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RPM电液执行机构在自来水厂及泵站的应用
作者:RPM中国办事处    来源:流程工业
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球阀, 蝶阀, 闸阀, 电动阀, ...
RPM电液执行机构,其控制部分采用先进的电子微处理器进行智能控制,驱动部分采用液压驱动。通过控制台发给RPM电液执行机构开或关指令,执行机构接收到指令后,启动内部电机,电机转动带动液压泵泵出高压油,高压油推动液压缸内的活塞动作,活塞将液压力转化成扭力传导给阀杆,从而带动阀门开或关。

RPM电液执行机构的特点

根据用户的要求可以设定RPM智能电液执行机构驱动阀门的运行速度,使阀门既可以安全关闭防止管网水流倒灌,又可以使阀门运行快关、缓闭相结合,有效的降低水锤对泵阀和管网的冲击作用;与传统的机械阀相比,RPM智能电液执行机构利用内置的微处理器CPU进行智能控制;设计选择蝶阀的阀体形式,使其具有良好的流量特性;人性化的设计,使整个操作过程变得灵活合理;在其结构设计上,大大减少了泵房跨距,减少了安装和维护工作量,降低了资源投入,经济性优势显著。

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RPM电流执行机构在实际生产中的应用

上水奉贤公司泵房及泵站概况

上海市自来水奉贤有限公司成立于2005年12月16日,隶属于上海市城市建设投资开发总公司。20世纪80年代我国电力设施还不够完善,经常会出现断电情况。公司建设出水机组时均配置了传统的止回阀加出水阀门,以满足突然断电和正常工作水泵启闭的需要。止回阀(或水利控制阀)加电动切断阀配合形式如图1所示。

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泵的出口设置了止回阀,电动切断阀。但止回阀或者说以止回阀为代表的这类阀门流阻系数较大,虽然采取了很多措施降低其流阻,但流阻系数仍远高于蝶阀。以流量为 2500m3/h 的水泵为例,假设止回阀的水头损失为1m,则年耗电量计算为2500/1000×4×1×24×365=87600度。或采用如下公式计算年耗电量:

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Q—额定流量,H=水头损失;
γ—综合转换系数,γ=367.2;
η水泵效率—水泵效率,η水泵效率=0.75;
η电机效率—电机效率,η电机效率=0.6;
T—每天实际运行时间/小时;
D—每年实际运行天数/天。

选择RPM智能型电液执行机构

上水奉贤有限公司在借鉴国内外先进的技术和经验同时,采取与现场试验相结合的研究形式,在保证安全生产的前提下,进行设备的更新改造。为了从根本上减少或消除泵房止回阀的水头损失,通过借鉴韩国国家水务集团的解决方案,阀体采用流阻系数尽量最小的蝶阀结构,执行机构则选用RPM智能型电液执行机构,作为MHPV智能电液执行机构配套蝶阀,从而取代出水机组原止回阀加出水阀,对设备进行改造,配置如图2所示。

针对水厂及泵站的泵旁阀存在的问题,RPM电液执行机构是比较适合的选择,从RPM电液执行机构的安全性、控制特性、流量特性、经济性和操作便捷等方面进行说明:

安全性

RPM电液执行机构面临的问题是如何使防水锤在断电时可靠关闭,韩国提出的解决方案是外接不间断电源。该方案目前已经在上水奉贤自来水公司光明泵站获得了验证,当出现雷击事故停泵时,阀门自动以防水锤模式关闭,确立了该产品的安全可靠。

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控制特性

RPM利用内置的微处理器CPU进行智能控制,内置的液压系统采用先进的等量泵入/吐出原理进行工作。当阀门运行至指定位置时,电机及液压泵停转,液压缸自身处于压力平衡状态,不需电机及泵的驱动即可保位。当信号不稳定时,CPU容许正常误差,可根据用户要求进行死区设定,解决了重锤阀控制性能不稳定,经常误动作的问题。

RPM具备现场及远控功能,具备故障自诊断功能,执行机构发生任何故障均能明确的显示在VFD视窗上,同时将故障信号远传至控制中心报警,方便操作人员的及时检修和维护。

IP68的防护等级也为内置模块提供了严密的屏障,无论室内,室外保证执行机构正常工作,减少了因环境变化对模块寿命的影响。

微处理器与先进的液压原理系统组合,可方便的选择满足现场工况的阀门运行速度。无论是速度、稳定性或是准确度、灵敏性,均远远超过了繁杂的机械耦合,大大消除了故障隐患,顺应用户对产品的智能化需求。

流量特性

RPM电液执行机构配套蝶阀,一方面能起到切断阀的作用,防止管网的水流大量倒灌,损坏水泵,淹没泵房;另一方面蝶阀自身的流阻系数最小,相对于止回阀,该阀的水损最小,降低了水泵的耗电量。由于具备保位和全开自保持功能,阀门长期被水流冲击偏离全开位置时,执行机构自启动将阀门运行至全开位置,保证最小流阻。

RPM电液执行机构具备液压系统的优势,可以快速开关阀门。同时可根据用户要求设定速度,具备快关、缓闭相结合的防水锤功能,可根据用户现场的工况进行针对性设置,将水锤损害降至最低。

经济性

由于采用了先进工艺的集装式,该执行机构具有体积小(相当于重锤阀体积的1/3,电动阀2/3),便于安装。RPM执行机构控制及连接部分均与电动执行机构相同,可直接组装在已有阀门上,拆除止回阀和电动执行机构即可,大大降低了人力、物力的投入。另外,使用MHPV一体阀可减少泵房跨距,节省相当可观的基建费用。

在正常运行过程中,由于蝶阀流阻系数很小,且全开时液压保位,不会出现打开不完全的现象,使流阻维持在最小,为水泵节约了可观的电费,几年之内,设备改造的成本即可收回。

操作性

RPM电液执行机构的VFD视窗可以让现场操作人员对阀门的工作状态一目了然。操作人员无论是在现场还是在控制室都可以直观的操作阀门。执行机构本体上的控制按钮可满足一切阀位的设置;本体上的设置按钮可进入功能设置模式,并在VFD视窗中清楚的显示出来,操作人员可根据本厂工况需求进行设置;本体上的选择开关可方便的进行远方与本地切换。某些工况需求时,运行人员可直接利用手泵对执行机构进行手动操作。而且RPM采用内置模块式组件,可以快速方便的更换备件。

小结

RPMTECH公司电液执行机构的上述优势使得其在韩国水务行业中获得大范围使用,上海市自来水奉贤有限公司积极引入该设备并在光明泵站获得成功应用。该设备的正常运行,为自来水厂的泵房节能提供了新的渠道,为水行业泵房的自动化运行创造了可能性,是水行业将科技进步为我所用的明证。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (10/22/2010)
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