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Hausmesse 2010 ACTUSAFE – Antriebe mit Sicherheitsfunktion Hr. Dipl.-Ing. Stephan Vasiljevic Hr. Dipl.-Ing. Udo Klimpfinger.

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1 Hausmesse 2010 ACTUSAFE – Antriebe mit Sicherheitsfunktion Hr. Dipl.-Ing. Stephan Vasiljevic Hr. Dipl.-Ing. Udo Klimpfinger

2 Überall dort wo im Fehlerfall die Armatur in eine sichere Position gebracht werden muss Warum Failsafe? Zur Vermeidung von Gefahren Zur Vermeidung von Kosten Zum Schutz von Anlagenteilen Zur Vermeidung von Gefahren Zur Vermeidung von Kosten Zum Schutz von Anlagenteilen

3 Beispiele: Notabsperrarmaturen z.B. Eruptionskreuz Gasregler, Gasabsperrarmaturen z.B. Sicherheitsventile Bypassventile z.B. Turbinenbypass Absperrventil z.B. Pumpwasserleitungen Kühlwasser z.B. Rauchgasnotkühlung Jalousieklappe z.B. Tunnelbelüftung

4 Erklärung Verhalten eines Stellantriebs bei Spannungsausfall:  Bleibt stehen Verhalten eines Failsafe-Antriebs im erwarteten Fehlerfall:  Bewegt die Armatur in die sichere Position

5 Was ist ein Fehlerfall? Ausfall der Spannungsversorgung oder Ansprechen von Überwachungseinrichtungen

6 Historischer Überblick Meilensteine : Entwicklung der ersten Generation von linearen Sicherheitsantrieben mit der OMV 1996: Entwicklung der zweiten Generation mit manual override 2001: Entwicklung der eigenständigen Failsafeeinheit LUS 2005:Erster Sicherheitsantrieb für 90° Abtriebsbewegung 2010: Entwicklung eines Failsafeantriebs für Regelbetrieb

7 Klassischer linearer Failsafeantrieb

8 Funktionsweise Kugelgewindespindel Spindelmutter Drehantrieb Tellerfedernpaket Hydraulischer Dämpfer

9 Funktionsweise Schneckengetriebe Drehstrommotor Haltebremse Wirbelstrombremse Wegerfassung Drehmomenterfassung Stirnradvorgelege

10 Stellwege und Kräfte

11 Eigenschaften, Vorteile/Nachteile Geringe Halteleistung Relativ kurze Stellzeit Failsafestellzeit liegt im Bereich der elektrischen Stellzeit Partial stroke Test prinzipiell möglich Gleiche bewegte Teile im elektrischen sowie im failsafe Betrieb Explosionsschutz

12 Applikation Gassonden

13

14 Applikation Tunnellüftungsklappe

15 90° Failsafeantrieb

16 Funktionsweise Drehantrieb Zahnstange Ritzel Federnpaket Spindelmutter Kugelgewindespindel Ritzel Vorgelege Wirbelstrombremse Haltebremse Drehstrommotor

17 Technische Daten Maximalmoment 100 … 500Nm Stellzeit 5 … 10s, elektrisch 10 … 25s, failsafe

18 Eigenschaften, Vorteile/Nachteile Geringe erforderliche Halteleistung Failsafestellzeit liegt im Bereich der elektrischen Stellzeit Partial stroke Test prinzipiell möglich Explosionsschutz

19 Applikation Rauchgasnotkühlung

20 Applikation Nitratausschleusung

21 Failsafeeinheit LUS

22 Funktionsweise Standard linearer Regelantrieb Failsafeeinheit LUS Aufbaukonsole Regelventil

23 Elektrischer Anschluss Legende: S6: Wegschalter „Failsafe-Einheit gespannt“ = geschlossener Kontakt F6: Temperaturschalter Yh: Haltebremse X14: Anschlussklemmen W14: Verbindungskabel zum Stellantrieb

24 Funktionsweise Planetengetriebe Wirbelstrombremse Kugelgewindespindel Federnpaket Haltebremse Schalter Spindelmutter

25 Funktionsweise Planetengetriebe Wirbelstrombremse Kugelgewindespindel Federnpaket Haltebremse Schalter Spindelmutter

26 Stellwege und Kräfte LUS16 LUS40

27 Eigenschaften, Vorteile/Nachteile Kombinierbar mit Standard Regelantrieb Sehr kurze Stellzeit im Failsafefall Geringe Halteleistung Entkoppelung der Normalfunktion von der Failsafefunktion Eigenständiges Sicherheitselement Initialisierungshub erforderlich Partial stroke Test nicht ohne Zusatzaufwände möglich Explosionsschutz

28 Failsafeantriebe für Regelbetrieb

29 Funktionsweise Standardnaher Regelantrieb Elektromagnetkupplung Wirbelstrombremse Kugelgewindespindel Spindelmutter Tellerfedernpaket Positionsrückmeldung Genormter Anbauflansch

30 Funktionsweise Standardnaher Regelantrieb Elektromagnetkupplung Kugelgewindespindel Spindelmutter TellerfederpaketRitzel/Zahnstange Einstellbarer Endanschlag Antrieb in Failsafeposition

31 Funktionsweise Handbetrieb NormalbetriebHandbetrieb Selbsthemmendes Schneckengetriebe Schalter

32 Stellwege und Kräfte Linearantrieb: Stellkraft bis 20kN Stellweg bis 63mm Stellzeit im Normalbetrieb zw. 30 und 200sec 90°-Antrieb: Drehmoment bis 800Nm Stellzeit im Normalbetrieb zw. 30 und 300sec

33 Eigenschaften, Vorteile/ Nachteile Sehr kurze Stellzeit im Failsafefall Entkoppelung der Normalfunktion von der Failsafefunktion Initialisierungshub nicht erforderlich Partial stroke Test prinzipiell möglich Etwas höhere Halteleistung Explosionsschutz Mech. Anschluss nach ISO5210/5211

34 Danke für Ihre Aufmerksamkeit!


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