Regulering av vannstrømmen til tanken
Reguleringsventiler består av to eller tre hoveddeler: Selve ventilen som åpner og lukker for væskestrømningen og en ”motor” (aktuator) som sørger for den fysiske bevegelsen. I tillegg kan det være en ventilstiller (positioner) for å oppnå mer nøyaktig styring av ventilen.
Ventilblokken
Reguleringsventilen i denne prosessen skal kunne endre strømningen jevnt fra å tette helt til å åpne for maksimal strømning. Vi velger derfor en vanlig seteventil med lineær karakteristikk.Ventilens dimensjoner må passe til prosessen, det vil si strømningsmengde og trykk (prosessens karakteristikk) samt rør- og flensdimensjon.
Membranmotor
Som ”motor” for selve ventilen velger vi en pneumatisk membranaktuator (membranmotor). (Aktuatoren kalles også for forstillingsmekanisme.). Når signalet går til minimum eller forsvinner, ønsker vi at ventilen skal stenge. Ventil/membranaktuator må da være av Fail Close – type.
Ventilstiller
For å oppnå stor nøyaktighet og repeterbarhet velger vi å bruke en elektropneumatisk ventilstiller (positioner). Denne sørger for at ventilen åpnes og lukkes i samme grad som det elektriske styringssignalet endres. Det skjer ved at den føler ventilens posisjon (vandring) og sammenligner den med det tilførte styresignalet. Dersom det er differanse mellom signal og posisjon, øker eller minker ventilstilleren lufttrykket inn til membranaktuatoren og posisjonen justeres.
Kalibrering av ventilstiller
Justering eller kalibrering av reguleringsventilen. Les mer.
For å sikre at reguleringsventilen åpner og regulerer strømningen rett i forhold til styresignalet må den kontrolleres og eventuelt kalibreres. Siden vi her har ventilstiller på ventilen, er det den det er mest aktuelt å justere.
For den valgte reguleringsventilen må vi ha følgende utstyr for å kontrollere / kalibrere ventilstilleren:
- Trykkluft (lufttilførsel) ca 1,5 bar (avhengig av aktuatorens bench set)
- Loop kalibrator (eventuelt et mA-meter og variabel strømkilde)
7-punkt sjekk
For ventiler er det spesielt viktig at den begynner å åpne ved rett strøm, og at den er stengt ved minste styresignal (4 mA). Dette er grunnen til at det brukes en 7-punkt sjekk ved kontroll / kalibrering av ventiler. For å ta med de ”motsatte” ventilene som stenger ved maks styresignal, er det tatt med tette testpunkter ved både nedre og øvre signalgrense. Standardiserte sjekkpunkter er: 3,8 – 4,0 – 4,2 – 12 – 19 – 20 – 21 mA
Loop-kalibratorer har normalt et eget valg (meny) for testing av ventiler med disse verdiene.
På ventilspindelen er det en anordning for avlesing av spindelvandringen (stillingsindikator). Avlesningsnøyaktigheten på denne er ikke særlig god.
Ved 3,8 og 4,0 mA skal ventilen være stengt, og det skal ikke være bevegelse i ventilspindelen (ventilen) ved skifte mellom disse verdiene. Ved 4,2 mA skal ventilen akkurat begynne å åpne. Ved 12 mA 50 % vandring av ventilspindelen, og ved 20 mA 100 % vandring (helt åpen). Ved 21 mA skal spindelen bevege seg ytterligere, men ventilen åpner likevel ikke mer, den er allerede helt åpen.
Det kan være vanskelig å oppnå presis åpning/lukking. I de fleste tilfeller er det viktigst at ventilen er helt stengt ved 4 mA. At styrestrømmen må økes noe over 4,2 mA før ventilen åpner, kan i mange tilfeller aksepteres.
For at reguleringsventilen skal fungere optimalt er det viktig at ventilen, aktuatoren og spesielt ventilstilleren er montert korrekt etter fabrikantens anvisninger.
Reduksjonsventil
Trykkluft produseres oftest med trykk 6 – 7 bar. En reduksjonsventil kan da brukes for å skaffe trykkluft med lavere trykk, for eksempel 1,5 bar til reguleringsventilen / ventilstilleren.
Før målinger og innstillinger kan begynne må Loop-kalibratoren innstilles på aktuelt område: Bryterne settes på OUT og INT. Område-valg: VALVE 4-20 mA.
Tips:
På kalibratoren kan du velge "step" eller "trinnløs" utgang. Dette gjøres ved å trykke "raskt" på * , du bytter da mellom disse to alternativene. Ved å holde inne *- tasten (ca. 1sek) vil du kunne velge mellom ulike områder/"karaktristikker" for utgangen. Bla med piltastene.
Eksempelvis Lineær 4-20mA (5 step), Lineær 0-20mA (5 step), Flow (5 step) og Valve (7 step). Med et "raskt" trykk på * velger du område.
Kalibrering av ventilstilleren skjer slik:
- Lufttilførsel kobles til ventilstiller (ca 1,5 bar)
- Kople fra en (eller begge) ledning i eksisterende strømsløyfe (dersom den er koplet til anlegget)
- Loop-kalibratoren koples til på ventilstillerens koplingspunkt
- Styrestrømmen settes til 20 mA (loop-kalibrator)
- Justeringsskruene for Span justeres for 100 % vandring (helt åpen ventil)
- Styrestrømmen settes til 4 mA (loop-kalibrator)
- Justeringsskruen for Zero justeres for rett vandring ved overgang stengt/åpen ventil (3,8 – 4,0 – 4,2 mA)
Punkt 4 til 7 gjentas til godt resultat er oppnådd
Dokumentasjon
For å dokumentere rett justering gjennomføres en 7-punkt sjekk med utfylling av kalibreringskort.
Nødavstegning
I enkelte anlegg brukes også reguleringsventilen som nødavstengingsventil, som regel i forbindelse med et alarmsystem (ESD). For å få det til settes det inn en ekstra elekstrisk styrt pneumatisk 3-2 ventil. Denne slipper lufta ut ved alarm slik at membranaktuatoren mister trykket, og reguleringsventilen stenger. Det mest effektive er å plassere denne ekstra styreventilen mellom ventilstilleren og membranatuatoren.
Alternativ til ventilstiller
Aksiell bevegelse
- Enkeltseteventil
- Dobbeltseteventil
- Burventil
Dreiebevegelse
- Spjeldventil
- Kulesegmentventil
Vedlikehold og kalibrering av ventilen
Ventilsetet og ventilpluggen slites over tid. Korrodering kan også forekomme. Derfor er ventilpluggen ofte laget slik at den kan repareres. Eventuelt kan både sete og plugg skiftes. Pakningene rundt spindelen slites også, så disse må skiftes med nye. Mange faktorer har betydning for pakningenes levetid.
Membranen og fjærene i aktuatoren slites også. Membranen kan skiftes. Fjørene kan ofte til en viss grad justeres, eller skiftes.
Vedlegg
Filer
Relatert innhold
Nettside hos sigumfagerberg.no