Spiegazione degli accessori della valvola: attuatore, posizionatore, valvola solenoide, interruttore di limite e regolatore del filtro

Cosa Sono gli Accessori delle Valvole? Attuatore, Posizionatore, Elettrovalvola, Finecorsa e Regolatore di Filtro

Una valvola che si blocca sul campo non è spesso una valvola "difettosa". Dopo un controllo, il corpo è a posto e la sfera non è bloccata — la vera causa è un regolatore di filtro intasato, un'elettrovalvola che non ha commutato o un posizionatore che funziona in modo errato. Quindi, quando si osserva una valvola automatica, non fissare mai solo il corpo valvola: l'attuatore, il posizionatore, l'elettrovalvola, il finecorsa e il regolatore di filtro possono influenzare il movimento della valvola.

1. Attuatore

Il segnale da 4–20 mA dal DCS non può spingere lo stelo della valvola; l'attuatore fa muovere la valvola. Gli attuatori pneumatici sono comuni: l'aria strumentale entra e spinge un diaframma o un pistone, che aziona lo stelo o l'albero. Le valvole di controllo utilizzano solitamente un attuatore pneumatico a corsa lineare, mentre le valvole a sfera e a farfalla utilizzano spesso un attuatore a quarto di giro. Gli attuatori elettrici, azionati da un motore e un riduttore, sono adatti a siti senza una fornitura stabile di aria strumentale. La selezione non riguarda solo la dimensione della valvola — controllare anche la spinta o la coppia in uscita. Se l'attuatore è troppo debole, la pressione differenziale, l'attrito della premistoppa e la resistenza della sede possono impedirgli di aprirsi completamente o di chiudersi ermeticamente.

2. Posizionatore

L'attuatore risponde "può muoversi"; il posizionatore risponde "può muoversi con precisione". Se il DCS emette 12 mA aspettandosi un'apertura del 50%, la posizione effettiva è influenzata dall'attrito dello stelo, dalla resistenza della premistoppa, dalle forze di processo e dalle fluttuazioni della fornitura d'aria. Se la valvola è solo al 45%, il posizionatore regola la sua pressione di uscita finché non si avvicina all'obiettivo. Quando una valvola di controllo è lenta, si muove lentamente o controlla male, controllare il posizionatore. I moderni posizionatori intelligenti forniscono anche feedback di corsa, posizione e diagnostica.

3. Elettrovalvola

Sulle valvole pneumatiche on/off e di interblocco, l'elettrovalvola cambia il percorso dell'aria in base a un segnale elettrico. Su una valvola a chiusura di sicurezza, l'aria strumentale normalmente mantiene la valvola aperta; dopo un interblocco, l'elettrovalvola si diseccita, commuta il percorso dell'aria, l'attuatore si scarica e la molla chiude la valvola. Quando si controlla un'elettrovalvola, non limitarsi a confermare che la bobina sia alimentata — verificare che lo spool si sia effettivamente spostato e che il percorso dell'aria sia effettivamente commutato. Per le elettrovalvole SIS/ESD, la direzione di sicurezza deve corrispondere al progetto di sicurezza.

4. Finecorsa

Un sistema di controllo che emette un comando di apertura non significa che la valvola sia effettivamente aperta. Le valvole on/off utilizzano quindi finecorsa per il feedback di posizione: un finecorsa di apertura scatta a completamente aperto, un finecorsa di chiusura a completamente chiuso, e questi segnali ritornano al DCS o al PLC. Durante la risoluzione dei problemi, separare sempre "comando" da "feedback". Se viene inviato il comando di apertura ma non arriva alcun segnale di finecorsa di apertura, controllare l'attuatore, le parti meccaniche o il finecorsa — non solo il sistema di controllo.

5. Regolatore di Filtro

Il piccolo dispositivo con un manometro accanto a una valvola pneumatica è il regolatore di filtro dell'aria. Filtra impurità e umidità dall'aria strumentale e imposta la pressione di alimentazione nell'intervallo corretto. Molti guasti delle valvole pneumatiche risalgono a esso: un elemento intasato, acqua intrappolata o bassa pressione di uscita possono rallentare la valvola, indebolire la spinta dell'attuatore o fermarla. Quando una valvola pneumatica si comporta male, controllare prima la pressione di alimentazione è spesso la mossa più efficiente.

6. Volantino

Alcuni attuatori hanno un volantino per la manutenzione o il funzionamento manuale. Il problema comune è che non è completamente disinnestato dopo la manutenzione: il DCS ha un segnale e l'attuatore sembra muoversi, ma lo stelo non viaggia. Prima di riportare la valvola in modalità automatica, confermare che il volantino sia tornato nella posizione corretta.

7. Più accessori non sono meglio

La configurazione degli accessori dovrebbe seguire la funzione del processo. Una normale valvola di controllo si preoccupa dell'accuratezza e della stabilità del controllo; una valvola di arresto di emergenza si preoccupa dello stato di sicurezza, dell'affidabilità e del tempo di risposta. Più accessori non significano un sistema più affidabile — ogni componente aggiunto significa un altro raccordo, un altro tubo e un altro potenziale punto di guasto.

8. Come risolvere i problemi di una valvola che non si muove

Quando una valvola automatica non si muove, verificare prima che il sistema di controllo abbia un segnale di uscita. In caso affermativo, verificare se l'elettrovalvola ha commutato e se la pressione dell'aria strumentale è normale. Se l'aria è a posto, controllare l'uscita del posizionatore e l'azione dell'attuatore. Se l'attuatore si muove ma la posizione della valvola è errata, controllare lo stelo, la sfera o il disco per blocchi. Se la valvola è in posizione ma la sala di controllo non ha feedback, controllare il finecorsa e il loop di feedback. Seguire la catena: segnale di controllo → accessori pneumatici → attuatore → corpo valvola → feedback di posizione.

Conclusione

Il funzionamento di una valvola automatica dipende da molto più del corpo. L'attuatore fornisce la forza, il posizionatore controlla la posizione, l'elettrovalvola commuta il percorso dell'aria, il finecorsa fornisce lo stato, e il regolatore di filtro garantisce le condizioni dell'aria. Comprendere questi accessori e come sono collegati, e molti guasti delle valvole sul campo diventeranno molto più chiari.