Aktüatörler su, enerji ve diğer endüstrilerde kullanılan çok çeşitli sistemlerde hayati bir bileşendir. Ama tam olarak ne is aktüatör mü? Konuya yeni başlayanlar genellikle bu bileşenin basit bir anahtar, yani valfi açık veya kapalı konuma getiren valf tabanlı bir sistemin parçası olduğunu düşünmekle yetinirler. Ancak bu tür parçaların değeri giderek basit "aç-kapa" işlevselliğinin ötesine geçerek her türlü karmaşık kontrolün mümkün olduğu bir alana doğru gidiyor. çevretek İngiltere kolu AUMA Actuators UK ile yapılan görüşmelerde keşfedildi AUMA GrubuDünya çapında 2,800 lokasyonda 30'den fazla kişiye istihdam sağlayan.

Valfler, sıvı (veya gaz) akışının kontrol edilmesi gereken sistemlerde hayati bir role sahiptir. Örneğin suyun boru hatlarından aktığı uygulamalarda akışın durdurulması, başlatılması, yavaşlatılması veya yönünün değiştirilmesi gerekebilir. Bazı sistemlerde farklı yerlerdeki basıncı düzenlemek için vanalara ihtiyaç duyulacaktır.

Her ne kadar petrol, gaz, biyokütle, atıktan enerji veya nükleer enerji üretimi de dahil olmak üzere geniş bir süreç teknolojisi ve diğer sistemler yelpazesinde yer alsalar da, su endüstrisi bu bileşenler için birincil hedeftir. Aktüatörler kontrol sürecinde hayati bir rol oynar.

Günümüzün elektrikli aktüatörleri uzaktan kontrol edilebiliyor ve açma veya kapama komutlarını SCADA veya DCS gibi endüstriyel kontrol sistemlerinden alabiliyor. Benzer şekilde aktüatör belirli bir durma veya ara pozisyona ulaştığında bu durumu kontrol sistemine bildirecektir.

Bu tür bir işlevsellik temeldir ve birçok kullanıcı için yeterli olacaktır, ancak çok daha karmaşık kontroller mümkündür ve AUMA'nın teklifleri giderek daha fazla çeşitli 'akıllı' işlevsellik türlerini içermektedir. AUMA'nın Birleşik Krallık MD'si Paul Hopkins, vanalar ve aktüatörler etrafındaki teknolojideki evrimin en görünür olduğu noktanın burası olduğunu ve kendisinin "aslında heyecan verici bir mühendislik eseri" olduğunu söylediği bir alt sistemle ortaya çıkan olasılıklar hakkında fikir verdiğini öne sürüyor. .

Ne işe yarar?
AUMA'nın elektrikli aktüatörleri, vana otomasyonu için özel olarak geliştirilmiş bir elektrik motoru ve dişli kutusundan oluşan bir kombinasyona sahiptir. Aktüatörler, ister sürgülü, ister kelebek, küre veya başka türde bir vana olsun, vananın hareketli parçalarını çalıştırmak için gereken torku sağlar. AUMA'nın internet sitesinde de belirtildiği gibi, firmanın aktüatörleri 2 inçlik küresel vanalardan metrelerce yüksekliğe sahip yönlendirici damperlere kadar tüm olasılıkları karşılamaktadır (valfler hakkında daha fazla bilgi için makalenin sonundaki “Vanalar: temel bilgiler” bölümüne bakın).

Tork, standart bir mekanik arayüz aracılığıyla aktüatörden valf gövdesine veya miline iletilir. Dolayısıyla vana tipi, aktüatör seçimini belirler; aktüatörler "kısmi turlu" veya "çok turlu" cihazlar olarak mevcuttur.
Kısmi turlu aktüatörler, vanayı açmak veya kapatmak için yalnızca küçük miktarda dönme hareketine (90 dereceden az) ihtiyaç duyar ve genellikle hızlı açma/kapama tarzında çalışan vanalar için kullanılır. Çok turlu aktüatörler, vanayı tamamen açmak veya kapatmak için vana gövdesine birden fazla dönüş uygular ve sürgülü, küresel veya yükselen milli vanalarda olduğu gibi vana konumunun hassas bir şekilde kontrol edilmesi gereken yerlerde kullanılır.

Hopkins, bazen vanayı açarken veya kapatırken uygulanan torkun dikkatli bir şekilde kontrol edilmesinin, vanaya veya kontrol ettiği prosese zarar vermemek için önemli olduğunu açıkladı. Aktüatörler aynı zamanda valf ve kontrol sistemleri (ve daha geniş sistem içerisine yerleştirilmiş zeka) arasında bir arayüz sağlar ve bu husus, IIoT ve Endüstri 4.0 gibi trendlerle birlikte giderek daha önemli hale gelmektedir.

AUMA, AM serisi aktüatör kontrollerinde temel düzeyde kontrol işlevselliği sağlar ve bu parçaların, aktüatörün son konumunu ve hata sinyallerini (aynı zamanda ışıklarla da görsel olarak görüntülenir) rapor edebilmeniz için mükemmel bir seçim olduğu söylenir. ünite üzerinde). Firmanın AC kontrol serisiyle ek kontrol fonksiyonları mümkündür; veri kaydına veya kendi kendini uyarlayan kontrol fonksiyonlarına ihtiyaç duyduğunuzda veya valf aktüatörünün varlık yönetimi ve güvenlik gibi şeyler için donatılmış bir sisteme entegre edildiği durumlarda uygun bir seçim olduğu söylenir. uzaktan bakım. Hopkins, parçanın mikroişlemci kontrolünü içerdiğini ve bunun çok daha kapsamlı işlevsellik sağladığını ve Fieldbus aracılığıyla proses otomasyonuna bağlanma seçeneğini içerdiğini söylüyor (AM kontrollerinde olduğu gibi paralel arayüz de mevcuttur).

AC ünitesi aynı zamanda tork baypası, sıkıca oturan vanaların yerinden çıkarılması gibi işlevler de sağlar ve boru hatlarında su darbesinin önlenmesine yardımcı olacak işlevler sağlar. Hopkins, buna benzer parçaları Endüstri 4.0 paradigması ve kontrol sisteminin üç katmanına yerleştirir: sensörler (“neler olup bittiğini size söyleyecek”), süreç kontrolörü (“sisteme ne yapması gerektiğini söyleyecek”) ve fiziksel katman veya çıktı aygıtları. Aktüatörler sistemin bu son seviyesine uyar.

Zaman damgalı olay raporu ve tork özelliklerinin kaydedilmesinin yanı sıra başlatma sayısı ve motor çalışma süreleri de dahil olmak üzere AC tarafından çeşitli teşhis işlevleri sağlanır. Sıcaklık ve titreşimin sürekli izlenmesinin, son kullanıcıların tesislerinin güvenilir bir şekilde çalışmasını sürdürmesine yardımcı olabilecek bir özellik olduğunu öne süren Hopkins, modern su endüstrisinin "kesintisiz" beklentilerine uyum sağlıyor.

Su darbesiyle mücadele
Şu anda su endüstrisinde en çok tartışılan konu sızıntı konusu ve yakın tarihli bir AUMA videosunda açıklandığı gibi 1/2021'de İngiltere ve Galler'de sızdıran borular nedeniyle 22 trilyon litreden fazla içme suyu kaybedildi. Aynı sunumda, değişken hızlı aktüatörlerin su şebekesini sakinleştirmeye yardımcı olacak ve ani geçici dalgalanmaların borulara vereceği zararı önleyecek şekilde nasıl programlanabileceği açıklanmaktadır. Bu "su darbesi" etkisi, vanalar aniden veya yüksek hızda kapandığında ortaya çıkar ve ağ boyunca yayılan yüksek basınç dalgası oluşturarak vanalara, contalara ve mekanik bileşenlere baskı uygularken bazen borulara da zarar verir.

Çözümlerden biri, ağ genelinde basınç değişimi dinamikleri üzerindeki genel etkiyi hesaba katarak bu vanaların açılma veya kapanma hızını akıllı bir şekilde değiştirmektir. AUMA'nın değişken hızlı aktüatörleri programlanabilir ve valf hareketi (hem açılma hem de kapanma yönünde) her biri için farklı hızlar belirlenebilecek şekilde on farklı bölüme ayrılabilir.

Bu tür bir çözüm, geçici basınç değişimlerini izlemek, analiz etmek ve bunlara göre hareket etmek için donatılmış bir su şebekesinde kullanılabilir ve bu da varlık hasarı olasılığını azaltır.

Parçaları bir araya getirmek
Gerçek dünyada, valf-aktüatör sistemleri çok çeşitli ve karmaşık bir yelpazede yer alıyor gibi görünmektedir ve AUMA ürün yelpazesi, belirli kullanıcıların benzersiz gereksinimlerine faydalı bir şekilde yanıt vermeye yönelik modüler bir tasarım felsefesi kullanılarak oluşturulmuştur.

Firma, bir düzeyde, modüler ürün tasarımının kolay yenileme ve onarım gibi şeyleri desteklediğini ve sistemlerin örneğin AM'den AC kontrollerine kolayca yükseltilebileceğini (ve geriye dönük uyumluluk da korunduğunu) söylüyor. Bu yaklaşım aynı zamanda aktüatör içindeki (dişli kutuları ve bağlantılar gibi) duruma göre uyarlanmış en uygun bileşen kombinasyonlarının ve bunları bağlamanın en iyi yollarının sağlanmasını da kolaylaştırır. Olasılıklar arasında daha yakın yer alıyor
vana ve aktüatörün bağlanması (yalnızca evrensel mafsallar kullanmak yerine) ve dişli kutusu ve motor gibi parçaların kontrollerden ayrı olarak yerleştirilmesi (örneğin yüksekte, bir çukurun aşağısında, hatta su altında). Bunun kullanışlı olduğu noktalardan biri, 2022 Sonbaharında Avusturya'nın Graz kenti yakınlarındaki Sauerbrunn hidroelektrik santralinde yapılan su altı hidro türbin kontrol uygulamasıydı; bu uygulama, çok daha düşük maliyetle daha iyi kontrol ve geri bildirim sağlayan bir çözümle sonuçlandı.

Sistem, türbinin doğru konumlandırılmasını sağlamak ve aldığı su kaynağını en iyi şekilde kontrol etmek için sürekli olarak su altında çalışabilen bir aktüatöre ihtiyaç duyuyordu. Daha önce tek seçenek hidrolik aktüatördü ancak AUMA, şaftın üzerine ve aktüatörden ayrı olarak (ve suyun üstüne) monte edilen aktüatör kontrolleri ile birlikte su altında kullanıma uygun bir elektrikli aktüatör (AUMA SARV-UW) önerebildi. .

Farklı ortamlar
Modüler bir çözüm, belirli ortamlarla başa çıkabilecek şekilde belirlenmiş parçalar arasından seçim yapabilir. Petrol ve gaz, EfW ve nükleer enerji gibi sektörlerde (örneğin kazanlarda kullanılan vanalar ve aktüatörler açısından) genel olarak benzer teknolojiler kullanılırken, bazı sektörler özel talepler sunmaktadır. Petrol, doğal gaz veya EfW tesisleri, parçaların patlamaya dayanıklı olmasını gerektirecektir; örneğin (AM ve AC ürünleri bu formda mevcuttur).

Hopkins, sertifikasyonun nükleer sektörde son derece önemli olduğunu ve parçaların sertifika düzeyi, malzemelerin tedariki ve üründe kullanılan makine veya muhafaza gibi unsurlarla ayırt edildiğini söyledi.

AUMA'nın hem yeni ortaya çıkan küçük modüler reaktörler (SMR'ler) alanı hem de Hinkley Point C gibi daha büyük projelerle ilgisi vardır. Tuzlu su ve kıyı varlığında ekipmanın dışarıda durması gerekebilecek su gibi sektörlerde korozyon koruması önemlidir. hava. AUMA burada kendi çözümünü geliştirdi; bu çözüm, örneğin yakın zamanda MidWales kıyısındaki Penybont Su Arıtma Tesislerinde kelebek vanalarla birlikte kullanılan PROFOX aktüatörlerinde standart olarak tedarik ediliyor. Korozyona karşı koruma, EN ISO 5-5'nın en yüksek C12944-M/C6-I gereksinimlerini karşılar.

Yükü hafifletmek
Modüler tasarım felsefesi, son kullanıcının hayatını kolaylaştıracak pek çok şeyin temelini oluşturan temel bir unsur gibi görünüyor. Örneğin, çoğunlukla prefabrik bir çözümü yerinde monte etmek yerine sahaya götürmenin çok daha mantıklı olduğu durumlarda. Hopkins, sahada çalışma yapmanın aynı zamanda işleri güvende tutmaya da yardımcı olduğunu, böylece elektrik işlerinin örneğin kurulumun geri kalanından ayrı olarak ve farklı bir zamanda gerçekleştirilebileceğini söylüyor.

Son kullanıcının ekipmanını iyileştirme veya yükseltme fırsatlarını tespit etmek için oldukça fazla esnekliğin mevcut olduğunu öne sürüyor. Kendi analizine göre su sektöründeki en büyük arıza noktalarından biri cebri boru vanasındaki milin uygun şekilde yağlanmamasından kaynaklanıyor.

AUMA mühendislerinin bir su şirketi müşterisiyle bu noktaya odaklandığını ve sadece yatakları yağlamakla kalmayıp aynı zamanda tahrik tabanını besleyen ve şaftı da yağlayan bir otomatik yağlayıcı sağladığını söyledi. Hopkins, bunun gibi bir değişikliğin "basit olduğunu ancak potansiyel olarak cebri borudan yüzbinlerce lira tasarruf edilmesini sağlayacağını" ve bakım yapılması gerekme sayısını büyük ölçüde azaltacağını söylüyor.

Bu tür "danışmanlık yoluyla satış" şirketin çalışma şeklinin anahtarı gibi görünüyor ve mühendislik uzmanlığına dayanıyor. Ana şirket – AUMA – 60 yıldır elektrikli aktüatörler ve valf dişli kutuları geliştirmekte ve üretmektedir. Dünya çapındaki geniş ofis ağı, Birleşik Krallık'taki mühendislerin, belirli bir tür sorunu çözme deneyimine sahip olabilecek diğer kişilerin uzmanlığından yararlanabileceği anlamına gelir.

Hopkins, son birkaç yılda malzeme, üretim ve tedarik zinciri konularında da büyük bir çalkantı yaşandığını söylüyor ve bu bölgede gezinmeye, AUMA'nın AUMA Aktüatörlerinin Clevedon ofisi gibi tesislerle “çok dikey olarak entegre” olmasının yardımcı olduğunu söylüyor. Limited kendi işleme, montaj, test ve onarımını yapıyor.

Parçaların kendisi Almanya'da üretiliyor ve fabrikalar stok tutmak yerine talebi karşılayan bir "kanban" sistemiyle çalışıyor. Kapasite söz konusu olduğunda Hopkins, firmanın her gün sipariş üzerine 500'den fazla elektrikli aktüatör ürettiğini söylüyor.

[ YAN PANEL ]
Vanalar – temel bilgiler
Valfler, maliyet, hız, güvenilirlik vb. açılardan belirli ihtiyaçlara uyacak farklı yaklaşımlarla tüm şekil ve boyutlarda mevcuttur. Bazı uygulamalar vananın basitçe açılmasını veya kapatılmasını gerektirirken diğerlerinde sıvı akışını düzenlemek için vanayı çeşitli ara pozisyonlarda tutmak isteyebilirsiniz.

Yaygın uygulamalardan biri, kontrol vanaları dünyasını doğrusal harekete dayalı parçalara (sürgülü, küre ve diyaframlı vanalar) ve dönme hareketine dayalı parçalara (örneğin küresel, tapalı ve kelebek vanalar) bölmektir. Sürgülü vanalar, göreceli basitlikleri ve düşük maliyetleri göz önüne alındığında, günümüzde en yaygın kullanılanlardır. Bunlar sıvı akışını başlatmak ve durdurmak için kullanılabilir, ancak akışı kısmak için kullanılamaz. Sürgülü vanalar akışın kısılmasına uygun değildir ve kısmen açık konumda bırakıldığında titreşime maruz kalabilir. Ayrıca küresel vanalara kıyasla yuva ve disk aşınması ve sızıntı yapma olasılıkları daha yüksektir.
[ YAN PANELİN SONU ]

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://envirotecmagazine.com/2024/03/14/making-sense-of-the-flow/