W przypadku automatyzacji procesów chemicznych ważne są zablokowanie zaworu i nadmierny moment obrotowy.i innych zaworów kwadratowych mogą wystąpić zmiany oporu roboczego z powodu zanieczyszczeń, warunki mechaniczne, zmiany ciśnienia lub zmiany wewnątrz zaworu po długim okresie użytkowania.
Jeżeli wybrano silnik napędowy elektryczny bez uwzględnienia rzeczywistego momentu obrotowego zaworu, nieprawidłowe obciążenia mechaniczne mogą mieć wpływ zarówno na zawór, jak i mechanizm napędowy.wymiar momentu obrotowego elektrycznego siłownikai ochronę przed nadmiernym momentem obrotowym należy ocenić razem przy wyborze siłowników do systemów przetwarzania chemicznego.
Dlaczego sam rozmiar zaworu nie wystarcza do wyboru siłownika
Nominalna średnica zaworu jest użyteczna jako początkowe odniesienie, ale nie określa bezpośrednio wymaganego momentu obrotowego siłownika.
Zgodnie z dokumentacją produktu DCL zawory o tym samym typie i wielkości nominalnej mogą nadal mieć różny moment obrotowy ze względu na technologię produkcji, materiał zaworu, medium procesowe,warunki w miejscuDokumentacja zaleca zatem wybór siłownika na podstawie danych o rzeczywistym momentie obrotowym dostarczonych przez producenta zaworu i stosowanie przybliżonej wartości1.1·1.3 dopuszczalny współczynnik momentu obrotowego.
W przypadku zaworów kulkowych i zaworów motylkowych w przemyśle chemicznym ta metoda rozmiaru oparta na momentu obrotowym stanowi bardziej przydatną podstawę inżynieryjną niż wybór siłownika wyłącznie według rozmiaru DN.
Które parametry momentu obrotowego należy sprawdzić?
W praktycznym procesie selekcji należy uwzględnić:
-
normalny moment obrotowy zaworu;
-
moment wyjściowy lub moment startowy;
-
ciśnienie procesu i medium;
-
nominalny moment wyjściowy i maksymalny moment obrotowy siłownika;
-
konieczność ochrony przed nadmiernym momentem obrotowym.
Zakres wybuchoodpornych elektrycznych siłowników DCL obejmuje modele od DCL-Ex05 do DCL-Ex300 o standardowym momentu obrotowym od około50 Nm do 3000 NmDCL-Ex300 zapewnia 3000 Nm momentu obrotowego wyjściowego i maksymalny moment obrotowy3900 Nm.
Ten zakres umożliwia wybór siłownika na podstawie rzeczywistych wymogów w zakresie momentu obrotowego zaworu, a nie jednego standardowego rozmiaru.
W jaki sposób ochrona przed nadwrotnym momentem rozwiązuje problem zakłóceń zaworu?
Rurociągi chemiczne mogą przewozić środki zawierające zanieczyszczenia lub materiały obce.
W dokumentacji DCL opisano opcjonalnyFunkcja ochrony przed nadwracamym momentemJeżeli opór zaworu powoduje, że moment obrotowy siłownika wzrasta do ustawionej wartości krytycznej,przełącznik momentu obrotowego może odłączyć obwód napędowy w celu zmniejszenia ryzyka ciągłego nienormalnego obciążenia zaworu i siłownika.
Funkcja ta może zatem zostać uwzględniona w zastosowaniach, w których zablokowanie zaworu lub nieoczekiwane zwiększenie momentu obrotowego są częścią oceny ryzyka eksploatacyjnego.
Jednakże ochrona przed nadmiarem momentu obrotowego nie powinna zastępować prawidłowego rozmiaru siłownika.podczas gdy siłownik o niepotrzebnie wysokim momentu obrotowym może wnieść nadmierne obciążenie mechaniczne na zawór w nieprawidłowych warunkach.
Wymogi dotyczące obszarów niebezpiecznych muszą być jednocześnie sprawdzane
Moment obrotowy jest tylko jedną częścią wyboru siłownika w zakładzie chemicznym.
W dokumentacji DCL Explosion-Proof Electric Actuator wymieniono ochronę ATEX/IECEx, w tymEx db h IIC T4 GbW systemie CSA klasyfikacje obejmują:Klasa I, oddział 1, grupy C i D T5/T6a takżeKlasa I, strefa 1, AEx db IIC T5/T6 Gb. Serię przeciwwybuchową określa sięObudowa IP68i zakres temperatury otoczenia wynoszący-25°C do +55°C.
Inżynierowie powinni zatem sprawdzać klasyfikację obszarów niebezpiecznych, zakres certyfikacji, moment obrotowy, ochronę obudowy i warunki otoczenia razem.
Modulowanie aplikacji wymaga również wydajności sterowania
Procesy chemiczne regulujące przepływ, ciśnienie, temperaturę lub poziom płynu mogą wymagać proporcjonalnego ustawienia zaworu, a nie prostej kontroli otwarcia/zamknięcia.
Wykonawcy modulujący DCL typu E/GEY odporni na wybuchy akceptują4×20mA prądu stałego, 1×5V prądu stałego lub 2×10V prądu stałegowprowadzania sygnałów i zapewnienia4 ̊20 mA prądu stałegoDokumentowany podstawowy błąd wynosi nie więcej niż± 1%, podczas gdy powtarzający się błąd wynosi nie więcej niż1%.
Wartości te stanowią kryteria mierzalne przy ocenie siłownika dla pętli sterowania procesem.
Wybierz siłownik według całkowitych warunków pracy
Wybór siłownika elektrycznego dla zaworów chemicznych powinien wykraczać poza proste pytanie: "Jakiego momentu obrotowego potrzeba?"
Bardziej kompletną sekwencją jest:rzeczywisty moment obrotowy zaworu → dopuszczalny moment obrotowy → ryzyko zablokowania → ochrona przed nadmierną obrotową → klasyfikacja obszarów niebezpiecznych → sygnały mocy i sterowania → warunki środowiskowe.
Działalność DCLStandardowy moment wyjściowy 50 ‰ 3000 Nm, ochrona IP68, opcjonalna ochrona przed nadmiarem momentu obrotowego i opcje sterowania modulacji 4 ‰ 20 mASpecyfikacje te umożliwiają wybór oparty na mierzalnych wymaganiach operacyjnych, a nie na szerokich twierdzeniach dotyczących wydajności lub niezawodności.