ذلك، فإن مبدأ التحكم مختلف . عينة الشركة المصنعة للجهاز الكهربائي للصمام تعطي فقط مبدأ التحكم الكهربائي القياسي، لذا يجب على قسم الاستخدام إجراء إفصاح فني مع الشركة المصنعة للجهاز الكهربائي وتوضيح المتطلبات الفنية. بالإضافة إلى ذلك، عند اختيار صمام كهربائي، يجب عليك التفكير فيما إذا كنت تريد شراء وحدة تحكم إضافية للصمام الكهربائي. لأنه بشكل عام، يجب شراء وحدة التحكم بشكل منفصل. في معظم الحالات، عند استخدام عنصر تحكم واحد، من الضروري شراء وحدة تحكم، لأن شراء وحدة تحكم أكثر ملاءمة وأرخص من تصميمها وتصنيعها من قبل المستخدم. عندما لا يتمكن أداء التحكم الكهربائي من تلبية متطلبات التصميم الهندسي، يجب أن يقترح على الشركة المصنعة تعديل أو إعادة التصميم.
جهاز الصمام الكهربائي هو جهاز يحقق برمجة الصمام والتحكم الآلي والتحكم عن بعد*، ويمكن التحكم في عملية حركته من خلال مقدار السكتة الدماغية أو عزم الدوران أو الدفع المحوري. نظرًا لأن خصائص التشغيل ومعدل استخدام مشغل الصمام يعتمد على نوع الصمام ومواصفات عمل الجهاز وموضع الصمام على خط الأنابيب أو المعدات، فإن الاختيار الصحيح لمشغل الصمام ضروري لمنع الحمل الزائد ( عزم دوران العمل أعلى من عزم دوران التحكم). بشكل عام، أساس الاختيار الصحيح للأجهزة الكهربائية للصمام هو كما يلي:
عزم دوران التشغيل هو المعلمة الرئيسية لاختيار الجهاز الكهربائي للصمام، ويجب أن يكون عزم الدوران الناتج للجهاز الكهربائي 1.2 ~ 1.5 مرة من عزم دوران تشغيل الصمام.
هناك هيكلان رئيسيان للآلة لتشغيل الجهاز الكهربائي لصمام الدفع: أحدهما غير مجهز بقرص دفع ويخرج عزم الدوران مباشرة؛ والآخر هو تكوين لوحة الدفع، ويتم تحويل عزم الدوران الناتج إلى دفع الإخراج من خلال صامولة الجذع في لوحة الدفع.
يرتبط عدد الدورات الدورانية لعمود الخرج للجهاز الكهربائي للصمام بالقطر الاسمي للصمام ودرجة ميل الساق وعدد الخيوط، والتي يجب حسابها وفقًا لـ M=H/ZS (M هو إجمالي عدد الدورات التي يجب أن يفي بها الجهاز الكهربائي، H هو ارتفاع فتح الصمام، S هو خطوة الخيط لناقل حركة ساق الصمام، وZ هو عدد الرؤوس الملولبة للمحركصمامينبع).
إذا كان قطر الجذع الكبير الذي يسمح به الجهاز الكهربائي لا يمكن أن يمر عبر ساق الصمام المجهز، فلا يمكن تجميعه في صمام كهربائي. لذلك، يجب أن يكون القطر الداخلي لعمود الخرج المجوف للمشغل أكبر من القطر الخارجي لساق صمام القضيب المفتوح. بالنسبة لصمام القضيب الداكن في الصمام الدوار الجزئي والصمام متعدد الدورات، على الرغم من عدم أخذ مشكلة المرور الخاصة بقطر ساق الصمام في الاعتبار، إلا أنه يجب أيضًا مراعاة قطر ساق الصمام وحجم مجرى المفتاح بشكل كامل عند الاختيار، حتى يتمكن من العمل بشكل طبيعي بعد التجميع.
إذا كانت سرعة الفتح والإغلاق لصمام سرعة الخرج سريعة جدًا، فمن السهل إنتاج مطرقة مائية. لذلك، يجب اختيار سرعة الفتح والإغلاق المناسبة وفقًا لظروف الاستخدام المختلفة.
مشغلات الصمامات لها متطلباتها الخاصة، أي يجب أن تكون قادرة على تحديد عزم الدوران أو القوى المحورية. عادةصمامتستخدم المحركات وصلات تحد من عزم الدوران. عندما يتم تحديد حجم الجهاز الكهربائي، يتم تحديد عزم التحكم فيه أيضًا. بشكل عام، يتم تشغيله في وقت محدد مسبقًا، ولن يتم تحميل المحرك بشكل زائد. ومع ذلك، في حالة حدوث الحالات التالية، قد يؤدي ذلك إلى التحميل الزائد: أولاً، يكون جهد مصدر الطاقة منخفضًا، ولا يمكن الحصول على عزم الدوران المطلوب، بحيث يتوقف المحرك عن الدوران؛ والثاني هو ضبط آلية تحديد عزم الدوران عن طريق الخطأ لجعلها أكبر من عزم الدوران، مما يؤدي إلى عزم دوران مفرط مستمر وإيقاف المحرك؛ والثالث هو الاستخدام المتقطع، وتراكم الحرارة المتولد يتجاوز قيمة ارتفاع درجة الحرارة المسموح بها للمحرك؛ رابعا، تفشل دائرة آلية الحد من عزم الدوران لسبب ما، مما يجعل عزم الدوران كبيرا جدا؛ خامسا، درجة الحرارة المحيطة مرتفعة جدا، مما يقلل من القدرة الحرارية للمحرك.
في الماضي، كانت طريقة حماية المحرك هي استخدام الصمامات، ومرحلات التيار الزائد، والمرحلات الحرارية، وأجهزة تنظيم الحرارة، وما إلى ذلك، ولكن هذه الطرق لها مزاياها وعيوبها. لا توجد طريقة حماية موثوقة لمعدات التحميل المتغير مثل الأجهزة الكهربائية. لذلك، يجب اعتماد مجموعات مختلفة، والتي يمكن تلخيصها في نوعين: الأول هو الحكم على زيادة أو نقصان تيار الإدخال للمحرك؛ والثاني هو الحكم على حالة تسخين المحرك نفسه. وفي كلتا الحالتين، يأخذ في الاعتبار الهامش الزمني المحدد للسعة الحرارية للمحرك.
بشكل عام، طريقة الحماية الأساسية من الحمل الزائد هي: الحماية من التحميل الزائد للتشغيل المستمر أو تشغيل المحرك باستخدام منظم الحرارة؛ من أجل حماية دوار كشك المحرك، تم اعتماد التتابع الحراري؛ في حوادث الدائرة القصيرة، يتم استخدام الصمامات أو مرحلات التيار الزائد.
أكثر مرونة جالساصمامات الفراشة,صمام البوابة, صمام الاختيارالتفاصيل يمكنك التواصل معنا عبر الواتساب أو البريد الإلكتروني.
وقت النشر: 26 نوفمبر 2024