Пневматические системы управления
В пневматических системах управления наибольшее распространение нашли мембранные исполнительные механизмы типа МИМ. Эти механизмы выпускают, как правило, в комплекте с регулирующими клапанами различных модификаций. МИМ обеспечивают перемещение штоков сочлененных с ними клапанов на расстояние до 160 мм. Усилие, развиваемое давлением сжатого воздуха на мембрану МИМ, уравновешивается усилием упругой деформации возвратной пружины при перемещении штока клапана.
Пневматические исполнительные механизмы отличаются от электрических более простым сочленением с регулирующим органом, выполняемым заводом-изготовителем, линейностью характеристики и значительно меньшими люфтами в системе передачи перемещений.
При изучении технической документации наладчик должен проверить, к каким технологическим последствиям приведет потеря давления воздуха на каждой конкретной системе, и в зависимости от этого определить правильность выбора исполнительного механизма.
Пневматические исполнительные механизмы разделяют на два основных типа по воздействию на них командного давления воздуха: і к первому относятся исполнительные механизмы, которые открывают і регулирующий орган при увеличении командного давления — «воздух открывает» (ВО), ко второму — исполнительные механизмы, I закрывающие регулирующий орган при увеличении командного давления — «воздух закрывает» (ВЗ). Например, по проекту в схеме управ - I ления уровнем воды в барабане котла-утилизатора установлены пита - I тельный клапан и МИМ типа ВО. В случае отключения воздуха или повреждения пневмотрассы МИМ закроет клапан и подача воды в ко - I тел прекратится, что может привести к серьезной аварии. Следова - I тельно, для этой системы тип МИМ выбран неверно и его следует за - I менить на ВЗ.
Проверяют, регулируют и выполняют предпусковое опробование 1 регулирующих органов и исполнительных механизмов после провер - I ки монтажа (проверки расположения регулирующего органа на тру - I бопроводе). Как правило, длина прямых участков трубопровода до и после места установки регулирующего органа должна быть не менее 10 диаметров клапана.
Регулирующие клапаны с МИМ, предназначенные для изменения расхода агрессивных жидкостей, устанавливают вертикально мембран
головкой вверх. Такая установка не допускает попадания агрессивной среды в МИМ.
Наладку мембранных исполнительных механизмов начинают с проверки соответствия перемещения клапана его паспортному значению. Для этого вход прибора ПНП-2 подключают к сети питания сжатым воздухом, а выход - к головке МИМ. Если при изменении давления воздуха отрога — 0,02МПа до ртах = 0,1 перемещение што - : ка клапана не соответствует паспортному, то вращением регулировочной гайки 2 (рис. 205) увеличивают или уменьшают усилие пружины / до требуемого значения. В зависимости от типа МИМ давлению воздуха 0,02 МПа (ВО) или 0,1 МПа (ВЗ) должно соответствовать полное закрытие регулирующего клапана.
Закрытие регулирующего клапана с МИМ типа ВО проверяют следующим образом: подают в головку МИМ давление 0,1 МПа, за-! тем уменьшают его. В момент прекращения хода штока 4, сопровож
который определяют на слух или рукой отмечают давление воздуха в головке! МИМ. Если это давление не равно 0,02і МПа, значит начальное расстояние плун-И жера 5 относительно седла 6 клапана не! соответствует требуемому.
Регулируют начальное положение сед-1 ла и плунжера вращением муфты 3; изме-1 няют длину штока 4, сочленяющего ис-1 полнительный механизм и регулирующий* орган. Затем начальное положение стрел-1 ки-указателя, закрепленного на штока) клапана, совмещают с началом шкалы кла-1 пана, расположенной на его корпусе и пе-1 редвигающейся в продольных вырезах.
Основным показателем работоспособ-1 ности МИМ и клапана является механиЯ ческая характеристика
Механическую характеристику (рисл 206) снимают с помощью ПНП-2. Шири-1 на характеристики между ветвями ее, сооті ветстнующими перемещению клапана при прямом и обратном ходах (вариация кла-| пана), в большинстве случаев не должна превышать 5—7%. Вариация увеличивает-] ся с увеличением плотности набивки саль! ников, объема мембранных полостей, ли! нейных размеров клапана, а также при наличии повреждений и искривлений што-1 ка клапана. Быстродействие работы МИМ зависит от длины пневмолинии и объема мембранной полости.
Когда по условиям работы требуется максимальное быстродействие системы и линейность механической характеристики клапана, на клапане устанавливают позиционное реле (рис. 207).
Позиционное реле (позиционер) представляет собой пневматический усилитель, выходное давление которого р изменяется в диапазоне
0,35 МПа при изменении командного давления рк от 0,02 до 0,1 МПа. Равновесие позиционера (прекращение перемещения кла-
пана) наступает в тот момент, когда усилие, развиваемое на выходе позиционера, уравновесится усилием пружины 2. Усилие пружины 2 зависит от перемещения клапана, со штоком которого связан позиционер, и соотношения длин рычагов 4, передающих это усилие штоку 3 позиционера.
Быстродействие системы при применении позиционеров повышается за счет усиления командного сигнала рк по величине и мощности, а линейность — за счет наличия связи между положением клапана и давлением на выходе позиционера. Диапазон изменения давления на выходе позиционера регулируют рукояткой редукционного пневмоклапана /, вмонтированного в позиционер.
Наладку клапана с позиционером выполняют в определенной последовательности. Пневмоклапаном 1 устанавливают давление воздуха на выходе из позиционера в необходимом диапазоне (заводы выпускают позиционеры с отрегулированным давлением воздуха на выходе 0,25 МПа). Затем, изменяя давление командное рк, подводимое через ПНП-2 к штуцеру позиционера «от прибора», в пределах 0,02— 0,1 МПа, проверяют* соответствие перемещения штока клапана его паспортному значению.
Если перемещение штока клапана больше или меньше паспортного значения, то грубую регулировку выполняют изменением положения точки опоры кулисы 5 на планке 6 (первое отверстие на планке соответствует перемещению клапана на 25, второе — 50, третье — 75, четвертое — 100 мм) Если этого недостаточно, точную регулировку выполняют изменением числа рабочих витков пружины 2 с помощью регулировочной гайки 7. Затем подают давление рн, равное середине диапазона —0,06 МПа, и стрелку-указатель хода клапана совмещают с серединой шкалы клапана, после чего проверяют полное закрытие и открытие клапана.
Позиционеры позволяют обеспечивать полный ход клапана при изменениях командного давления в пределах части диапазона, например 0,02—0,06 или 0,04—0,007 МПа.
После наладки позиционера снимают механическую характеристику клапана. При правильной настройке вариация при прямом и обратном ходе клапана не должна превышать 2%.
Для особо ответственных систем дистанционного управления в процессе пуска снимают расходные характеристики. Расходную характеристику в виде графика или таблицы прикрепляют на щите или пульте рядом с манометром, измеряющим давление командного воздуха на клапан и являющимся одновременно указателем положения клапана.