Installation einer elektrischen Kugelhahn

Die ordnungsgemäße Installation eines elektrischen Kugelhahns ist entscheidend für den effizienten und sicheren Betrieb von Fluidregelsystemen. Dieser Artikel bietet:

• Die wesentlichen Schritte für eine erfolgreiche Installation
• Das Vorinstallationsverfahren
• Den Installationsprozess
• Die Nachinstallationsprüfungen.

Zusätzlich beschreibt dieser Artikel die Werkzeuge und Methoden, die benötigt werden, um das Ventil zu sichern, elektrische Verbindungen herzustellen und die Funktionalität des Systems zu überprüfen. Der Installationsprozess für ein elektrisches Kugelventil der BW-Serie von JP Fluid Control wird als Beispiel dienen, um eine klare und praktische Anleitung zu veranschaulichen. Obwohl das Beispiel praktische Schritte zur Installation eines elektrischen Kugelventils bietet, ist es wichtig, die Installationsanweisungen des Ventils vor Beginn des Verfahrens zu lesen und zu verstehen.

Vor der Installation

Die folgenden Richtlinien sind allgemein für jede Installation eines elektrischen Kugelhahns:

• Lesen Sie die Sicherheitsanweisungen sorgfältig vor der Installation, um den Umgang und die Vorsichtsmaßnahmen zu verstehen.
• Überprüfen Sie die Eignung des elektrischen Kugelhahns für die vorgesehene Anwendung, indem Sie die Spezifikationen auf dem Etikett des Stellantriebs überprüfen (Abbildung 2), wie Druckbewertung, Temperaturbereich und Medienkompatibilität. Lesen Sie unseren Artikel über Kugelhahnmarkierungen, um die Informationen auf dem Etikett zu verstehen.
• Wählen Sie einen trockenen, geschützten Installationsort, um die elektrischen Komponenten des Hahns zu schützen und einen einfachen Zugang für Wartungsarbeiten zu gewährleisten.
• Druckentlasten und kühlen Sie das Rohrsystem, um Verletzungen zu vermeiden und eine sichere Installationsumgebung zu schaffen.
• Überprüfen Sie Rohre auf Schmutz, Ablagerungen oder Korrosion und reinigen Sie sie bei Bedarf, um eine optimale Ventilfunktion sicherzustellen.
• Installieren Sie einen Filter stromaufwärts des Ventils, wenn das Medium des Systems nicht sauber ist, um Schäden und Verstopfungen zu verhindern.
• Bereiten Sie die geeigneten Werkzeuge und Armaturen für die Installation vor, einschließlich eines verstellbaren Schraubenschlüssels oder mehrerer Schraubenschlüssel und der richtigen Armaturen (gewinde- oder geschweißt) für das System.

Während der Installation

Die folgenden Richtlinien gelten für den Moment, in dem der Hahn bereit ist, mit dem System verbunden zu werden:

• Kugelposition: Stellen Sie mit einem Schraubenschlüssel die Kugel in die richtige Winkelposition. 2-Wege-Kugelhähne sind in ihrer Standardposition geschlossen. 3-Wege-Kugelhähne können auf zwei verschiedene Arten eingestellt werden, indem die Kugel um 180° gedreht wird. Tabelle 1 zeigt, wie 2-Wege- und 3-Wege-Ventile verwendet werden können.

Tabelle 1: Positionierung der Kugel in 2- und 3-Wege-Kugelhähnen

	AUS - GESCHLOSSEN	EIN - OFFEN
2-Wege
3-Wege

• Verbindung: Ein elektrischer Kugelhahn kann auf verschiedene Arten mit einem Rohrsystem verbunden werden. Abbildung 3 zeigt, wo ein JP Fluid Control Kugelhahn mit Gewindeverbindungen angezogen werden soll. Ein Anziehen an der falschen Stelle birgt das Risiko, den Hahn zu beschädigen. Lesen Sie unseren Artikel über Kugelhahnverbindungstypen, um mehr über folgendes zu erfahren:
  • Gewinde
  • Geschweißt
  • Flansch
  • Tri-Clamp
  • Wahre Union
• Stellantriebspositionierung: Positionieren Sie den Hahn so, dass der Stellantrieb nach oben zeigt, um das Risiko von Feuchtigkeitsansammlungen im Stellantrieb zu verringern. Ist dies nicht möglich, kann der Hahn um bis zu 90° geneigt werden, gemäß Abbildung 4.
• Stellantrieb festziehen: Die Position der Kugel im Hahn muss genau sein, um sicherzustellen, dass der Stellantrieb fest an den Hahnkörper passt. Dann kann die Stellantriebsschraube mit einem maximalen Drehmoment angezogen werden. Zum Beispiel können JP Fluid Control elektrische Kugelhähne mit einem maximalen Drehmoment von 5 Nm angezogen werden (Abbildung 5).

Verdrahtung des Stellantriebs

Die korrekte Verdrahtung des Stellantriebs eines elektrischen Kugelhahns ist entscheidend, um einen effizienten und sicheren Betrieb zu gewährleisten. Dieser Abschnitt bietet einen Überblick über die Schritte zur Verdrahtung des Stellantriebs eines elektrischen Kugelhahns.

Verständnis der Komponenten

Vor Beginn des Verdrahtungsprozesses sollten Sie die Komponenten eines elektrischen Kugelhahn-Stellantriebs verstehen:

• Elektrischer Stellantrieb: Das Gerät, das den Kugelhahn physisch bewegt, um den Durchflussweg zu öffnen oder zu schließen.
• Stromquelle: Elektrische Stellantriebe benötigen in der Regel eine 24V, 120V oder 240V AC/DC-Stromquelle.
• Steuerungssignal: Ein Signal, das dem Stellantrieb sagt, wann er sich bewegen soll, das von einem manuellen Schalter, einem programmierbaren Logikcontroller (PLC) oder einem Prozesssteuerungssystem bereitgestellt werden kann.
• Terminals: Anschlusspunkte am Stellantrieb für Strom, Masse und Steuersignale.

Sicherheitsvorkehrungen

• Stellen Sie sicher, dass die Stromversorgung vor dem Verdrahten ausgeschaltet ist, um einen elektrischen Schlag zu vermeiden.
• Überprüfen Sie, ob die Spannung der Stromversorgung den Anforderungen des elektrischen Stellantriebs entspricht.
• Verwenden Sie geeignete persönliche Schutzausrüstung (PSA) wie Handschuhe und Schutzbrillen.

Verdrahtungsschritte

1. Identifizieren des Schaltplans: Konsultieren Sie den Schaltplan des Herstellers für das spezifische Stellantriebsmodell. Dieser Schaltplan zeigt die richtigen Anschlüsse für Strom, Masse und Steuerungsverbindungen an. Tabelle 2 zeigt Schaltpläne für JP Fluid Control elektrische Kugelhähne.
2. Vorbereiten der Drähte: Entfernen Sie die Enden der Drähte, um das leitfähige Material freizulegen, und stellen Sie sicher, dass sie eine sichere Verbindung mit den Anschlüssen des Stellantriebs herstellen können.
3. Anschließen der Stromdrähte: Befestigen Sie die Strom- und Massekabel an den dafür vorgesehenen Anschlüssen am Stellantrieb. Bei AC-Stellantrieben müssen dies in der Regel das Phase (L) und Neutralleiter (N) sowie das Erdungskabel (G) sein.
4. Anbringen der Steuersignalkabel: Verbinden Sie die Steuersignalkabel mit den entsprechenden Anschlüssen. Das Steuersignal öffnet oder schließt das Ventil je nach den Anforderungen des Systems.
5. Sichern der Verbindungen: Stellen Sie sicher, dass alle Anschlussschrauben festgezogen sind, um ein Lösen der Drähte durch Vibration oder andere Faktoren zu verhindern.
6. Testen des Stellantriebs: Sobald alle Verbindungen hergestellt sind, schalten Sie die Stromversorgung ein und senden Sie ein Steuersignal, um den Betrieb des Stellantriebs zu testen. Beobachten Sie die Bewegung des Kugelhahns, um zu bestätigen, dass er korrekt auf das Steuersignal reagiert.
7. Endprüfung: Überprüfen Sie alle Verbindungen nach dem ersten Test auf Anzeichen von Beschädigungen oder Überhitzung. Stellen Sie sicher, dass das Gehäuse des Stellantriebs ordnungsgemäß abgedichtet ist, um das Eindringen von Staub oder Feuchtigkeit zu verhindern.

Fehlerbehebungstipps

• Wenn der Stellantrieb nicht wie erwartet funktioniert, überprüfen Sie die Verdrahtungsanschlüsse anhand des Schaltplans.
• Vergewissern Sie sich, dass kein Kurzschluss vorliegt und die Drähte nicht gekreuzt sind.
• Überprüfen Sie, ob das Steuersignal korrekt gesendet und empfangen wird.

Tabelle 2: Schaltpläne für JP Fluid Control elektrische Kugelhähne

AW1-230AC & AW1-024AC (3-Punkt-Steuerung)	AW1-R230AC & AW1-R024AC (Ein/Aus-Steuerung)
Niemals Blau & Braun gleichzeitig verbinden! Neutral (A), Schließen (B) und Öffnen (C)	Blau & Braun müssen jederzeit mit der Stromversorgung verbunden sein. Neutral (A), Schließen (B) und Öffnen (C)
AW1-024DC & AW1-012DC (3-Punkt-Steuerung)	AW1-R024DC & W1-R012DC (Ein/Aus-Steuerung)
Niemals Schwarz & Braun gleichzeitig verbinden! Minus (D), Schließen (B) und Öffnen (C)	Schwarz & Braun müssen jederzeit mit der Stromversorgung verbunden sein. Neutral (A), Schließen (B) und Öffnen (C)

Nach der Installation

Systemprüfungen

1. Stromkabel: Stellen Sie sicher, dass das Stromkabel so positioniert ist, dass kein Wasser in den Stellantrieb tropfen kann, wie in Abbildung 6 zu sehen ist.
2. Betriebstest: Führen Sie einen umfassenden Betriebstest durch, um zu überprüfen, ob der Kugelhahn korrekt auf Steuersignale reagiert. Dies sollte Tests für vollständig geöffnete und geschlossene Positionen sowie für eventuelle Zwischenpositionen umfassen, wenn der Stellantrieb moduliert.
3. Leckageprüfung: Überprüfen Sie auf Lecks um das Ventil und den Stellantrieb herum. Stellen Sie sicher, dass alle Dichtungen und Dichtungen intakt sind und dass keine Undichtigkeiten des Prozessmediums auftreten.
4. Kalibrierung: Wenn der Stellantrieb kalibriert werden muss, befolgen Sie die Anweisungen des Herstellers, um die Endanschlagpositionen oder die Reaktion auf das Steuersignal zu kalibrieren.
5. Manuelle Übersteuerung: Testen Sie die manuelle Übersteuerungsfunktion, um zu bestätigen, dass das Ventil manuell betätigt werden kann, falls ein elektrischer Ausfall auftritt.
6. Sicherheits- und Notabschaltung: Wenn der Hahn Teil eines Sicherheits- oder Notabschaltsystems ist, testen Sie die Ausfallsicherheitsfunktionen, um sicherzustellen, dass sie unter den entsprechenden Bedingungen korrekt aktiviert werden.

Dokumentation

1. Installationseinzelheiten aufzeichnen: Dokumentieren Sie das Installationsdatum, die Modellnummern, Seriennummern und alle einzigartigen Installationsdetails für zukünftige Referenzen.
2. Systemdiagramme aktualisieren: Spiegeln Sie die Hinzufügung des neuen elektrischen Kugelhahns in den Rohrleitungs- und Instrumentierungsdiagrammen des Systems (P&IDs) und den elektrischen Schaltplänen wider.
3. Erstellen eines Wartungsprotokolls: Beginnen Sie ein Wartungsprotokoll, um alle Inspektionen, Tests und Wartungsarbeiten am Ventil und Stellantrieb zu dokumentieren. Die Wartung sollte regelmäßig erfolgen und auch periodische Zeitpläne für Schmierung und Firmware-Updates haben.