BVA300 Actuador neumático rotativo

1. Información de seguridad

Estos productos cumplen la redacción de la Directiva ATEX 94/9/CE de la edición fuente para su uso en atmósferas potencialmente explosivas causadas por una mezcla de aire, gases, vapores, niebla o polvo en suspensión dentro del Grupo II, Categoría 2. El funcionamiento seguro solo puede garantizarse cuando el producto es instalado, puesto en servicio, utilizado y mantenido por personal cualificado conforme a las instrucciones de funcionamiento. También deben seguirse las instrucciones generales de instalación y seguridad para la construcción de tuberías y plantas, junto con las herramientas y equipos de seguridad adecuados.

WARNING: no realice el mantenimiento del actuador sin consultar primero las instrucciones de instalación y mantenimiento. Las tapas contienen resortes bajo carga. El actuador debe despresurizarse antes del desmontaje.

WARNING: si la válvula se ha agarrotado en una posición parcialmente abierta, los resortes del actuador pueden permanecer parcialmente comprimidos y almacenar una energía importante. Siga el procedimiento de desmontaje de válvula agarrotada de la guía original antes de separar el conjunto.

WARNING: el suministro máximo de aire al actuador y al solenoide es de 8 bar.

WARNING: al desmontar un conjunto de válvula agarrotada, conecte un suministro de aire comprimido regulado de 0 - 6 bar g (0 - 87 psi g) al puerto de entrada de aire A y auméntelo gradualmente solo hasta que el vástago de la válvula comience a girar. Siga el procedimiento completo para válvulas agarrotadas de la guía original.

1.1 Uso previsto

Compruebe la placa de características, este documento de instrucciones de instalación y mantenimiento y la ficha de información técnica para confirmar que el producto es adecuado para la aplicación prevista. La edición fuente cita la Directiva europea de equipos a presión 97/23/CE e identifica los actuadores de tamaño hasta BVA335 inclusive como SEP para los grupos de gases y líquidos indicados, mientras que BVA340 y los tamaños superiores aparecen en la Categoría I. La fuente también indica que los productos fueron diseñados para aire comprimido y otras aplicaciones de alta pureza del Grupo 2. Compruebe la compatibilidad de los materiales, la presión y la temperatura y sus valores máximos y mínimos. Cuando el límite del producto sea inferior al límite del sistema, instale un dispositivo de seguridad contra sobrepresión o sobretemperatura.

Determine la situación y orientación correctas de instalación de la válvula conectada. Los productos Spirax Sarco no están previstos para soportar tensiones externas inducidas por el sistema conectado; el instalador debe considerar dichas tensiones y tomar medidas para minimizarlas. Retire las cubiertas protectoras de las conexiones y la película protectora de las placas de características antes de instalar en aplicaciones de vapor u otras aplicaciones de alta temperatura.

1.2 a 1.10 Controles del lugar y del trabajo

• Proporcione un acceso seguro y, cuando sea necesario, una plataforma de trabajo protegida. Prepare equipos de elevación adecuados.
• Proporcione iluminación suficiente, especialmente para trabajos detallados o complejos.
• Considere el riesgo de explosión, la falta de oxígeno, los gases peligrosos, las temperaturas extremas, las superficies calientes, el fuego, el ruido excesivo y la maquinaria en movimiento.
• Considere el efecto del aislamiento o la desconexión eléctrica sobre el sistema completo. Accione gradualmente las válvulas de aislamiento para evitar golpes en el sistema.
• Aísle la presión y ventílela de forma segura a la atmósfera. Considere el aislamiento doble y el bloqueo o etiquetado de las válvulas cerradas. Nunca suponga que un sistema está despresurizado porque un manómetro marque cero.
• Deje que la temperatura se normalice después del aislamiento. Las juntas tóricas de Viton no deben exponerse por encima de 315 °C (599 °F), ya que pueden liberarse humos tóxicos.
• Utilice herramientas y consumibles adecuados y únicamente piezas de repuesto originales.
• Utilice ropa de protección adecuada para productos químicos, temperatura, radiación, ruido, caída de objetos y riesgos para los ojos o la cara.
• Utilice un sistema de permiso de trabajo cuando corresponda. El trabajo debe ser realizado o supervisado por una persona competente.

1.11 a 1.16 Manipulación, riesgos residuales y eliminación

Evalúe el riesgo de manipulación manual de productos grandes o pesados y utilice un método de manipulación adecuado. En uso normal, la superficie exterior puede estar muy caliente; en las condiciones máximas de funcionamiento permitidas, la fuente indica que la temperatura superficial puede alcanzar 200 °C (302 °F). Los productos no se autodrenan, por lo que debe tener cuidado al desmontarlos o retirarlos. Siga la información de seguridad de la válvula de bola conectada. Proteja los productos contra las heladas cuando puedan quedar expuestos a temperaturas inferiores a cero.

Salvo que se indique lo contrario, el producto es reciclable y no se prevé ningún peligro ecológico si se elimina con cuidado. Si hay juntas tóricas de Viton instaladas, siga las precauciones de la fuente para su eliminación en vertedero, incineración y medios acuáticos. Al devolver productos, proporcione información escrita sobre residuos de contaminación, daños mecánicos y cualquier riesgo asociado para la salud, la seguridad o el medio ambiente, incluidas las fichas de datos de seguridad pertinentes.

2. Información general del producto

2.1 Descripción

La gama de actuadores neumáticos BVA300 utiliza un sistema de cremallera y piñón que genera un par lineal con funcionamiento de cuarto de vuelta. La gama se muestra en la Tabla 1.

2.1.1 Tabla 1: gama de la serie BVA300

Doble efecto: BVA310D, BVA315D, BVA320D, BVA325D, BVA330D, BVA335D, BVA340D, BVA345D, BVA350D, BVA355D, BVA357D, BVA360D y BVA365D.

Retorno por resorte: BVA310S, BVA315S, BVA320S, BVA325S, BVA330S, BVA335S, BVA340S, BVA345S, BVA350S, BVA355S, BVA357S, BVA360S y BVA365S. BVA310S está disponible con combinaciones de resortes /4, /6, /8, /10, /12 y /14; BVA315S a BVA365S están disponibles con combinaciones /8, /10, /12 y /14.

2.2 Normas para la serie BVA300

Para los tamaños de actuador hasta BVA335 inclusive, la edición fuente enumera la Directiva europea de equipos a presión 97/23/CE, la Directiva de máquinas 89/392/CEE, la Directiva ATEX 94/9/CE Grupo II Categoría 2 para las Zonas 1, 2 y 21, 22, y EN 15714-3. Para BVA340 y tamaños superiores, enumera la Categoría I Módulo A en la redacción de equipos a presión, la Directiva de máquinas, ATEX Grupo II Categoría 2 y EN 15714-3. Los accesorios eléctricos y mecánicos no están cubiertos por la declaración del actuador y requieren su propia evaluación de conformidad. El usuario final sigue siendo responsable de la idoneidad de los materiales y del diseño para las condiciones de trabajo.

2.3 Datos técnicos

2.4 Consumo de aire comprimido y tiempo de carrera

Las gráficas de la fuente proporcionan el consumo normal en Nm³ por carrera y los tiempos típicos de apertura y cierre para los tamaños BVA310 a BVA365. Los valores siguientes reproducen los valores de las gráficas en las condiciones documentadas; las columnas de simple efecto y doble efecto no deben intercambiarse.

El consumo normal se indica para un ciclo de apertura y cierre con suministro de aire a 6 bar g. La fuente señala que el consumo de BVA310 a BVA365 considera la configuración de resortes y que los tiempos de funcionamiento típicos utilizan aire comprimido a 6 bar g y las configuraciones de resortes documentadas.

2.5 Inspección a la entrega y almacenamiento

1. Examine cada actuador al recibirlo para detectar daños de transporte e informe inmediatamente al proveedor si encuentra daños.
2. Los actuadores se entregan cerrados de forma estándar y contienen el número de resortes requerido para su tipo. Una configuración en posición abierta debe solicitarse especialmente.
3. Almacene los actuadores bajo techo, protegidos de la intemperie y la humedad, con las entradas de aire cubiertas.
4. No desembale hasta la instalación, salvo para realizar la inspección descrita anteriormente.

2.6 Combinación de resortes según el tipo de actuador

Los actuadores neumáticos BVA300 utilizan un máximo de siete resortes pretensados idénticos en cada cremallera. La cantidad de resortes se identifica mediante el sufijo; por ejemplo, BVA3__S14 identifica 14 resortes en total.

3. Instalación

Antes de comenzar la instalación, observe la información de seguridad de la Sección 1. Consulte las instrucciones de instalación y mantenimiento, las marcas del cuerpo y la ficha de información técnica para comprobar la idoneidad del producto.

1. 3.1 Manipulación: transporte y manipule los actuadores con extrema precaución, utilizando medios adecuados para su tamaño y peso. Compruebe que no hayan sufrido daños durante el transporte o la manipulación.
2. 3.2 Límites: compruebe los materiales, la presión, la temperatura y sus valores máximos. Si el máximo del producto es inferior al límite del sistema, instale un dispositivo de seguridad para evitar la sobrepresión.
3. 3.3 Acceso y lubricación: instale el equipo con fácil acceso para la inspección y el mantenimiento periódicos. Los actuadores se lubrican durante el montaje y no necesitan más lubricación.
4. 3.4 Posición: asegúrese de que el actuador y la válvula estén en la misma posición abierta o cerrada.
5. 3.5 Alineación: compruebe la alineación durante y después del montaje para que las piezas del acoplamiento funcionen correctamente alineadas.
6. 3.6 Pernos del acoplamiento: apriete proporcionalmente para distribuir la tensión de par antes del apriete final, tanto si el actuador se conecta directamente como a través de un soporte de montaje. Accione el actuador dos veces antes de apretar por completo los pernos del acoplamiento.
7. 3.7 Topes de carrera: los topes laterales proporcionan un ajuste de más o menos 5 grados entre 85 y 95 grados. Al aflojar la tuerca de bloqueo se ajustan los límites; un tercio de vuelta de la tuerca de bloqueo equivale a un grado de carrera. No ajuste la configuración del fabricante más de 2,5 grados en cada lado, ya que podrían dañarse las piezas internas.

3.3.1 Calidad mínima recomendada del aire

Los actuadores pueden instalarse alineados con las tuberías o en un ángulo de 90 grados. El funcionamiento normal es cerrar en sentido horario y abrir en sentido antihorario, aunque puede invertirse fácilmente.

3.3.2 Tamaños de tubo recomendados

4. Puesta en servicio

Después de la instalación o el mantenimiento, asegúrese de que el sistema funcione completamente. Realice pruebas de las alarmas y los dispositivos de protección.

5. Piezas de repuesto y mantenimiento

Antes de iniciar cualquier programa de mantenimiento, observe la información de seguridad de la Sección 1. Las piezas de repuesto deben ser originales de Spirax Sarco; de lo contrario, cualquier garantía expresa o implícita quedará anulada.

5.1 Piezas de repuesto

A continuación se enumeran las piezas de repuesto disponibles para las series BVA300D y BVA300S. No se suministran otras piezas como repuesto. La diferencia entre BVA300D y BVA300S es la inclusión de resortes dentro de las tapas.

Solicite los repuestos utilizando la descripción de la tabla fuente e indique la nomenclatura del actuador neumático. Todos los repuestos enumerados se venden juntos en un kit de piezas de repuesto. El ejemplo de la fuente es un kit de mantenimiento de la serie BVA300 con juntas tóricas NBR para un actuador neumático Spirax Sarco BVA320S/08.

5.2 Mantenimiento preventivo

1. Realice inspecciones periódicas para comprobar el funcionamiento del actuador.
2. Accione los actuadores al menos una vez cada seis meses, o antes cuando sea necesario.
3. Sustituya al mismo tiempo las juntas tóricas, las guías y las arandelas si es necesario durante el mantenimiento.

5.3 Motivos para reparar y sustituir piezas

Repare o sustituya las piezas en cuanto se detecte una fuga a través de la junta tórica superior o inferior del piñón, la junta tórica del pistón o las juntas tóricas de las tapas. Cuando se realice el mantenimiento del actuador, sustituya todas las juntas tóricas, casquillos, guías deslizantes y arandelas indicadas en la lista de repuestos.

5.4 Desmontaje y montaje

5.4.1 Precauciones antes del desmontaje

• Aísle y pruebe los suministros de aire y electricidad.
• Desconecte el actuador y los accesorios de los tubos de aire y del cableado eléctrico.
• Desmonte el solenoide del actuador.
• Desmonte el actuador de la válvula y/o los acoplamientos.

5.4.2 Desmontaje

1. Retire las tapas del actuador aflojando los pernos externos. La fuente indica que los pernos de las tapas de retorno por resorte tienen longitud suficiente para esta operación.
2. Afloje las tuercas y retire los tornillos de nivelación.
3. Gire el piñón en sentido antihorario para desengranar los pistones de los actuadores normalmente cerrados, o en sentido horario en los actuadores normalmente abiertos, y retire los pistones.
4. Retire el indicador de posición, la arandela deslizante, la arandela blanda del piñón y la arandela metálica del piñón desde la parte superior.
5. Retire el piñón del cuerpo inferior desmontando el cojinete superior del piñón y el tope desde el interior del cuerpo.
6. Limpie todas las piezas y examínelas para detectar desgaste, incluido el interior del cilindro.
7. Si las piezas están en buen estado, sustituya las juntas tóricas, los casquillos, las guías deslizantes y las arandelas del kit de mantenimiento BVA300 antes de volver a montar.
8. Lubrique con grasa Molykote B 2-2 Plus y aplique una capa fina a las juntas tóricas 7, 8 y 16.

5.4.3 Montaje

1. Monte todas las piezas incluidas en el kit de mantenimiento original y lubrique donde se indique.
2. Coloque el piñón en el cuerpo desde abajo; monte el tope del piñón y el cojinete superior del piñón en sus posiciones correctas.
3. Instale la arandela blanda del piñón, la arandela metálica del piñón, la arandela deslizante y el indicador de posición en la parte superior del piñón.
4. Monte ambos pistones y compruebe que engranen al mismo tiempo al girar el piñón en sentido horario para los actuadores normalmente cerrados o en sentido antihorario para los normalmente abiertos.
5. Coloque las tapas y apriete los pernos en secuencia. Compruebe que las posiciones abierta y cerrada coincidan con la posición indicada en el piñón.
6. Accione el actuador varias veces y vuelva a poner el sistema en servicio.

6. Localización de averías

Antes de desmontar el actuador, consulte las instrucciones siguientes.

6.1 Actuador con válvula solenoide

Si el actuador no funciona, compruebe que la válvula pueda girar libremente, que el actuador tenga el tamaño correcto, que se suministre la tensión correcta al solenoide y que haya suficiente aire comprimido. Si la tensión y la presión son correctas y la válvula gira libremente, aplique la tensión correcta y escuche el clic del solenoide. Si no se oye ningún sonido, retire con cuidado el solenoide y observe el émbolo al volver a aplicar tensión; sustituya el solenoide si no se retrae.

Si el solenoide funciona, retírelo junto con el bloque de montaje para realizar una prueba en banco con un suministro de aire de al menos 3 bar g y la tensión correcta. Cuando está energizado, el aire debe salir por un solo puerto de salida. Si el actuador funciona pero tiene fugas o pierde fuerza, compruebe que la tensión esté dentro del 10 % del valor especificado, compruebe las caídas de presión durante los ciclos y sustituya las juntas tóricas del pistón que tengan fugas o la válvula de corredera que tenga fugas, según sea necesario.

6.2 Actuador sin válvula solenoide

1. Asegúrese de que todos los puertos estén libres de obstrucciones.
2. Confirme que el actuador esté lubricado y que no haya grasa solidificada entre el piñón y las cremalleras de los pistones. Limpie, seque, vuelva a engrasar y monte de nuevo si es necesario.
3. Compruebe que el eje del piñón y los pistones no estén agarrotados. Si lo están, vuelva a montar según la Sección 5.4.
4. Si existe un juego excesivo, inspeccione los dientes de la cremallera del pistón para detectar desgaste.
5. En los actuadores de retorno por resorte, compruebe si hay resortes desplazados o rotos e inspeccione el cuerpo para detectar marcas.
6. Si el actuador y la válvula se mueven libremente, vuelva a montar y pruebe de nuevo. Consulte a Spirax Sarco si la unidad sigue sin funcionar.