1. Основной задачей пневматического исполнительного механизма (ИМ) является управление ТПА. Очевидный факт. Не менее очевидным фактом является необходимость установки ИМ на присоединительный фланец ТПА и введение в зацепление или в иной вид механической связи валов (или штоков) ТПА и ИМ для передачи момента или усилия, развиваемого ИМ на вал запорного или регулирующего элемента ТПА. Для четвертьоборотной арматуры вышеуказанная инженерная задача решена иностранными инженерами, что нашло свое отражение в международном и общепризнанном стандарте ISO 5211 (Industrial valves – Part-turn actuator attachments). Данный стандарт описывает геометрические размеры присоединительных фланцев и виды валов четвертьоборотных приводов. В зависимости от величины, развиваемой приводом момента, изменяется тип фланца. То есть можно быть уверенным, что привод с моментом 200 НМ имеет присоединение F07. Данный стандарт принят всеми производителями приводов во всем мире. Соответственно, и производители ТПА также применяют данный стандарт, что позволяет инженерам не задумываться о стыковке (инсталляции) привода на арматуру. Достаточно лишь убедиться, что они оба имеют одинаковые присоединительные поверхности и одинаковую геометрию валов.
Что же касается пневматического цилиндра, то он не имеет стандартизированной присоединительной поверхности (присоединительного фланца) и универсализированной обработки штока. Данное обстоятельство приводит к тому, что стыковка цилиндра и прямоходной арматуры является существенной инженерной задачей. Необходимо изготовление переходных элементов для закрепления пневматического цилиндра на ТПА и адаптера для передачи усилия со штока цилиндра на шток ТПА.
Подводя итог освещаемому аспекту, можно сделать вывод: при инсталляции четвертьоборотного пневматического привода на четвертьоборотную арматуру оба конструктивных элемента взаимно стандартизированы в части присоединительных размеров. При инсталляции пневматического цилиндра приходится каждый раз решать уникальную задачу по стыковке с ТПА.
2. Во время эксплуатации, при отсутствии давления управляющей среды (сжатого воздуха КИП), периодически возникает необходимость перестановки регулирующего элемента ТПА. Для реализации этой задачи в четвертьоборотном пневматическом приводе применяется механический ручной дублер. В большинстве случаев данный ручной дублер является независимым от пневматического привода. Он устанавливается между приводом и ТПА. При отсутствии воздуха червяк вводит в зацепление с червячным колесом за счет вращения маховика, соединенного с червяком, происходит вращение выходной оси (вала) ТПА и, как следствие, перестановка запорного или регулирующего элемента. То есть основным условием, позволяющим механически реализовать данную схему, является наличие возможности вывести и ввести в зацепление механическую передачу ручного дублера. Необходимо акцентировать важный аспект, что это происходит уже в четвертьоборотной передаче. Ручной дублер, так же как и сам привод и арматура, имеет стандартизированное присоединение к ТПА и пневматического приводу согласно ISO 5211, и благодаря этому инсталляция в узел ТПА не представляет собой какой бы то ни было инженерной задачи.
Для пневматического цилиндра установка ручного дублера является гораздо более сложной инженерной задачей. Это связано с тем, что цилиндр имеет осевое перемещение и его необходимо устанавливать именно в узел, обеспечивающий прямолинейное перемещение. Стандартизированного присоединения, как и готового изделия – ручного дублера для цилиндра – не существует. Соответственно, при возникновении данной задачи возникает необходимость в инженерной проработке, конструировании, изготовлении непосредственно под конкретную задачу. Разумеется, это приводит как к экономическим, так и к временным издержкам, возникает вероятность ошибки при конструировании и изготовлении.