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Cat:クォーターターン電気アクチュエーター
QMシリーズの部分回転バルブ電気デバイスには、ボールバルブやバタフライバルブなどの90°回転バルブに適した、通常のスイッチタイプ、積分タイプ、調節タイプ、インテリジェントタイプ、爆発防止タイプ、その他のシリーズが含まれます。この一連の...
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地下での予期せぬバルブの故障が、小さな問題として長く残ることはほとんどありません。換気ラインやスラリーラインでアクチュエータが 1 つ固着すると、鉱山の一部が何時間も停止する可能性があり、石炭操業では遅延が発生すると、作業を再開する前に完全な安全審査が行われることがよくあります。アクチュエータの調達を商品の決定として扱う調達チームは、設置後、つまり応答時間、シール寿命、または防爆定格が現場で実際に必要な値を下回る場合にのみ、実際のコストを発見する傾向があります。
このガイドでは、鉱業および重工業プラントに最も関連する機器カテゴリに焦点を当てて、信頼できるアクチュエータ サプライヤーと単に紙上の仕様書を満たすサプライヤーとを分けるものを詳しく説明します。
炭鉱サービスでは、防爆ハウジングと耐食コーティングは交渉の余地がありません。
緊急遮断バルブは通常、数分ではなく数秒でフルストローク作動する必要があります。
連続プロセスラインでは、シールが劣化することなく数千サイクルに耐える定格のアクチュエータが必要です。
ほとんどの産業用制御ループは、次のいずれかに依存しています。 電動アクチュエータ または 空気圧アクチュエータ 、そしてそれらの選択によって、配線予算から応答時間まであらゆることが決まります。
| 基準 | 電動アクチュエーター | 空気圧アクチュエータ |
|---|---|---|
| 電源 | ACまたはDC電源 | 圧縮空気ネットワーク |
| 応答時間 | 適度で正確な位置決め | 高速でオンオフ勤務に最適 |
| 最適な環境 | 電力が安定しており、変調制御が必要な現場 | 既存の空気供給施設がある場所、危険区域 |
| メンテナンスパターン | 電気およびギアボックスの定期点検 | シールとダイヤフラムの検査サイクル |
どちらのカテゴリーも普遍的に優れているわけではありません。信頼性の高い計器用空気を備え、迅速な緊急停止が必要な処理プラントでは通常、空気圧式が主流ですが、コンプレッサー室のない遠隔地では、設置の簡素化のために電気駆動が標準化されることがよくあります。
地下の石炭環境は、メタンのリスク、高湿度、絶え間ない振動を組み合わせています。 炭鉱のバルブ そして、それらに適合するアクチュエータは、地上機器とは異なるベースラインに合わせて設計されています。この用途を目的とした炭鉱電動アクチュエータには、通常、防爆認定、密閉端子ボックス、および停電シナリオに備えた手動オーバーライド ハンドルが装備されています。
この分野を専門とするサプライヤーは、通常、ハウジングの侵入保護定格、ユニットが認定されている防爆規格、および内部電子機器が許容できる周囲温度範囲という 3 つのことを明確に文書化しています。データシートにこれらの点のいずれかがあいまいな場合は、注文する前にさらに質問するよう指示しているものとして扱います。
地下の信頼性が単一のコンポーネントに関係することはほとんどありません。これは、フランジに技術的に適合する最も安価なユニットを選択することではなく、バルブ本体、アクチュエータのトルク、およびエンクロージャの定格をトンネルセクションの特定の条件に適合させることから生まれます。
空気圧作動内では、2 つの機械設計が 4 分の 1 回転バルブの自動化を支配しています。 ラックアンドピニオン空気圧アクチュエータ そして スコッチヨーク空気圧アクチュエータ 。どちらも直線的なピストン運動を回転出力に変換しますが、それぞれが生成するトルク曲線は異なり、これは思っている以上に重要です。
| デザイン | トルクプロファイル | 代表的な用途 |
|---|---|---|
| ラックアンドピニオン | ストローク全体にわたって対称的なトルク出力 | 定常荷重のボールバルブ、バタフライバルブ |
| スコッチヨーク | ストロークの開始時と終了時のより高い離脱トルク | 特別な着座力が必要な高圧ボールバルブ、プラグバルブ |
これらの設計の 1 つだけを提供するサプライヤーは、多くの場合、それをあらゆる用途に適合させようとしますが、これは微妙な警告サインです。エンジニアリングに自信のあるメーカーは、設計を推奨する前に、着座トルク要件について尋ねます。
製品の技術的な適合性を超えて、その信頼性が長年の使用にわたって維持されるかどうかは、その製造元が判断します。注文書に署名する前に、次の領域を確認する価値があります。
以下は、候補サプライヤーの候補リストが作成された後の、構造化された評価プロセスが通常どのように流れるかを簡略化して示しています。
規格自体は性能を保証するものではありませんが、自社のプロセスを外部レビューに提出する意欲のあるメーカーに分野を限定しています。
電動アクチュエータは電力で動作し、正確な変調制御が必要な現場に適しています。一方、空気圧アクチュエータは圧縮空気で動作し、通常、オンオフまたは緊急遮断の際により速く応答します。
地下石炭環境にはメタンや粉塵の危険が伴うため、そこで使用されるアクチュエータは防爆認定を取得し、特定の雰囲気向けに定格された密閉エンクロージャを備えている必要があります。
この決定は、バルブがストローク全体にわたって必要とするトルク プロファイルによって異なります。スコッチヨーク設計は移動の開始時と終了時に高い離脱トルクを提供し、ラックアンドピニオン設計は全体を通してより安定したトルクを提供します。
品質管理認証、社内またはサードパーティのトルクとサイクルのテスト記録、および侵入保護、温度範囲、危険エリアの定格をカバーする明確な技術仕様を探してください。
検査頻度はデューティサイクルと環境によって異なりますが、ほとんどの産業現場では、故障信号を待つのではなく、電動アクチュエータの電気的および機械的検査、および空気圧アクチュエータのシールまたはダイヤフラム検査を定期的なメンテナンス間隔でスケジュールしています。