Bettis Manuals & Guides: Actionneur de vanne FieldQ Manuel d’installation, d’utilisation et de maintenance Manuals & Guides
Manuel d’installation, d’utilisation et de maintenance
DOC.IOM.Q.F Rév. : B
Mai, 2010
Actionneur de vanne FieldQ
www.FieldQ.com
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Contenu
A Considérations préalables .............. 4
A1 Orientation (voir fig. A1) ........................ 4
A2 Documents de référence relatifs à
l’installation, l’utilisation et la
maintenance .......................................... 4
A3 Milieu d’exploitation ............................... 4
A4 Intégrité du produit ................................ 4
A5 Zones dangereuses ..............................5
A6 Avertissement : composants mobiles ....5
A7 Protection contre l’humidité ................... 5
A8 Entreposage en magasin ...................... 5
A9 Entreposage sur site ............................. 5
1 Introduction ....................................... 6
1.1 Orientation (voir fig. 1.1) ........................ 6
2 Installation ......................................... 7
2.1 Considérations préalables ..................... 7
2.2 Modes d’erreur ...................................... 7
2.3 Principe de fonctionnement ................... 8
2.4 Codes d’assemblage d’actionneur ...... 11
2.5 Installation de la vanne .......................13
2.6 Tailles de tuyau recommandées .......... 14
2.7 Consommation d’air par course à une
pression atmosphérique donnée ......... 14
3 Réglage de la course mécanique .. 15
3.1 Réglage de la position « Ouvert » ....... 15
3.2 Réglage de la position « Fermé » ....... 15
3.3 Réglage de la position finale sans
câblage électrique ............................... 16
4 Retrait et montage des modules
FieldQ .............................................. 17
4.1 Retrait des modules FieldQ ................. 17
4.2 Montage des modules FieldQ ............. 17
4.3 Moments de serrage ........................... 17
4.4 Raccordement de l’arrivée d’air ..........17
5 Options de contrôle de vitesse ..... 18
5.1 Contrôle de vitesse sur les
actionneurs à rappel ressort................ 18
5.2 Contrôle de vitesse sur les
actionneurs double effet ...................... 18
5.3 Configuration du contrôle de vitesse ... 19
5.4 Instructions de montage et de
configuration du contrôle de vitesse. ... 19
5.5 Retrait du contrôle de vitesse .............. 19
5.6 Contrôle de vitesse et
dimensionnement de l’actionneur .......19
6 Options de priorité manuelle pneu-
matique ............................................ 20
6.1 Instructions de montage. ..................... 20
6.2 Instructions de fonctionnement. .......... 20
7 Dépannage de FieldQ ..................... 21
7.1 Problèmes mécaniques ....................... 21
7.2 Problèmes pneumatiques ................... 21
7.3 Problèmes électriques ......................... 22
8 Maintenance .................................... 23
8.1 Généralités .......................................... 23
8.2 Actionneurs simple effet
(à rappel ressort) ................................. 23
8.3 Pièces de rechange FieldQ
recommandées ................................... 23
8.4 Kits de dispositifs de contrôle du
positionnement .................................... 23
8.5 Kits de conversion ............................... 23
8.6 Kits de conversion haute et
basse températures ............................23
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9 Désassemblage .............................. 24
9.1 Considérations préalables .................. 24
9.2 Retrait des capots QD ainsi que des
capots QS 40 à QS 350 ...................... 25
9.3 Retrait des capots QS 600 à QS 1600 26
9.4 Retrait des butées mécaniques de fin
de course, des pistons et du pignon. ... 27
10 Réassemblage ................................ 29
10.1 Réassemblage de la courroie guide
et de l’engrenage ................................29
10.2 Réassembler les pistons ..................... 31
10.3 Réassemblage des capots QD ainsi
que des capots QS 40 à QS 350 ........32
10.4 Réassemblage des capots pour
actionneurs simple effet QS 600 à
QS 1600 .............................................. 33
10.5 Montage et fixation des butées de
fin de course ........................................ 34
10.6 Montage final et test d’étanchéité
à l’air .................................................... 35
11 Pièces FieldQ .................................. 36
11.1 Vue éclatée de l’actionneur FieldQ .....36
11.2 Nomenclature ......................................37
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A Considérations préalables
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• Les actionneurs pneumatiques FieldQ doivent être
isolés pneumatiquement et électriquement avant tout
(dé)montage.
• Il est interdit de relier un récipient de pression « plein »
à l’actionneur pneumatique FieldQ.
• Les actionneurs FieldQ ne doivent pas être connectés à une alimentation d’air supérieure à 8 bars g ou
120 psig.
• Ce manuel ne fournit pas d’instructions pour l’installation dans des zones dangereuses.
• L’installation, le réglage, la mise en service, l’utilisation,
l’assemblage, le désassemblage et la maintenance de
l’actionneur pneumatique doivent être effectués par du
personnel qualifié.
A1 Orientation (voir fig. A1)
L’actionneur FieldQ est un concept intégré dédié à l’automatisation des vannes quart de tour, des régulateurs et
d’autres applications quart de tour. Il dispose de trois
composants de base :
1. Actionneur pneumatique
2. Module pneumatique ou plaque NAMUR
3. Module de contrôle
1
A2 Documents de référence relatifs
à l’installation, l’utilisation et la
maintenance
Avant de monter, d’installer, de mettre en service ou de
démonter l’actionneur, reportez-vous aux documents
suivants :
- Tous les chapitres du présent manuel
- Guide d’installation du module de contrôle fourni.
- Pour l’installation dans des zones dangereuses :
La section applicable du guide d’installation fourni avec
le module de contrôle.
- Pour les modules de contrôle avec communication par
bus, il peut y avoir un manuel de référence supplémentaire contenant des informations plus détaillées.
(disponible sur le site www.FieldQ.com).
A3 Milieu d’exploitation
• Air ou gaz inertes :
- Filtré(s) à 50 microns.
- Modules à sécurité intrinsèque (QC03, QC04 &
QC34 : filtrés à 5 microns.
- Pour connaître la qualité d’air applicable, consultez le
guide d’installation fourni avec le module.
• Pression maximale, 8 bars g / 120 psig
• Point de rosée : 10 K sous la température d’exploitation.
• Prenez les mesures qui s’imposent pour les applications destinées à des températures inférieures à 0 °C.
3
Fig. A1 Orientation
2
A4 Intégrité du produit
• Les opérations de montage ou de démontage s’appliquent uniquement au remplacement des joints et des
bagues de guidage (composants souples).
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A5 Zones dangereuses
Une mauvaise installation dans une zone dangereuse pourrait être à l’origine d’une explosion.
• L’assemblage, le désassemblage et la maintenance doivent être effectués dans des zones sûres, sans risque
d’explosion.
• Pour plus d’informations sur l’installation dans une zone
dangereuse, consultez les sections appropriées du
guide d’installation fourni avec le module de contrôle.
A6 Avertissement : composants
mobiles
L’application d’une pression sur l’actionneur ou
l’envoi d’un signal de contrôle au module de
contrôle peut entraîner la mise en route de l’actionneur et de la vanne.
A7 Protection contre l’humidité
La condensation ou l’humidité qui pénètre dans l’actionneur, le module pneumatique ou le module de contrôle
peut endommager certains composants et entraîner des
erreurs. Il est donc recommandé :
• de monter l’actionneur en veillant à ne pas orienter vers
le haut les ouvertures de conduits ou les entrées d’air ;
• de vérifier l’intégrité des joints statiques et toriques ;
• d’installer des anneaux d’écoulement dans les conduits
ou les câbles ;
• de sceller toutes les ouvertures de conduits, utilisées
ou non.
A8 Entreposage en magasin
• Les actionneurs FieldQ, modules pneumatiques et modules de contrôle doivent être stockés dans un magasin
sec et propre, sans vibrations excessives, ni changements de températures brutaux.
• Ne pas entreposer les actionneurs à même le sol.
A9 Entreposage sur site
• Les actionneurs FieldQ, modules pneumatiques et modules de contrôle doivent être stockés dans un magasin
sec et propre, sans vibrations excessives, ni changements de températures brutaux.
• S’assurer que tous les couvercles de l’actionneur sont
en place et bien fixés.
• Remplacer les bouchons de conduit en plastique par
des bouchons de tube appropriés.
Le non-respect des directives en matière d’entreposage
entraîne l’annulation de la garantie.
Fig. A2 Installer des anneaux d’écoulement
OK
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1 Introduction
1.1 Orientation (voir fig. 1.1)
L’actionneur FieldQ est un concept intégré dédié à l’automatisation des vannes quart de tour, des régulateurs et d’autres applications quart de tour.
Paramètre d’usine :
5
11
Rotation 90°
1
Insert conforme à la
±0,5°
2
3
4
7
5
6
8
9
ISO 5211 ou DIN 3337
norme
10
Fig. 1.1 Introduction
1. Actionneur pneumatique
2. Indicateur visuel de position
3. Boulons de réglage de la course
4. Module pneumatique
5. Module de contrôle
6. Priorité manuelle pneumatique
12
9
8
9
10
Formes d’insert optionnelles
7. Module pneumatique simple effet
8. Orifices de ventilation
9. Orifices
10. Entrée de l’arrivée d’air
11. Contrôle de vitesse
12. Module pneumatique double effet
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2 Installation
2.1 Considérations préalables
En cas de défaillance électrique ou pneumatique, il est important de connaître le comportement de l’actionneur.
Avant de monter l’actionneur sur une vanne, reportez-vous aux sections suivantes.
2.2 Modes d’erreur
2.2.1 Rotation de vanne
Les vannes sont généralement construites pour que :
- la vanne se ferme après une rotation dans le sens
Fig. 2.2.1
- la vanne s’ouvre après une rotation dans le sens anti-
(vue de dessus) ;
horaire
horaire (vue de dessus).
ouvert
fermé
2.2.2 Positionnement après incident
Le positionnement de l’actionneur après incident dépend
des éléments suivants :
- Principes de fonctionnement (voir § 2.3)
- Mode d’assemblage (voir § 2.4)
- Type d’erreur
Tableau 2.1 Positionnement après incident
Principe de
fonctionnement :
Actionneur
double
effet
Actionneur
simple
effet
(rappel
ressort)
Mode
d’assem-
blage :
CW
CC
CW
CC
Type
de
d’erreur :
Pression Non définie
Signal Fermé
Tension
d’alimentation
Pression Non définie
Signal Ouvert
Tension
d’alimentation
Pression Fermé
Signal Fermé
Tension
d’alimentation
Pression Ouvert
Signal Ouvert
Tension
d’alimentation
Position :
Fermé
Ouvert
Fermé
Ouvert
Fig. 2.2.2
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2.3 Principe de fonctionnement
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2.3.1 Actionneurs double effet
IMPORTANT
Le principe de fonctionnement, décrit dans le présent
document, s’applique aux actionneurs avec mode d’assemblage CW (à action directe).
- La course aller va placer la vanne en position
« Ouvert ».
- La course retour va placer la vanne en position « Fermé ».
Pour les modes d’assemblage CC, le principe de fonctionnement est inversé :
Code CW
SC
Ps
Pmo
Rb
SC
Reportez-vous à la section 2.4 pour plus d’informations
sur les modes d’assemblage de l’actionneur.
* Les signaux de contrôle électriques peuvent être
connectés au module de contrôle (QC ; voir la documentation fournie avec le module de contrôle). Le
module de contrôle est équipé d’une vanne pilote qui
contrôle le module pneumatique (QP).
* Reliez l’arrivée d’air à l’entrée d’air (Ps).
Course aller
1 Envoyez un signal de contrôle « Ouvert » au module de
contrôle.
2 La vanne pilote va s’activer et le module pneumatique
va pressuriser la chambre centrale.
3 Le piston se déplace vers l’extérieur pour se mettre en
position « Ouvert ».
4 Le module de contrôle indique la position « Ouvert » et
active le signal de feedback « Ouvert ».
Fig. 2.3.1
Ps
Fig. 2.3.2
QC QP
Code CW
Pmo
QC QP
Ra
SC
SC
Course retour
1 Envoyez un signal de contrôle « Fermé » au module de
contrôle.
2 La vanne pilote va se désactiver et le module pneumati-
que va pressuriser les chambres extérieures.
3 Le piston se déplace vers l’intérieur pour se mettre en
position « Fermé ».
4 Le module de contrôle indique la position « Fermé » et
active le signal de feedback « Fermé ».
Commandes en option :
PMP Priorité manuelle pneumatique
CV Contrôle de vitesse
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2.3.2 Actionneurs simple effet (rappel ressort)
IMPORTANT
Le principe de fonctionnement, décrit dans le présent
document, s’applique aux actionneurs avec mode d’assemblage CW (à action directe).
- La course aller va placer la vanne en position
« Ouvert ».
- La course retour va placer la vanne en position « Fermé ».
Pour le mode d’assemblage CC, le principe de fonctionnement est inversé :
Code CW
SC
Ps
Reportez-vous à la section 2.4 pour plus d’informations
sur les modes d’assemblage de l’actionneur.
* Les signaux de contrôle électriques peuvent être
connectés au module de contrôle (QC ; voir la documentation fournie avec le module de contrôle). Le
module de contrôle est équipé d’une vanne pilote qui
contrôle le module pneumatique (QP).
* Reliez l’arrivée d’air à l’entrée d’air (Ps).
Course aller
1 Envoyez un signal de contrôle « Ouvert » au module de
contrôle.
2 La vanne pilote va s’activer et le module pneumatique
va pressuriser la chambre centrale.
3 Le piston se déplace vers l’extérieur pour se mettre en
position « Ouvert »
4 Le module de contrôle indique la position « Ouvert » et
active le signal de feedback « Ouvert ».
QC QP
Fig. 2.3.3
Ps
QC QP
Fig. 2.3.4
Code CW
Pmo
Rb
Rb
SC
Course retour
1 Envoyez un signal de contrôle « Fermé » au module de
contrôle.
2 La vanne pilote va se désactiver et le module pneumati-
que va ventiler la chambre centrale
3 Les ressorts poussent les pistons vers l’intérieur pour
les mettre en position « Fermé ».
4 Le module de contrôle indique la position « Fermé » et
active le signal de feedback « Fermé ».
Commandes en option :
PMP Priorité manuelle pneumatique
CV Contrôle de vitesse
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2.3.3 Feedback de positionnement
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Système de détection de positionnement breveté
FieldQ
1
52
4
3
L’actionneur FieldQ (1) intègre un système de détection de
positionnement sans contact breveté. Ce système comprend une sonde de positionnement (2) montée sur une
courbe spéciale (6) au bas du pignon.
La courbe est formée de telle sorte que la sonde de positionnement se déplace de façon linéaire et proportionnellement à la rotation du pignon de l’actionneur.
Le mouvement linéaire de la sonde de positionnement est
suivi par un capteur GMR (à magnétorésistance géante).
Ce capteur GMR est placé sur la partie saillante (3) du
module de contrôle (4), qui s’emboîte dans le module
pneumatique (5).
Modules de contrôle
L’électronique des modules de contrôle convertit le signal
du capteur GMR et contrôle les sorties de contacts de fin
de course de la boîte de connexion du module de contrôle.
Pour les modules de contrôle avec un protocole de communication par bus, l’électronique convertit le signal du
capteur GMR en un signal de sortie numérique, également
positionné dans la boîte de connexion.
Fig. 2.3.5
ATTENTION :
Ne placez pas le module de contrôle et le module
pneumatique en contact direct avec du matériel
magnétique. Le feedback de positionnement pourrait s’en trouver endommagé ou déréglé.
6
Installation mécanique des modules
Pour l’installation mécanique des modules, voir le chapitre 4.
Guides d’installation - Modules de contrôle
Chaque module de contrôle est livré avec un guide d’installation contenant des informations sur l’installation électrique et pneumatique et sur le fonctionnement du module.
En outre, ces guides d’installation sont téléchargeables
sur le site www.FieldQ.com
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2.4 Codes d’assemblage d’actionneur
2.4.1 Codes d’assemblage double effet
Code d’assemblage standard :
(= Rotation dans le sens horaire)
Indicateur visuel monté :
(= pour indication de position alignée
Pignon
B
A
2
1
Pistons
Code d’assemblage en option :
(= Rotation dans le sens horaire)
Indicateur visuel monté :
(= pour indication de position perpendiculaire)
Indicateur de
position
2
CW
I
CW
C
Code d’assemblage en option :
(= Rotation dans le sens anti-horaire)
Indicateur visuel monté :
(= pour indication de position alignée
A
B
2
1
Code d’assemblage en option :
(= Rotation dans le sens anti-horaire)
Indicateur visuel monté :
(= pour indication de position perpendiculaire)
2
CC
I
CC
C
C
B
A
2
1
A = Vanne pilote actionnée dans le module de contrôle - Chambre centrale (1) pressurisée
B = Vanne pilote non actionnée dans le module de contrôle - Chambres extérieures (2) pressurisées
Vues du dessus. Les pistons sont vus de l’intérieur
2
A
B
2
1
2
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2.4.2 Codes d’assemblage simple effet (rappel ressort)
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Code d’assemblage standard :
(= Rotation dans le sens horaire /
Ressort à fermer)
Indicateur visuel monté :
(= pour indication de position alignée
B
A
2
1
Pistons
Code d’assemblage en option :
(= Rotation dans le sens horaire /
Ressort à fermer)
Indicateur visuel monté :
(= pour indication de position perpendiculaire
Pignon
Indicateur
de position
2
CW
I
CW
C
Code d’assemblage en option :
(= Rotation dans le sens anti-horaire /
Ressort à ouvrir)
Indicateur visuel monté :
(= pour indication de position alignée
A
B
2
1
Code d’assemblage en option :
(= Rotation dans le sens anti-horaire /
Ressort à ouvrir)
Indicateur visuel monté :
(= pour indication de position perpendiculaire
2
CC
I
CC
C
B
A
2
1
A = Vanne pilote actionnée dans le module de contrôle - Chambre centrale (1) pressurisée
B = Vanne pilote non actionnée dans le module de contrôle - Course du ressort (2)
Vues du dessus. Les pistons sont vus de l’intérieur
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2
A
B
2
1
2
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