اتوماسیون شیرآلات در تأسیسات نفت، گاز و پتروشیمی نیازمند بیش از انتخاب عملگر بر اساس گشتاور است. مهندسان همچنین باید طبقهبندی مناطق خطرناک، حفاظت محفظه، سیگنالهای کنترلی، منبع تغذیه، گشتاور عملیاتی شیر و موقعیت مورد نیاز شیر در هنگام قطع برق را در نظر بگیرند.
برای شیرهای توپی، شیرهای پروانهای و سایر شیرهای ربع گرد نصب شده در اتمسفرهای بالقوه انفجاری، انتخاب صحیح عملگر الکتریکی ضد انفجار بنابراین به پارامترهای فنی قابل تأیید بستگی دارد تا ادعاهای کلی در مورد قابلیت اطمینان.
تأسیسات نفت و گاز ممکن است حاوی گازها یا بخارات قابل اشتعال باشند. بنابراین تجهیزات الکتریکی نصب شده در این محیطها باید با طبقهبندی منطقه خطرناک قابل اجرا مطابقت داشته باشند.
محدوده عملگرهای ضد انفجار DCL با حفاظت ATEX/IECEx از جمله Ex db h IIC T4 Gb و Ex h tb IIIC T135°C Db مشخص شده است. تحت سیستم طبقهبندی CSA، مستندات محصول همچنین لیست شده است Class I, Division 1, Groups C and D T5/T6 و Class I, Zone 1, AEx db IIC T5/T6 Gb.
بنابراین برای یک پروژه نفت و گاز، اولین گام انتخاب باید شناسایی این باشد که آیا نصب در منطقه 1، کلاس I تقسیم 1، یا مکان طبقهبندی شده دیگری است. سپس گواهینامه عملگر باید در برابر آن الزام خاص بررسی شود.
دو شیر با قطر اسمی یکسان ممکن است به دلیل جنس نشیمنگاه، فشار، سیال فرآیند، طراحی ساخت یا شرایط عملیاتی به گشتاور عملیاتی متفاوتی نیاز داشته باشند.
محدوده سری DCL-Ex از DCL-Ex05 تا DCL-Ex300 است، با گشتاور خروجی استاندارد از تقریباً 50 نیوتن متر تا 3000 نیوتن متر. DCL-Ex300 با حداکثر گشتاور 3900 نیوتن متر.
مستندات محصول همچنین توصیه میکند از دادههای گشتاور واقعی ارائه شده توسط سازنده شیر استفاده شود و تقریباً یک ضریب تلرانس گشتاور 1.1 تا 1.3 هنگام انتخاب عملگر اعمال شود.
این رویکرد به ویژه برای شیرهای توپی بزرگ، شیرهای پروانهای یا شیرهایی که ممکن است پس از باقی ماندن در یک موقعیت برای مدت طولانی، گشتاور شکست بالاتری را تجربه کنند، مرتبط است.
عملگرهای الکتریکی ضد انفجار DCL با محفظه IP68 و محدوده دمای محیطی -25 درجه سانتیگراد تا +55 درجه سانتیگراد مشخص شدهاند. بسته به مدل و پیکربندی، منابع تغذیه موجود شامل DC24V، AC110V، AC220V و AC380V است.
برای کاربردهای کنترل فرآیند، نسخههای مدولهسازی نوع E/GEY سیگنالهای ورودی 4-20 میلیآمپر DC، 1-5 ولت DC یا 2-10 ولت DC را میپذیرند و بازخورد موقعیت 4-20 میلیآمپر DC را ارائه میدهند. خطای پایه مستند شده بیش از ±1٪ نیست، با خطای تکرار بیش از 1٪.
این مشخصات عملگر را برای موقعیتیابی شیر در حلقههای کنترل جریان، فشار، دما و سطح که کنترل تناسبی مورد نیاز است، مناسب میسازد.
توابع اختیاری شامل ارتباط Modbus، حفاظت در برابر گشتاور بیش از حد، هیترهای رطوبتگیر و بازگشت ایمن در هنگام خرابی است.
یک شیر در منطقه خطرناک ممکن است در هنگام از دست دادن برق خارجی نیاز به حرکت به یک موقعیت تعریف شده داشته باشد.
سیستم ایمن در هنگام خرابی اختیاری DCL میتواند شیر را به یک موقعیت از پیش تعیین شده کاملاً بسته، کاملاً باز یا موقعیت فعلی در هنگام وقوع اختلال غیرعادی برق هدایت کند. انرژی با استفاده از یک ابرخازن یا باتری، بسته به مدل عملگر، به صورت داخلی ذخیره میشود. مستندات قابلیت رانش کامل را حداقل چهار چرخه.
این تابع را میتوان در مواردی که طراحی فرآیند نیاز به موقعیت شیر تعریف شده در هنگام از دست دادن برق الکتریکی دارد، در نظر گرفت.
برای اتوماسیون شیرهای نفت و گاز، انتخاب عملگر باید گواهینامه منطقه خطرناک، گشتاور عملیاتی شیر، منبع تغذیه، حالت کنترل، الزامات بازخورد، حفاظت محیطی و استراتژی ایمن در هنگام خرابی را ترکیب کند.
محدوده عملگر الکتریکی ضد انفجار DCL ترکیب میکند حفاظت IP68، گواهینامههای منطقه خطرناک، گشتاور خروجی استاندارد 50-3000 نیوتن متر، کنترل مدولهسازی 4-20 میلیآمپر و توابع اختیاری Modbus و ایمن در هنگام خرابی.
برای انتخاب مهندسی، این مشخصات قابل اندازهگیری مبنای قویتری نسبت به بیانیههای کلی مانند «عملکرد بالا» یا «قابلیت اطمینان بالا» فراهم میکند.