油圧モニター式安全弁
油圧 モニター付き安全弁Fortress Fluidsentry 社の監視安全バルブは、流体動力 制御システムの安全関連部分の主要コンポーネントとして世界的に認知されるようになりました。Fortressフルイドエントリーの監視バルブ技術は、流体動力 操作と機械の電気安全回路との間のインターフェースとして設計されています。
もし、⚡ 電気駆動のシステムが Cat.4, SIL 3,PLe で設計されているとしたら、なぜ💧 油圧式システムは同じレベルで設計されていないのでしょうか?
油圧監視安全弁を知る
油圧モニタ式安全弁(HSV)は、どのような油圧システムにも適用できます。 後付けをあらゆる油圧システムに追加して、制御システム作動流体の隔離を実現します。
下のビデオに示すように、下流工程(アニメーションの上部にプランジャーで示されている)には、油圧ポンプが供給されている。監視付き安全弁は、このシステムの上流供給(ポンプ)と下流工程の間に後付けされます。下流工程の一部として、方向制御弁がリニア(アクチュエータ )を動かし、油圧作動を行います。
HSVは点線枠内に表示されています。 24V信号でソレノイド制御バルブを作動させることで,油圧エネルギーをポンプから下流のプロセスに流すことができる。これが絶縁されると、下流工程の残留エネルギーが除去されてタンクに戻され、ポンプからの入力フローが絶縁されます。
素晴らしい...しかし、なぜ Fortress 油圧監視付き安全弁を使うのですか?
Fortress Fluidsentry 製品は、特許取得済み技術 を使用して、油圧が冗長手段 を通して安全にタンクに戻されるようにし、単一障害点から保護します。
油圧にはいろいろな問題がありますが...。
壊れた 部品、 動かない部品❗。
🐌 通電時の反応が鈍い 🐌
❌ パイロットシールの不具合 による予期せぬ動作 ❌
⏲️バルブの反応速度が遅い、または固着している。 ⏲️
💧 部品の漏れ や 不適切なシールがあると
🦠内部摩耗と汚染物質 🦠
そのため、安全弁はフェイルセーフの設計にしなければなりません。
ANSI B11.26-2018 機械-機器の機能安全。ISO13849-1を使用した安全制御システムの設計に関する一般原則では、カテゴリー4のシステムで使用するための油圧式安全弁の設計方法について説明しています。
油圧監視安全弁の一点故障対策についてご紹介します。
✅バルブエレメントが通電位置にある場合、安全装置の接点はポジティブに駆動して開きます。
(バルブが通電(ソレノイドに24Vが供給される)されると、閉じていた接点が開きます。
✅時 電気信号が除去されると液体の供給 遮断され、通気される 危険な動作から
(24Vを抜くと、バルブから流体動力 の供給を遮断し、下流側のエネルギーをタンクに戻す)。
✅ 機械的バイアス へ 排気下流 流体動力
(24Vを取り除くと、入ってくる流体動力 が分離され、下流のエネルギーが取り除かれることが保証されるような、動きのバイアスが存在する)。
✅ 安全規格デバイス バルブエレメントの位置を監視 非通電状態で
✅デュアルNC接点 は、出力状態への移行時にエレメントによって直接操作される
(信頼性の高いリミットスイッチが、バルブ内のスプールに直接接触し、確実なフィードバックを行います。)
✅ SRP/CSは 以下を確認する こと。 両方の独立した バルブエレメントが移行したことを モニタリング 独立した接点
✅ フォルト状態 から可能です。 非同期動作 独立した要素の
(それぞれの監視システムの独立したスイッチ接点が、両方のバルブの動きを検出し、その同期性を確保することで、故障を特定することができます。)
どのような仕組みになっているのでしょうか?
油圧監視式安全弁は、制御システム内の出力として機能する。
入力➡️-論理💻-出力➡️。
出力は 機械 、コンタクタやバルブ(流体動力 )など、危険な動作をさせるアクチュエータへの電源を直接有効にしたり、制御したりします。
カテゴリ 4システムでは、システム内のすべてのコンポーネントが同じレベルの安全性を満たす必要があります。保護空間 内に油圧エネルギーがある場合、システム内の論理 (安全 PLC )が入力(インターロックまたはアクセス制御 デバイス)のロックを解除する前に、エネルギーの分離(および残留エネルギーの除去)が行われる必要があります。
油圧システムを見てみよう
バルブが通電されると、ソレノイドが直接スイッチを駆動して状態を入れ替えます。スイッチの冗長性により、同期した独立した安全性のフィードバックがロジック制御に提供され、汚染や反応の鈍さなどの障害状態を特定します。
下の画像では、油圧バルブが非通電(ソレノイドへの供給がない)になっており、安全な状態に戻っています。ポンプ(P)から危険なプロセス(H)へのエネルギーの流れは、ポート「P」で遮断されます。ハザードでの残留エネルギーはポート'T'とポート'T1'を経由してタンクに戻されます。この状態では、デュアルスイッチは、トランジションにあるエレメントによって直接操作されます。 バルブ内のクロスリンク式デュアルリリーフにより、1つのポートがブロックされた場合、冗長手段 、ハザードエネルギーを除去することができます。
絶縁状態に戻ると,油圧監視安全弁のデュアルチャンネルセーフティスイッチの閉がM12接続で安全 PLCに伝えられ,(アクセス制御 の場合)保護空間 へのアクセスを可能にする入力に信号が送られます。
ソリューション
油圧式モニター安全弁の選択
各製品の詳細については、以下のタイプからお選びください。
HSL-03AD-2-G075-MP0
HSV (油圧監視安全弁) - 03AD (ブロック&ブリード、Cetop 3 40LPM 流量、M12 接続)。 - 2 (デュアルバルブ) - G075 (3/4″ BSP ポートサイズ) - MP0 (標準マニホールドの背面からの取り付け)
パフォーマンス
🔵 バルブ使用圧力範囲:0 - 350 Bar
🔵 ソレノイド: 直動式
🔵 ポート接続:P、T、T1、A、B
🔵 中身です: 3/4" PBS パラレル 油圧オイル ISO 32~68
🔵 オイルの使用温度範囲: -20℃~+70℃ (ミネラルオイル)
🔵 流量です: 40LPM
🔵 起動時間: 32ミリ秒
🔵 非活性化時間: 50ミリ秒
リスクカテゴリー4で40LPM
油圧安全アプリケーションのために特別に製造されたマニホールドにマウントされたデュアル方向制御弁。 セトップ3のサイズになります。
4ポートで供給される 二位一体型シングルソレノイド形式。
バルブには、2極式が採用されています。 精密ポジショナルドライブプランジャー型リミットスイッチの承認済み カテゴリー4の安全性のアプリケーションに対応しています。
HSV-03AD-S
Fortress フルイドエントリーバルブは、以下のような目的で設計されています。 イージーメンテナンスは、緊急事態には緊急の対応が必要であることを理解しています。 バルブが期待通りに作動しない場合、数分以内にスペアを交換することで、ダウンタイム の影響を最小限に抑えることができます。
Fluidsentryの各モニターバルブには、安全機能(非通電状態)のために、常時閉の機械的にリンクされた正開の高精度スイッチが用意されています。への やぶへびになるフィードバック回路では、監視接点を直列に接続しないでください。
デュアルディレクショナルコントロールバルブの油圧安全アプリケーションのために特別に製造されたマニホールドに取り付けられています。 セトップ34ポート2ポジションのシングルソレノイド形式で提供されるサイズです。
P、T、T1、A、B ポート - ¾"BSP パラレル
HSL-05AD-2-G075-MP0
HSV (油圧監視安全弁) - 05AD (ブロック&ブリード、Cetop 5 110LPM流量、M12接続) - 2 (デュアルバルブ) - G075 (3/4″ BSP ポートサイズ) - MP0 (標準マニホールドの背面からの取り付け)
パフォーマンス
🔵 バルブ使用圧力範囲:0 - 315 Bar
🔵 ソレノイド: 直動式
ポート接続:P、T、T1、A、B
媒体: 3/4" PBS パラレル油圧オイル ISO 32~68
オイルの動作温度範囲 :-20℃~+70℃(ミネラルオイル) 🔵 オイルの動作温度範囲 :-20℃~+70℃(ミネラルオイル
🔵 流量: 110LPM
作動時間: 50ミリ秒🔵 作動 時間:50ミリ秒
作動時間:50ミリ秒🔵非活性化時間: 130ミリ秒
リスクカテゴリー4で110LPM
デュアルディレクショナルコントロール油圧安全アプリケーションのために特別に製造されたマニホールドに取り付けられたデュアル方向制御バルブ。 セトップ5のサイズです。
4ポートで供給される 二位一体型シングルソレノイド形式。
このバルブには、2極の精密ポジショナルドライブが組み込まれています。 精密ポジショナルドライブ プランジャー式リミットスイッチを搭載しています。
HSV-05AD-S
Fortress フルイドエントリーバルブは、メンテナンスが容易なように設計されています。 メンテナンスが容易な設計になっています。緊急事態には緊急の対応が必要であることを理解した上で、メンテナンスがしやすいように設計されています。 バルブが期待通りに作動しない場合、数分でスペアを交換することができ、。 ダウンタイム の影響を最小限に抑えることができます。
Fluidsentryの各モニターバルブには、安全機能(非通電状態)のために、常時閉の機械的にリンクされた正開の高精度スイッチが用意されています。への やぶへびになるフィードバック回路では、監視接点を直列に接続しないでください。
デュアルディレクショナルコントロールバルブ油圧安全アプリケーションのために特別に製造されたマニホールドに取り付けられている セトップ5サイズ、4ポート2ポジションシングルソレノイド形式で提供されます。
P、T、T1、A、B ポート - ¾"BSP パラレル
HSF-07AD-2-C100-MP0
HSV (油圧監視安全弁) - 07AD (ブロック&ブリード、Cetop 7 250LPM 流量、M12 接続) - 2 (デュアルバルブ) - C100 (コード62ポートA&P 1″、コード61ポートT 1″) - MP0 (標準マニホールドの背面からの取り付け)
パフォーマンス
🔵 バルブ使用圧力範囲: 0 - 350 Bar
🔵 ソレノイド: 直動式
ポート接続:P、T、A
ポート - P & A コード 62 1"、T コード 61 1"
媒体: 油圧オイル ISO 32~68
作動油温度範囲 :-20℃~+70℃(鉱物油)✜1F535 の場合
流量: 250LPM 🔵。
🔵 作動時間: 32ミリ秒
作動時間:32ミリ秒🔵非活性化時間: 67ミリ秒
リスクカテゴリー4で250LPM
デュアルディレクショナルコントロール油圧安全アプリケーションのために特別に製造されたマニホールドに取り付けられたデュアル方向制御バルブ。 セトップ7のサイズになります。
4ポートで供給される 二位一体型シングルソレノイド形式。
バルブには、2極式が採用されています。 精密ポジショナルドライブプランジャー型リミットスイッチの承認済み カテゴリー4の安全性のアプリケーションに対応しています。
HSV-07AD-S
Fortress フルイドエントリーバルブは、メンテナンスが容易なように設計されています。 メンテナンスが容易な設計になっています。緊急事態には緊急の対応が必要であることを理解した上で、メンテナンスがしやすいように設計されています。 バルブが期待通りに作動しない場合、数分でスペアを交換することができ、。 ダウンタイム の影響を最小限に抑えることができます。
Fluidsentryの各モニターバルブには、安全機能(非通電状態)のために、常時閉の機械的にリンクされた正開の高精度スイッチが用意されています。への やぶへびになるフィードバック回路では、監視接点を直列に接続しないでください。
デュアルディレクショナルコントロールバルブを油圧安全アプリケーション用に特別に製造されたマニホールドに搭載。 セトップ7サイズ、4ポート2ポジションシングルソレノイド形式で提供されます。
P&Aポート - Code 62 1インチ
Tポート - コード61 1インチ
HSL-08AD-2-C125-MP0
HSV (油圧監視安全弁) - 08AD (ブロック&ブリード、Cetop 8 550LPM流量、M12接続) - 2 (デュアルバルブ) - C125 (コード62ポートA & P 1.25″、コード61ポートT 1.25″) - MP0 (標準マニホールドの背面からの取り付け)
パフォーマンス
🔵 バルブ使用圧力範囲: 0 - 350 Bar
🔵 ソレノイド: 直動式
🔵 ポート接続:P、T、A
ポート - P & Aコード62 1.25"、Tコード61 1.25"
🔵 中材: 作動油 ISO 32~68
オイルの使用温度範囲 :-20℃~+70℃(ミネラルオイル)╱オイルの使用 温度範囲:-20℃~+70℃(ミネラルオイル
🔵 流量です: 550LPM
🔵 起動時間: 32ミリ秒
非活性化時間: 67ミリ秒
リスクカテゴリー4で550LPM
デュアルディレクショナルコントロールの油圧安全アプリケーションのために特別に製造されたマニホールドに取り付けられたバルブ。 セトップ8のサイズになります。
4ポートで供給される 二位一体型シングルソレノイド形式。
バルブには、2極式が採用されています。 精密ポジショナルドライブ プランジャー型リミットスイッチは、カテゴリー4の安全規格を取得済みです。
HSV-08AD-S
Fortress フルイドエントリーバルブは、以下のような目的で設計されています。 イージーメンテナンスは、緊急事態には緊急の対応が必要であることを理解しています。 バルブが期待通りに作動しない場合、数分以内にスペアを交換することで、 ダウンタイム の影響を最小限に抑えることができます。
Fluidsentryの各モニターバルブには、安全機能(非通電状態)のために、常時閉の機械的にリンクされた正開の高精度スイッチが用意されています。への やぶへびになるフィードバック回路では、監視接点を直列に接続しないでください。
デュアルディレクショナルコントロールバルブ の油圧安全アプリケーションのために特別に製造されたマニホールドに取り付けられています。 セトップ84ポート2ポジションのシングルソレノイド形式で提供されるサイズです。
P&Aポート - Code 62 1.25インチ
Tポート - Code 61 1.25インチ
ポートコネクションとは?
インレット「P」ポート
サプライポートまたは「Pポート」は、上流側のエネルギー源からバルブに供給します。油圧安全弁(HSV)が作動すると、Pポートは弁を介して下流のプロセスへの流体の流れを可能にします。HSVが非作動になると、Pポートは遮断されます。
アウトレット「A」および「B」ポート
通電状態では、AポートはPポートからの流体の入力を受け、下流工程へのエネルギーの流れを可能にします。Bポートは、下流のプロセスからの流体を(TポートとT1ポートを介して)タンクに戻します。非通電状態では、AポートはTポートとT1ポートに直接送られ、下流のエネルギーをタンクに戻します。
タンクポート「T」および「T1」について
TポートとT1ポート(またはタンクポート)は、下流のプロセスから上流のタンクへのエネルギーの流れのループを完成させます。
(ポート寸法はCETOP 7/8を除き、BSP(ISO 228で定義された英国規格のパイプ)です。)
アクティベートタイムと デアクチベートタイムとは?
作動時間とは、ソレノイドの通電状態からソレノイドの絶縁状態にスイッチが作動するまでの時間(つまり、PからAへのエネルギー伝達が有効になってから、 Pのポートが遮断され、Aからタンクに移行するまでの時間)である。
解除時間- スイッチを絶縁状態から解除し、バルブをソレノイド通電状態に戻す(Pポートのブロックを解除し、PからAへの流れを可能にする)までの時間。
バルブの使用圧力範囲とは
モニター付き安全弁の最大許容使用圧力(MAWP)とは、弁を流れることができる最高レベルの圧力(Bar )のことです。このレベルを超えると、スプリング、シール、本体などの部品が故障する可能性があります。
フローレートとは?
流量(LPM ):1分間に規定の表面積を流れるオイルの量( リットル)。
CETOP 3 -HSV-03AD-2-G075-MP0
CETOP 5 -HSV-05AD-2-G075-MP0
CETOP 7 -HSV-07AD-2-C100-MP0
CETOP 8 -HSV-08AD-2-C125-MP0
CETOP 3 -HSV-03AD-2-G075-MP0
CETOP 5 -HSV-05AD-2-G075-MP0
CETOP 7 -HSV-07AD-2-C100-MP0
CETOP 8 -HSV-08AD-2-C125-MP0