در مهندسی خط لوله، انتخاب صحیح شیرهای برقی یکی از شرایط تضمین کننده برای برآورده کردن الزامات استفاده است. اگر شیر برقی مورد استفاده به درستی انتخاب نشود، نه تنها بر استفاده تأثیر می‌گذارد، بلکه عواقب نامطلوب یا ضررهای جدی نیز به همراه خواهد داشت، بنابراین، انتخاب صحیح شیرهای برقی در طراحی مهندسی خط لوله بسیار مهم است.
محیط کار شیر برقی
علاوه بر توجه به پارامترهای خط لوله، باید به شرایط محیطی کارکرد آن نیز توجه ویژه‌ای داشت، زیرا دستگاه الکتریکی موجود در شیر برقی یک تجهیز الکترومکانیکی است و شرایط کاری آن تا حد زیادی تحت تأثیر محیط کاری آن قرار دارد. به طور معمول، محیط کاری شیر برقی به شرح زیر است:
۱. نصب در محیط داخلی یا استفاده در فضای باز با اقدامات حفاظتی؛
2. نصب در فضای باز در هوای آزاد، با باد، شن و ماسه، باران و شبنم، نور خورشید و سایر فرسایش‌ها؛
۳. دارای محیط گاز یا گرد و غبار قابل اشتعال یا انفجار است.
۴. محیط گرمسیری مرطوب، محیط گرمسیری خشک؛
۵. دمای محیط خط لوله به ۴۸۰ درجه سانتیگراد یا بالاتر برسد؛
۶. دمای محیط زیر -۲۰ درجه سانتیگراد باشد؛
۷. به راحتی در آب غرق می‌شود یا در آن غوطه‌ور می‌شود؛
۸. محیط‌هایی با مواد رادیواکتیو (نیروگاه‌های هسته‌ای و دستگاه‌های آزمایش مواد رادیواکتیو)؛
۹. محیط کشتی یا اسکله (دارای اسپری نمک، کپک و رطوبت)؛
۱۰. مواقعی با لرزش شدید؛
۱۱. مواقع مستعد آتش‌سوزی؛
برای شیرهای برقی در محیط‌های فوق‌الذکر، ساختار، مواد و اقدامات حفاظتی دستگاه‌های برقی متفاوت است. بنابراین، دستگاه برقی شیر مربوطه باید مطابق با محیط کاری فوق‌الذکر انتخاب شود.
الزامات عملکردی برای تجهیزات الکتریکیدریچه‌ها
طبق الزامات کنترل مهندسی، برای شیر برقی، عملکرد کنترل توسط دستگاه برقی تکمیل می‌شود. هدف از استفاده از شیرهای برقی، تحقق کنترل برقی غیر دستی یا کنترل کامپیوتری برای باز، بسته شدن و تنظیم شیرها است. دستگاه‌های برقی امروزی فقط برای صرفه‌جویی در نیروی انسانی استفاده نمی‌شوند. با توجه به تفاوت‌های زیاد در عملکرد و کیفیت محصولات تولیدکنندگان مختلف، انتخاب دستگاه‌های برقی و انتخاب شیرها به یک اندازه برای پروژه مهم است.
کنترل الکتریکی وسایل برقیدریچه‌ها
با توجه به بهبود مستمر الزامات اتوماسیون صنعتی، از یک سو، استفاده از شیرهای برقی در حال افزایش است و از سوی دیگر، الزامات کنترل شیرهای برقی بیشتر و پیچیده‌تر می‌شود. بنابراین، طراحی شیرهای برقی از نظر کنترل الکتریکی نیز دائماً به‌روز می‌شود. با پیشرفت علم و فناوری و عمومی‌سازی و کاربرد کامپیوترها، روش‌های کنترل الکتریکی جدید و متنوعی همچنان ظاهر خواهند شد. برای کنترل کلی شیرهای برقیشیرباید به انتخاب حالت کنترل شیر برقی توجه شود. به عنوان مثال، با توجه به نیازهای پروژه، چه از حالت کنترل متمرکز استفاده شود، چه از حالت کنترل تکی، چه از اتصال با سایر تجهیزات، کنترل برنامه‌ای یا استفاده از کنترل برنامه کامپیوتری و غیره، اصل کنترل متفاوت است. نمونه سازنده دستگاه برقی شیر فقط اصل کنترل الکتریکی استاندارد را ارائه می‌دهد، بنابراین بخش استفاده باید با سازنده دستگاه برقی افشای فنی انجام دهد و الزامات فنی را روشن کند. علاوه بر این، هنگام انتخاب شیر برقی، باید در نظر بگیرید که آیا یک کنترل‌کننده شیر برقی اضافی خریداری کنید یا خیر. زیرا به طور کلی، کنترل‌کننده باید جداگانه خریداری شود. در بیشتر موارد، هنگام استفاده از یک کنترل تکی، خرید یک کنترل‌کننده ضروری است، زیرا خرید یک کنترل‌کننده راحت‌تر و ارزان‌تر از طراحی و ساخت آن توسط کاربر است. هنگامی که عملکرد کنترل الکتریکی نمی‌تواند الزامات طراحی مهندسی را برآورده کند، باید به سازنده پیشنهاد شود که آن را اصلاح یا طراحی مجدد کند.
دستگاه برقی شیر، دستگاهی است که برنامه‌ریزی شیر، کنترل خودکار و کنترل از راه دور* را انجام می‌دهد و فرآیند حرکت آن را می‌توان با میزان ضربه، گشتاور یا رانش محوری کنترل کرد. از آنجایی که ویژگی‌های عملیاتی و میزان استفاده از محرک شیر به نوع شیر، مشخصات کاری دستگاه و موقعیت شیر روی خط لوله یا تجهیزات بستگی دارد، انتخاب صحیح محرک شیر برای جلوگیری از اضافه بار (گشتاور کاری بالاتر از گشتاور کنترل) ضروری است. به طور کلی، اساس انتخاب صحیح دستگاه‌های برقی شیر به شرح زیر است:
گشتاور عملیاتی گشتاور عملیاتی پارامتر اصلی برای انتخاب دستگاه الکتریکی شیر است و گشتاور خروجی دستگاه الکتریکی باید 1.2 تا 1.5 برابر گشتاور عملیاتی شیر باشد.
دو ساختار اصلی ماشین برای کار با دستگاه الکتریکی شیر رانش وجود دارد: یکی مجهز به دیسک رانش نیست و مستقیماً گشتاور را تولید می‌کند؛ دیگری پیکربندی یک صفحه رانش است و گشتاور خروجی از طریق مهره ساقه در صفحه رانش به رانش خروجی تبدیل می‌شود.
تعداد دورهای چرخشی شفت خروجی دستگاه الکتریکی شیر به قطر اسمی شیر، گام ساقه و تعداد رزوه‌ها مربوط می‌شود که باید طبق M=H/ZS محاسبه شود (M تعداد کل چرخش‌هایی است که دستگاه الکتریکی باید داشته باشد، H ارتفاع باز شدن شیر، S گام رزوه انتقال ساقه شیر و Z تعداد سرهای رزوه‌دار شیر است)شیرساقه).
اگر قطر ساقه بزرگ مجاز توسط دستگاه الکتریکی نتواند از ساقه شیر مجهز عبور کند، نمی‌توان آن را به یک شیر الکتریکی مونتاژ کرد. بنابراین، قطر داخلی شفت خروجی توخالی محرک باید بزرگتر از قطر خارجی ساقه شیر میله‌ای باز باشد. برای شیر میله‌ای تیره در شیر چرخشی جزئی و شیر چند چرخشی، اگرچه مشکل عبور قطر ساقه شیر در نظر گرفته نمی‌شود، اما قطر ساقه شیر و اندازه شیار کلید نیز باید هنگام انتخاب کاملاً در نظر گرفته شود تا پس از مونتاژ بتواند به طور عادی کار کند.
اگر سرعت باز و بسته شدن شیر خروجی خیلی سریع باشد، به راحتی ضربه قوچ ایجاد می‌شود. بنابراین، سرعت باز و بسته شدن مناسب باید با توجه به شرایط مختلف استفاده انتخاب شود.
محرک‌های شیر الزامات خاص خود را دارند، یعنی باید بتوانند گشتاور یا نیروهای محوری را تعریف کنند. معمولاًشیرمحرک‌ها از کوپلینگ‌های محدودکننده گشتاور استفاده می‌کنند. وقتی اندازه دستگاه الکتریکی مشخص می‌شود، گشتاور کنترلی آن نیز تعیین می‌شود. عموماً در یک زمان از پیش تعیین‌شده کار می‌کنند و موتور دچار اضافه بار نمی‌شود. با این حال، اگر شرایط زیر رخ دهد، ممکن است منجر به اضافه بار شود: اول، ولتاژ منبع تغذیه پایین است و گشتاور مورد نیاز قابل دستیابی نیست، به طوری که موتور از چرخش باز می‌ایستد؛ دوم، تنظیم اشتباه مکانیزم محدودکننده گشتاور برای بزرگتر کردن آن از گشتاور توقف است که منجر به گشتاور بیش از حد مداوم و توقف موتور می‌شود؛ سوم، استفاده متناوب است و تجمع گرمای تولید شده از مقدار افزایش دمای مجاز موتور فراتر می‌رود؛ چهارم، مدار مکانیزم محدودکننده گشتاور به دلایلی از کار می‌افتد که گشتاور را بیش از حد بزرگ می‌کند؛ پنجم، دمای محیط بیش از حد بالا است که ظرفیت حرارتی موتور را کاهش می‌دهد.
در گذشته، روش محافظت از موتور استفاده از فیوزها، رله‌های اضافه جریان، رله‌های حرارتی، ترموستات‌ها و غیره بود، اما این روش‌ها مزایا و معایب خاص خود را دارند. هیچ روش محافظتی قابل اعتمادی برای تجهیزات با بار متغیر مانند دستگاه‌های الکتریکی وجود ندارد. بنابراین، باید ترکیبات مختلفی اتخاذ شود که می‌توان آنها را به دو نوع خلاصه کرد: یکی قضاوت در مورد افزایش یا کاهش جریان ورودی موتور؛ دوم قضاوت در مورد وضعیت گرمایش خود موتور. در هر صورت، هر دو روش، حاشیه زمانی معین ظرفیت حرارتی موتور را در نظر می‌گیرند.
به طور کلی، روش اصلی حفاظت در برابر اضافه بار عبارت است از: حفاظت در برابر اضافه بار برای کارکرد مداوم یا کارکرد آهسته موتور، با استفاده از ترموستات؛ برای حفاظت از روتور در حالت توقف موتور، از رله حرارتی استفاده می‌شود؛ برای حوادث اتصال کوتاه، از فیوز یا رله‌های اضافه جریان استفاده می‌شود.
حالت نشسته با انعطاف‌پذیری بیشترشیرهای پروانه‌ای،شیر دروازه‌ای, شیر اطمینانبرای جزئیات بیشتر، می‌توانید از طریق واتساپ یا ایمیل با ما تماس بگیرید.
زمان ارسال: ۲۶ نوامبر ۲۰۲۴
