Στα συστήματα ελέγχου βιομηχανικού αυτοματισμού, η αξιόπιστη λειτουργία των ηλεκτρικών βαλβίδων σφαιρών είναι κρίσιμη για την ασφάλεια και την αποδοτικότητα της διαδικασίας. Η ακόλουθη μελέτη περίπτωσης περιγράφει ένα πρόσφατο παράδειγμα αντιμετώπισης προβλημάτων όπου μια ηλεκτρική βαλβίδα σφαιρών που εγκαταστάθηκε σε έναν αγωγό αερίου βιομηχανικού πάρκου απέτυχε να ανοίξει ή να κλείσει μετά την ολοκλήρωση της καλωδίωσης. Μέσω συστηματικής επιθεώρησης και επαγγελματικής ανάλυσης, η ομάδα μας εντόπισε γρήγορα την υποκείμενη αιτία και εφάρμοσε μια αποτελεσματική λύση. Μοιραζόμαστε τη διαδικασία παρακάτω για αναφορά στη βιομηχανία.
Τεχνικές Προδιαγραφές
- Σενάριο Εφαρμογής: Αγωγός αερίου βιομηχανικού πάρκου
- Σκοπός: Διακοπή κύριου αγωγού αερίου
- Μέσο: Φυσικό αέριο
- Μέγεθος Βαλβίδας: DN300
- Υλικό Σώματος: WCB
- Τύπος Σύνδεσης: Φλαντζωτός
- Σήμα Ελέγχου: Σήμα διακόπτη
- Τροφοδοσία Λειτουργίας: AC220V
- Διάρκεια Ζωής Σχεδιασμού: 6 χρόνια
- Ημερομηνία Θέσης σε Λειτουργία: Δεκέμβριος 2024
- Τοποθεσία Εγκατάστασης: Σανγκάη
Μετά την ολοκλήρωση της σύνδεσης του καλωδίου μεταξύ της ηλεκτρικής βαλβίδας σφαιρών και του πίνακα ελέγχου, οι χειριστές διαπίστωσαν ότι η βαλβίδα δεν θα άνοιγε ή θα έκλεινε κατόπιν εντολής. Αυτή η αστοχία απενεργοποίησε τη λειτουργία ρύθμισης του αγωγού αερίου, επηρεάζοντας άμεσα την κανονική παροχή αερίου για τις επιχειρήσεις του πάρκου.
Αντιμετώπιση Προβλημάτων & Ανάλυση
Η ομάδα τεχνικής υποστήριξης της GRAT παρενέβη άμεσα. Η αρχική επιθεώρηση επιβεβαίωσε τη σωστή καλωδίωση, ακολουθούμενη από συστηματική μέτρηση των ηλεκτρικών παραμέτρων:
- Η πραγματική τάση που μετρήθηκε στους ακροδέκτες του ηλεκτρικού ενεργοποιητή ήταν μόνο AC80V, σημαντικά χαμηλότερη από την ονομαστική AC220V.
- Σύμφωνα με τον τύπο ισχύος P = UI (η ισχύς του ενεργοποιητή είναι 1,2kW), με σταθερή ισχύ, η μείωση της τάσης οδηγεί σε αύξηση του ρεύματος.
- Το μετρημένο ρεύμα λειτουργίας έφτασε τα 18A. Αυτό το υπερβολικό ρεύμα ενεργοποίησε την ενσωματωμένη προστασία υπερ-ρεύματος του πίνακα ελέγχου, εμποδίζοντας την λειτουργία της ηλεκτρικής βαλβίδας σφαιρών.
Ανάλυση Υποκείμενης Αιτίας:
Η σοβαρή πτώση τάσης οφειλόταν κυρίως στην μεγάλη απόσταση καλωδίου των 600–700 μέτρων μεταξύ της ηλεκτρικής βαλβίδας σφαιρών και του πίνακα ελέγχου. Σε μια τόσο μεγάλη απόσταση για τη μετάδοση ισχύος, η σημαντική πτώση τάσης κατέστησε αδύνατη την κάλυψη της τάσης που απαιτείται για την κανονική εκκίνηση του ενεργοποιητή.
Βασικοί παράγοντες που επηρεάζουν την πτώση τάσης της γραμμής περιλαμβάνουν:
- Υλικό αγωγού (π.χ., το καλώδιο με χάλκινο πυρήνα έχει μικρότερη αντίσταση και μικρότερη πτώση τάσης)
- Μήκος γραμμής (το μεγαλύτερο μήκος αυξάνει την πτώση τάσης)
- Διατομή αγωγού (η μεγαλύτερη περιοχή μειώνει την αντίσταση και την πτώση τάσης)
- Θερμοκρασία περιβάλλοντος (η υψηλότερη θερμοκρασία αυξάνει την αντίσταση του αγωγού)
Αυτή η κατάσταση υπογραμμίζει μια κρίσιμη σχεδιαστική σκέψη: την αποφυγή υπερβολικής πτώσης τάσης στις εγκαταστάσεις ηλεκτρικών βαλβίδων σφαιρών, ειδικά σε μεγάλες αποστάσεις.
Λύση & Εφαρμογή
Αντιμετωπίζοντας την υποκείμενη αιτία της βλάβης, αξιολογήσαμε δύο εφικτές λύσεις:
- Αλλαγή Ονομαστικής Τάσης: Τροποποίηση της τάσης λειτουργίας του ενεργοποιητή από AC220V σε AC380V. Ενώ το AC380V προσφέρει σταθερή τάση και χαμηλότερο ρεύμα, αυτή η επιλογή αποκλείστηκε λόγω της απουσίας πηγής ρεύματος AC380V επί τόπου, υψηλού κόστους για την αντικατάσταση του ενεργοποιητή και πιθανών προβλημάτων συμβατότητας.
- Μετακίνηση Πίνακα Ελέγχου: Μετά από συζήτηση με το προσωπικό επί τόπου, ο πίνακας ελέγχου μετακινήθηκε πιο κοντά στη βαλβίδα σφαιρών και η καλωδίωση επανεγκαταστάθηκε. Οι δοκιμές μετά τη μετακίνηση επιβεβαίωσαν ότι η βαλβίδα σφαιρών επανήλθε στην κανονική λειτουργία, επιλύοντας τη βλάβη.
Αποτελέσματα Εφαρμογής:
Αφού αποφασίσαμε τη Λύση 2, η κατασκευαστική μας ομάδα εκτέλεσε το σχέδιο άμεσα. Ο πίνακας ελέγχου τοποθετήθηκε εκ νέου περίπου 50 μέτρα από την ηλεκτρική βαλβίδα σφαιρών. Νέα καλώδια τροφοδοσίας και ελέγχου εγκαταστάθηκαν σύμφωνα με τις προδιαγραφές. Η αποσφαλμάτωση και οι δοκιμές μετά την τροποποίηση περιελάμβαναν:
- Μέτρηση της τάσης στην είσοδο του ενεργοποιητή με ένα πολύμετρο ακριβείας, επιβεβαιώνοντας μια σταθερή AC215V, πληρώντας πλήρως την απαιτούμενη τιμή.
- Έλεγχος του ρεύματος εκκίνησης με ένα μετρητή σφιγκτήρα, που έδειχνε μια σταθερή ένδειξη 8.2A, εντός του κανονικού εύρους λειτουργίας.
- Διεξαγωγή πολλαπλών δοκιμών λειτουργίας ανοίγματος/κλεισίματος, με την ηλεκτρική βαλβίδα σφαιρών να ανταποκρίνεται με ακρίβεια και αξιοπιστία στα σήματα ελέγχου.
Μετά από 72 ώρες συνεχούς παρακολούθησης, όλες οι παράμετροι του συστήματος παρέμειναν σταθερές, επιβεβαιώνοντας ότι η βλάβη εξαλείφθηκε πλήρως. Αυτή η επιτυχής επίλυση όχι μόνο διόρθωσε το άμεσο πρόβλημα, αλλά παρείχε επίσης πολύτιμες πληροφορίες για τον σχεδιασμό της διάταξης των ηλεκτρικών ενεργοποιητών σε παρόμοιες συνθήκες, χρησιμεύοντας ως βασική αναφορά για τον μελλοντικό σχεδιασμό έργων.
Σύνοψη Εμπειρίας
Αυτή η περίπτωση επαναλαμβάνει ότι κατά τη διάρκεια των φάσεων σχεδιασμού και εγκατάστασης των βιομηχανικών συστημάτων αυτοματισμού, είναι απαραίτητη μια ολοκληρωμένη αξιολόγηση των παραμέτρων του ηλεκτρικού συστήματος και της διάταξης του εξοπλισμού. Ιδιαίτερη προσοχή θα πρέπει να δοθεί στα εξής:
- Ακριβής αξιολόγηση των αποστάσεων τροφοδοσίας για την αποφυγή δυσλειτουργίας του εξοπλισμού λόγω πτώσης τάσης γραμμής.
- Επιστημονική επιλογή των προδιαγραφών καλωδίων, λαμβάνοντας υπόψη μεγαλύτερες διατομές για σενάρια μετάδοσης ισχύος σε μεγάλες αποστάσεις.
- Διασφάλιση ότι ο ολοκληρωμένος σχεδιασμός λαμβάνει υπόψη την αντιστοίχιση ισχύος, την τοποθέτηση εξοπλισμού και τη λογική ελέγχου.
Η αποτελεσματική διαχείριση της πτώσης τάσης στα συστήματα ηλεκτρικών βαλβίδων σφαιρών είναι ζωτικής σημασίας για την αξιοπιστία. Η GRAT παραμένει προσηλωμένη στην παροχή επαγγελματικών τεχνικών υπηρεσιών και αυστηρής ανάλυσης βλαβών, παρέχοντας αξιόπιστες λύσεις βαλβίδων ελέγχου για τη διασφάλιση της ασφάλειας, της σταθερότητας και της αποδοτικότητας των βιομηχανικών συστημάτων. Καλωσορίζουμε ερωτήσεις και συνεργασία από πελάτες σε διάφορους τομείς.
Το μήνυμά σας πρέπει να αποτελείται από 20-3.000 χαρακτήρες!
