Jak automatizovat stávající manuální ventil

-- 12.03.19

Automatizace stávajícího ventilu namísto jeho výměny může ušetřit čas a snížit náklady. 

Někdy se procesní požadavky změní a vyvstane nutnost vyměnit stávající manuální procesní ventil za automatický uzavírací nebo regulační ventil. Namísto vyřazení starého ventilu z provozu a jeho nahrazení novým ventilem mohou uživatelé zvážit automatizaci stávajícího ventilu. Jestliže je ventil v dobrém stavu a dovoluje instalaci aktuátoru, jeho automatizace může ušetřit čas a peníze. 

Bezpečnost na prvním místě

Preferovanou metodou je vyjmout ventil z vedení a automatizovat jej v údržbářské dílně, avšak to není vždy možné. Jestliže se rozhodnete automatizovat stávající ventil přímo na vedení, ujistěte se, že ventil není pod tlakem, a proveďte závodem předepsaný postup uzamčení a označení (LOTO), než na ventilu začnete pracovat.

Musíte vědět, s čím pracujete

Začněte tím, že identifikujete rozměr, výrobce a model ventilu. Čerpejte z literatury výrobce ventilu nebo se poraďte se zástupcem výrobce, pokud jde o krouticí moment (otočné ventily) nebo přítlačnou sílu (lineární ventily) požadovanou pro ventil. Zeptejte se výrobce nebo jeho zástupce, zda se doporučuje tento ventil automatizovat.

Ujistěte se, že ventil má instalační plošku pro montáž aktuátoru nebo šroubů na těle, které lze použít pro montáž aktuátoru bez narušení integrity ventilu. Většina moderních kulových ventilů má předvrtané montážní otvory pro aktuátory (viz obrázek 1). Jestliže aktuátor montujete pomocí šroubů k tělu ventilu, ujistěte se, že jsou šrouby dostatečně dlouhé, aby po opětovné instalaci dobře držely konzolu a tělo ventilu. Požádejte výrobce ventilu, aby vám doporučil délku a kategorii šroubů, jestliže je nutno stávající šrouby vyměnit (viz obrázek 2). 

Výběr aktuátoru

Stanovte dodatečný bezpečnostní faktor, který chcete přidat nad výrobcem doporučený krouticí moment, a přičtěte jej k hodnotě momentu doporučené výrobcem. Tento bezpečnostní faktor zajistí, že bude ventil fungovat, i když mírně poklesne přívod stlačeného vzduchu nebo když bude montážní sada mírně váznout a zvýší se požadovaný krouticí moment. Pokud se navíc aktuátor opotřebí a vzduch bude obtékat písty, výstupní krouticí moment se začne snižovat.

Určete požadovanou funkci aktuátoru a zajistěte jeho správné dimenzování. Po výběru aktuátoru se poraďte s výrobcem ventilu nebo jeho zástupcem a získejte správnou montážní sadu pro přizpůsobení aktuátoru ventilu. Mějte na paměti, že existují výrobci zakázkových konzol, kteří přizpůsobí téměř jakoukoli značku aktuátoru téměř jakékoli značce ventilu, takže nemějte obavy, pokud jsou ventil a aktuátor jiné značky (viz obrázek 3). Důležité je zajistit, že používáte rotační aktuátor na rotačním ventilu a lineární aktuátor na lineárním ventilu. Dodavatel aktuátoru ve většině případů může pomoci získat správnou montážní sadu.

Před instalací aktuátoru se ujistěte, že pozice ventilu odpovídá aktuátoru. Jestliže je aktuátor typu zavření při chybě (fail-closed), ujistěte se, že ventil je v zavřené pozici. Když montujete aktuátor na rotační ventil, ponechte montážní šrouby mírně uvolněné a na aktuátor několikrát poklepejte. Tím se zajistí, že montážní konzola je náležitě souosá a nevázne.

Utáhněte šrouby na příslušný moment. Po utažení šroubů ještě několikrát aktuátor zcela otevřete a zcela zavřete, abyste se ujistili, že nic nevázne a ventil se plynule otevírá a zavírá. Většina lineárních ventilů a aktuátorů využívá dvoudílné uchycení dříku (příložná svorka, „clamshell“). Lineární aktuátory budou obsahovat třmen, který se připojuje k ventilu.

U některých lineárních aktuátorů je nutné, aby uživatel přivedl vzduch o nízkém tlaku, aby se aktuátor mírně otevřel, než se uchytí příložná svorka (clamshell) dříku (viz obrázek 4). Tím se předpřipraví přítlak, který udrží ventil pevně v zavřené poloze. Poraďte se s výrobcem ventilu a aktuátoru.

Nakonec k sestavě přidejte případné ovládací prvky, jako jsou elektromagnetické cívky, koncové spínače nebo pozicionéry, pokud jsou zapotřebí. Připojte aktuátor k továrnímu rozvodu stlačeného vzduchu, zapojte jeho kabeláž a otestujte ventil ještě jednou, než jej vrátíte do provozu. 

Ronnie Moore je firemní odborník na ventily; pracuje v oblasti prodeje a podpory společnosti Cross Co., což je obsahový partner vydavatelství CFE Media. Tento článek byl původně publikován na blogu společnosti Cross Co., jenž je zaměřen na procesní instrumentaci a ventily. Upravil Jack Smith, obsahový ředitel časopisu Control Engineering, CFE Media, jsmith@cfemedia.com.