O bloqueio das válvulas e o binário de funcionamento excessivo são considerações importantes na automação de processos químicos.e outras válvulas de quarto de turno podem apresentar alterações na resistência de funcionamento devido a impurezas, condições mecânicas, variações de pressão ou alterações no interior da válvula após um serviço prolongado.
Se um atuador eléctrico for selecionado sem considerar o binário real da válvula, as cargas mecânicas anormais podem afectar tanto a válvula como o mecanismo de accionamento.dimensionamento do binário do atuador elétricoe a protecção contra o excesso de binário devem ser avaliadas em conjunto na selecção dos atuadores para sistemas de processamento químico.
Por que o tamanho da válvula por si só não é suficiente para a seleção do atuador
O diâmetro nominal da válvula é útil como referência inicial, mas não determina diretamente o binário do atuador exigido.
De acordo com a documentação do produto DCL, as válvulas do mesmo tipo e tamanho nominal podem ainda ter um binário de funcionamento diferente devido à tecnologia de fabrico, ao material da válvula, ao meio de processo,Condições do localA documentação recomenda, por conseguinte, a selecção do atuador de acordo com os dados reais de binário fornecidos pelo fabricante da válvula e a aplicação de um valor aproximado.1Fator de torque permitido.
Para as válvulas de esferas e as válvulas de borboleta da indústria química, este método de dimensionamento baseado no binário fornece uma base de engenharia mais útil do que a seleção de um atuador apenas pelo tamanho DN.
Que parâmetros de binário devem ser verificados?
Um processo prático de selecção deve ter em conta:
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Torque de funcionamento normal da válvula;
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Torque de partida ou de ruptura;
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pressão e meio de processo;
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Torque de saída nominal do atuador e torque máximo;
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A necessidade de protecção contra o excesso de binário.
A gama de atuadores elétricos à prova de explosão DCL abrange modelos de DCL-Ex05 a DCL-Ex300, com binário de saída padrão de aproximadamente50 Nm a 3000 NmO DCL-Ex300 fornece um binário de saída padrão de 3000 Nm e um binário máximo especificado de3900 Nm.
Este intervalo permite que a selecção do atuador se baseie nos requisitos reais de binário da válvula, em vez de um único tamanho padrão.
Como é que a protecção contra o excesso de torque resolve a perturbação das válvulas?
As tubulações químicas podem transportar meios que contenham impurezas ou materiais estranhos. Sob certas condições de funcionamento, isso pode aumentar a resistência da válvula ou causar uma válvula ficar preso.
A documentação DCL descreve uma opçãoFunção de protecção contra o excesso de binárioSe a resistência da válvula causar um aumento do binário de saída do atuador para um valor crítico pré-definido,O interruptor de binário pode desconectar o circuito de acionamento para reduzir o risco de carga anormal contínua na válvula e no atuador.
Esta função pode, por conseguinte, ser considerada para aplicações em que o entupimento da válvula ou aumentos inesperados do binário fazem parte da avaliação do risco operacional.
No entanto, a protecção contra o excesso de binário não deve substituir o dimensionamento correto do atuador.enquanto um atuador com binário desnecessariamente elevado pode impor uma carga mecânica excessiva à válvula em condições anormais.
Os requisitos das zonas perigosas devem ser verificados ao mesmo tempo
O torque é apenas uma parte da selecção dos atuadores numa instalação química.
A documentação do atuador elétrico à prova de explosão DCL lista a proteção ATEX/IECEx, incluindo:Ex db h IIC T4 GbNo âmbito do sistema CSA, as classificações incluem:Classe I, Divisão 1, Grupos C e D T5/T6eClasse I, zona 1, AEx db IIC T5/T6 Gb. A série à prova de explosão é especificada com umCaixa IP68e um intervalo de temperatura ambiente de-25°C a +55°C.
Os engenheiros devem, portanto, verificar a classificação das zonas perigosas, o âmbito da certificação, o binário, a proteção do gabinete e as condições ambientais em conjunto.
Aplicações de modulação também exigem desempenho de controlo
Os processos químicos que regulam o fluxo, a pressão, a temperatura ou o nível do líquido podem exigir um posicionamento proporcional da válvula em vez de um simples controle de abertura/fechamento.
Os atuadores à prova de explosão de modulação DCL Tipo E/GEY aceitam4×20mA DC, 1×5V DC ou 2×10V DCsinais de entrada e proporcionar4 ′ 20 mA DCO erro básico documentado não é superior a± 1%, enquanto o erro de repetição é não mais do que1%.
Estes valores fornecem critérios mensuráveis para a avaliação de um atuador para um circuito de controlo de processo.
Selecionar o atuador por condições operacionais completas
A selecção de atuadores elétricos para válvulas químicas deve ir além da simples questão de "Qual é o binário necessário?"
Uma sequência mais completa é:Torque real da válvula → limite de torque → risco de engarrafamento → protecção contra o excesso de torque → classificação das zonas perigosas → sinais de potência e controlo → condições ambientais.
A gama DCL à prova de explosão combinaTorque de saída padrão de 50 ‰ 3000 Nm, proteção IP68, proteção opcional contra o excesso de torque e opções de controlo de modulação de 4 ‰ 20 mAEstas especificações permitem que a selecção se baseie em requisitos operacionais mensuráveis, em vez de reivindicações generalizadas sobre desempenho ou fiabilidade.