BVA300 Atuador pneumático rotativo

1. Informações de segurança

Estes produtos cumprem a redação da Diretiva ATEX 94/9/CE da edição fonte para utilização em atmosferas potencialmente explosivas causadas por uma mistura de ar, gases, vapores, névoa ou poeiras suspensas do Grupo II, Categoria 2. O funcionamento seguro só pode ser garantido quando o produto é instalado, colocado em serviço, utilizado e mantido por pessoal qualificado em conformidade com as instruções de funcionamento. Devem também ser seguidas as instruções gerais de instalação e segurança para a construção de tubagens e instalações, juntamente com ferramentas e equipamentos de segurança adequados.

WARNING: não faça a manutenção do atuador sem consultar primeiro as Instruções de Instalação e Manutenção. As tampas contêm molas sob carga. O atuador deve ser despressurizado antes da desmontagem.

WARNING: se a válvula estiver presa numa posição parcialmente aberta, as molas do atuador podem permanecer parcialmente comprimidas e armazenar energia significativa. Siga o procedimento de desmontagem de válvula presa no guia original antes de separar o conjunto.

WARNING: o fornecimento máximo de ar ao atuador e ao solenóide é de 8 bar.

WARNING: ao desmontar um conjunto de válvula preso, ligue uma alimentação de ar comprimido regulada de 0 - 6 bar g (0 - 87 psi g) à porta de entrada de ar A e aumente-a gradualmente apenas até a haste da válvula começar a rodar. Siga o procedimento completo para válvulas presas no guia original.

1.1 Utilização prevista

Verifique a placa de características, este documento de Instruções de Instalação e Manutenção e a Ficha de Informação Técnica para confirmar que o produto é adequado à aplicação pretendida. A edição fonte cita a Diretiva Europeia de Equipamentos sob Pressão 97/23/CE e identifica os atuadores até BVA335 inclusive como SEP para os grupos de gases e líquidos indicados, enquanto BVA340 e os tamanhos superiores são apresentados na Categoria I. A fonte também indica que os produtos foram concebidos para ar comprimido e outras aplicações de elevada pureza do Grupo 2. Verifique a adequação dos materiais, a pressão e a temperatura e os respetivos valores máximos e mínimos. Quando o limite do produto for inferior ao limite do sistema, instale um dispositivo de segurança contra sobrepressão ou sobretemperatura.

Determine a situação e a orientação corretas de instalação da válvula ligada. Os produtos Spirax Sarco não foram concebidos para suportar tensões externas induzidas pelo sistema ligado; o instalador deve considerar essas tensões e tomar medidas para as minimizar. Retire as tampas de proteção das ligações e a película protetora das placas de características antes da instalação em aplicações de vapor ou outras aplicações de alta temperatura.

1.2 a 1.10 Controlos do local e do trabalho

• Garanta um acesso seguro e, quando necessário, uma plataforma de trabalho protegida. Disponha de equipamento de elevação adequado.
• Garanta iluminação suficiente, especialmente para trabalhos pormenorizados ou complexos.
• Considere o risco de explosão, a falta de oxigénio, gases perigosos, temperaturas extremas, superfícies quentes, incêndio, ruído excessivo e maquinaria em movimento.
• Considere o efeito do isolamento ou da desconexão elétrica no sistema completo. Opere gradualmente as válvulas de isolamento para evitar choques no sistema.
• Isole a pressão e liberte-a em segurança para a atmosfera. Considere o isolamento duplo e o bloqueio ou etiquetagem das válvulas fechadas. Nunca parta do princípio de que um sistema está despressurizado porque um manómetro indica zero.
• Deixe a temperatura normalizar após o isolamento. Os O-rings de Viton não devem ser expostos acima de 315 °C (599 °F), pois podem ser libertados fumos tóxicos.
• Utilize ferramentas e consumíveis adequados e apenas peças de substituição genuínas.
• Utilize vestuário de proteção adequado a produtos químicos, temperatura, radiação, ruído, queda de objetos e perigos para os olhos ou rosto.
• Utilize um sistema de autorização de trabalho quando aplicável. O trabalho deve ser realizado ou supervisionado por uma pessoa competente.

1.11 a 1.16 Manuseamento, perigos residuais e eliminação

Avalie o risco de manuseamento manual de produtos grandes ou pesados e utilize um método adequado. Em utilização normal, a superfície externa pode estar muito quente; nas condições máximas de funcionamento permitidas, a fonte indica que a temperatura da superfície pode atingir 200 °C (302 °F). Os produtos não são autodrenantes, pelo que deve ter cuidado ao desmontá-los ou removê-los. Siga as informações de segurança da válvula de esfera ligada. Proteja os produtos contra o gelo onde possam ficar expostos a temperaturas abaixo de zero.

Salvo indicação em contrário, o produto é reciclável e não é previsto qualquer perigo ecológico quando eliminado com cuidado. Se estiverem instalados O-rings de Viton, siga as precauções da fonte para deposição em aterro, incineração e meios aquáticos. Ao devolver produtos, forneça informação escrita sobre resíduos de contaminação, danos mecânicos e qualquer risco associado para a saúde, segurança ou ambiente, incluindo as fichas de dados de segurança relevantes.

2. Informação geral do produto

2.1 Descrição

A gama de atuadores pneumáticos BVA300 utiliza um sistema de cremalheira e pinhão que cria um binário linear com funcionamento de um quarto de volta. A gama é apresentada na Tabela 1.

2.1.1 Tabela 1: gama da série BVA300

Dupla ação: BVA310D, BVA315D, BVA320D, BVA325D, BVA330D, BVA335D, BVA340D, BVA345D, BVA350D, BVA355D, BVA357D, BVA360D e BVA365D.

Retorno por mola: BVA310S, BVA315S, BVA320S, BVA325S, BVA330S, BVA335S, BVA340S, BVA345S, BVA350S, BVA355S, BVA357S, BVA360S e BVA365S. BVA310S está disponível com combinações de molas /4, /6, /8, /10, /12 e /14; BVA315S a BVA365S estão disponíveis com /8, /10, /12 e /14.

2.2 Normas da série BVA300

Para tamanhos de atuador até BVA335 inclusive, a edição fonte lista a Diretiva Europeia de Equipamentos sob Pressão 97/23/CE, a Diretiva de Máquinas 89/392/CEE, a Diretiva ATEX 94/9/CE Grupo II Categoria 2 para as Zonas 1, 2 e 21, 22, e EN 15714-3. Para BVA340 e tamanhos superiores, lista a Categoria I Módulo A na formulação relativa a equipamentos sob pressão, a Diretiva de Máquinas, ATEX Grupo II Categoria 2 e EN 15714-3. Os acessórios elétricos e mecânicos não são abrangidos pela declaração do atuador e requerem a sua própria avaliação de conformidade. O utilizador final continua responsável pela adequação dos materiais e do projeto às condições de trabalho.

2.3 Dados técnicos

2.4 Consumo de ar comprimido e tempo de curso

Os gráficos da fonte apresentam o consumo normal em Nm³ por curso e os tempos típicos de abertura e fecho para os tamanhos BVA310 a BVA365. Os valores abaixo reproduzem os valores dos gráficos nas condições documentadas; as colunas de simples efeito e dupla ação não devem ser trocadas.

O consumo normal é indicado para um ciclo de abertura/fecho quando alimentado com ar a 6 bar g. A fonte indica que o consumo de BVA310 a BVA365 considera a configuração das molas e que os tempos típicos de funcionamento utilizam ar comprimido a 6 bar g e as configurações de molas documentadas.

2.5 Inspeção na entrega e armazenamento

1. Examine cada atuador na entrega para detetar danos de transporte e informe imediatamente o fornecedor se encontrar danos.
2. Os atuadores são fornecidos fechados por norma e contêm o número de molas necessário para o seu tipo. Uma configuração na posição aberta deve ser solicitada especialmente.
3. Armazene os atuadores cobertos, protegidos das condições atmosféricas e da humidade, com as entradas de ar tapadas.
4. Não desembale antes da instalação, exceto para a inspeção descrita acima.

2.6 Combinação de molas por tipo de atuador

Os atuadores pneumáticos BVA300 utilizam no máximo sete molas pré-comprimidas idênticas em cada cremalheira. A quantidade de molas é identificada pelo sufixo; por exemplo, BVA3__S14 identifica 14 molas no total.

3. Instalação

Antes de iniciar a instalação, observe as informações de segurança da Secção 1. Consulte as Instruções de Instalação e Manutenção, as marcações do corpo e a Ficha de Informação Técnica para verificar a adequação do produto.

1. 3.1 Manuseamento: transporte e manuseie os atuadores com extremo cuidado, utilizando meios adequados ao seu tamanho e peso. Verifique o estado físico quanto a danos durante o transporte ou manuseamento.
2. 3.2 Limites: verifique os materiais, a pressão, a temperatura e os respetivos valores máximos. Se o máximo do produto for inferior ao limite do sistema, instale um dispositivo de segurança para evitar sobrepressão.
3. 3.3 Acesso e lubrificação: instale com acesso fácil para inspeção e manutenção periódicas. Os atuadores são lubrificados durante a montagem e não necessitam de mais lubrificação.
4. 3.4 Posição: certifique-se de que o atuador e a válvula estão na mesma posição aberta ou fechada.
5. 3.5 Alinhamento: verifique o alinhamento durante e após a montagem para que as peças da ligação funcionem corretamente alinhadas.
6. 3.6 Parafusos da ligação: aperte proporcionalmente para distribuir a tensão de binário antes do aperto final, quer o atuador esteja ligado diretamente quer através de um suporte de montagem. Opere o atuador duas vezes antes de apertar totalmente os parafusos da ligação.
7. 3.7 Batentes de curso: os batentes laterais permitem um ajuste de mais ou menos 5 graus entre 85 e 95 graus. Afrouxar a porca de bloqueio ajusta os limites; um terço de volta da porca de bloqueio equivale a um grau de curso. Não ajuste a configuração do fabricante mais de 2,5 graus de cada lado, pois as peças internas podem ser danificadas.

3.3.1 Qualidade mínima recomendada do ar

Os atuadores podem ser instalados em linha com a tubagem ou num ângulo de 90 graus. O funcionamento normal é fechar no sentido horário e abrir no sentido anti-horário, mas isto pode ser facilmente invertido.

3.3.2 Tamanhos de tubagem recomendados

4. Colocação em serviço

Após a instalação ou manutenção, certifique-se de que o sistema funciona completamente. Efetue testes aos alarmes e aos dispositivos de proteção.

5. Peças sobressalentes e manutenção

Antes de iniciar qualquer programa de manutenção, observe as informações de segurança da Secção 1. As peças de substituição devem ser peças genuínas Spirax Sarco; caso contrário, qualquer garantia expressa ou implícita será anulada.

5.1 Peças sobressalentes

As peças sobressalentes disponíveis para as séries BVA300D e BVA300S estão listadas abaixo. Não são fornecidas outras peças como sobressalentes. A diferença entre BVA300D e BVA300S é a inclusão de molas nas tampas.

Encomende as peças sobressalentes utilizando a descrição da tabela fonte e indique a nomenclatura do atuador pneumático. Todas as peças sobressalentes listadas são vendidas em conjunto num kit. O exemplo da fonte é um kit de manutenção da série BVA300 com O-rings NBR para um atuador pneumático Spirax Sarco BVA320S/08.

5.2 Manutenção preventiva

1. Realize inspeções periódicas para verificar o funcionamento do atuador.
2. Opere os atuadores pelo menos uma vez a cada seis meses, ou mais cedo quando necessário.
3. Substitua simultaneamente os O-rings, as guias e as anilhas se necessário durante a manutenção.

5.3 Motivos para reparar e substituir peças

Repare ou substitua as peças assim que for detetada uma fuga através do O-ring superior ou inferior do pinhão, do O-ring do pistão ou dos O-rings das tampas. Quando o atuador for reparado, substitua todos os O-rings, casquilhos, guias deslizantes e anilhas indicados nas peças sobressalentes.

5.4 Desmontagem e remontagem

5.4.1 Precauções antes da desmontagem

• Isole e teste as alimentações de ar e elétricas.
• Desligue o atuador e os acessórios da tubagem de ar e da cablagem elétrica.
• Desmonte o solenóide do atuador.
• Desmonte o atuador da válvula e/ou das ligações.

5.4.2 Desmontagem

1. Retire as tampas do atuador desapertando os parafusos externos. A fonte indica que os parafusos das tampas de retorno por mola têm comprimento suficiente para esta operação.
2. Desaperte as porcas e retire os parafusos de nivelamento.
3. Rode o pinhão no sentido anti-horário para desengatar os pistões dos atuadores normalmente fechados, ou no sentido horário nos atuadores normalmente abertos, e retire os pistões.
4. Retire o indicador de posição, a anilha deslizante, a anilha macia do pinhão e a anilha metálica do pinhão pelo lado superior.
5. Retire o pinhão do corpo inferior removendo o rolamento superior do pinhão e o batente pelo interior do corpo.
6. Limpe todas as peças e examine-as quanto a desgaste, incluindo o interior do cilindro.
7. Se as peças estiverem em boas condições, substitua os O-rings, casquilhos, guias deslizantes e anilhas do kit de manutenção BVA300 antes da remontagem.
8. Lubrifique com massa Molykote B 2-2 Plus e aplique uma camada fina nos O-rings 7, 8 e 16.

5.4.3 Remontagem

1. Monte todas as peças incluídas no kit de manutenção genuíno e lubrifique onde indicado.
2. Coloque o pinhão no corpo pela parte inferior; monte o batente do pinhão e o rolamento superior do pinhão nas posições corretas.
3. Instale a anilha macia do pinhão, a anilha metálica do pinhão, a anilha deslizante e o indicador de posição na parte superior do pinhão.
4. Monte os dois pistões e verifique se engatam ao mesmo tempo ao rodar o pinhão no sentido horário para atuadores normalmente fechados ou no sentido anti-horário para atuadores normalmente abertos.
5. Instale as tampas e aperte os parafusos pela ordem. Verifique se as posições aberta e fechada coincidem com a posição indicada no pinhão.
6. Opere o atuador várias vezes e volte a colocar o sistema em serviço.

6. Pesquisa de avarias

Antes de desmontar o atuador, consulte as instruções abaixo.

6.1 Atuador com válvula solenóide

Se o atuador não funcionar, verifique se a válvula roda livremente, se o atuador tem o tamanho correto, se é fornecida a tensão correta ao solenóide e se existe ar comprimido suficiente. Se a tensão e a pressão estiverem corretas e a válvula estiver livre, aplique a tensão correta e escute o clique do solenóide. Se não houver som, retire cuidadosamente o solenóide e observe o êmbolo quando a tensão for reaplicada; substitua o solenóide se este não retrair.

Se o solenóide funcionar, retire-o juntamente com o bloco de montagem para um teste de bancada com alimentação de ar de pelo menos 3 bar g e a tensão correta. Quando energizado, o ar deve sair apenas por uma porta de saída. Se o atuador funcionar mas tiver fugas ou perder força, verifique se a tensão está dentro de 10% do valor especificado, procure quedas de pressão durante os ciclos e substitua, conforme necessário, os O-rings do pistão com fugas ou a válvula de carretel com fugas.

6.2 Atuador sem válvula solenóide

1. Certifique-se de que todas as portas estão livres de obstruções.
2. Confirme que o atuador está lubrificado e que não existe massa solidificada entre o pinhão e as cremalheiras dos pistões. Limpe, seque, volte a lubrificar e monte novamente se necessário.
3. Verifique se o eixo do pinhão e os pistões não estão presos. Se estiverem, volte a montar de acordo com a Secção 5.4.
4. Se existir folga excessiva, inspecione os dentes da cremalheira do pistão quanto a desgaste.
5. Nos atuadores de retorno por mola, verifique se existem molas deslocadas ou partidas e inspecione o corpo quanto a riscos.
6. Se o atuador e a válvula estiverem livres, volte a montar e teste novamente. Consulte a Spirax Sarco se a unidade continuar a não funcionar.