خطر اختلال دریچه ها و تورک بیش از حد در کارخانه های شیمیایی: چگونه اکتورهای الکتریکی را انتخاب کنیم

گیر کردن سوپاپ و گشتاور عملیاتی بیش از حد ملاحظات مهم در اتوماسیون فرآیندهای شیمیایی هستند. شیرهای توپی، شیرهای پروانه ای و سایر شیرهای ربع چرخشی ممکن است به دلیل ناخالصی ها، شرایط مکانیکی، تغییرات فشار یا تغییرات داخل شیر پس از سرویس طولانی، تغییراتی در مقاومت عملکردی داشته باشند.

اگر یک محرک الکتریکی بدون در نظر گرفتن گشتاور واقعی سوپاپ انتخاب شود، بارهای مکانیکی غیرعادی ممکن است بر روی شیر و مکانیزم محرک تأثیر بگذارد. به همین دلیل،اندازه گشتاور محرک الکتریکیو حفاظت بیش از حد گشتاور باید با هم در هنگام انتخاب محرک برای سیستم های پردازش شیمیایی ارزیابی شود.

چرا اندازه سوپاپ به تنهایی برای انتخاب محرک کافی نیست؟

قطر اسمی دریچه به عنوان مرجع اولیه مفید است، اما مستقیماً گشتاور محرک مورد نیاز را تعیین نمی کند.

با توجه به مستندات محصول DCL، شیرهایی با یک نوع و اندازه اسمی یکسان ممکن است به دلیل تکنولوژی ساخت، مواد سوپاپ، محیط فرآیند، شرایط محل و نوسان فشار، همچنان گشتاور عملیاتی متفاوتی داشته باشند. بنابراین، مستندات انتخاب محرک را با توجه به داده های گشتاور واقعی ارائه شده توسط سازنده سوپاپ و اعمال یک عدد تقریبی توصیه می کند.ضریب مجاز گشتاور 1.1-1.3.

برای شیرهای توپی و شیرهای پروانه ای صنایع شیمیایی، این روش اندازه گیری مبتنی بر گشتاور، مبنای مهندسی مفیدتری نسبت به انتخاب یک محرک تنها با اندازه DN فراهم می کند.

کدام پارامترهای گشتاور باید بررسی شوند؟

یک فرآیند انتخاب عملی باید در نظر گرفته شود:

• گشتاور عملیاتی شیر عادی؛

• گشتاور گسست یا راه اندازی؛

• فشار فرآیند و متوسط؛

• گشتاور خروجی نامی محرک و حداکثر گشتاور.

• نیاز به حفاظت بیش از حد گشتاور

محدوده محرک الکتریکی ضد انفجار DCL مدل های DCL-Ex05 تا DCL-Ex300 را با گشتاور خروجی استاندارد از تقریباً پوشش می دهد.50 نیوتن متر تا 3000 نیوتن متر. DCL-Ex300 گشتاور خروجی استاندارد 3000 نیوتن متر و حداکثر گشتاور مشخص شده را فراهم می کند.3900 نیوتن متر.
این محدوده به انتخاب محرک اجازه می دهد تا بر اساس نیازهای گشتاور واقعی سوپاپ به جای یک اندازه استاندارد واحد باشد.

حفاظت بیش از حد گشتاور چگونه گیر کردن سوپاپ را برطرف می کند؟

خطوط لوله شیمیایی ممکن است حاوی مواد حاوی ناخالصی یا مواد خارجی باشد. تحت شرایط کاری خاص، این می تواند مقاومت سوپاپ را افزایش دهد یا باعث گیرکردن شیر شود.

مستندات DCL یک مورد اختیاری را شرح می دهدعملکرد حفاظت از بیش از حد گشتاور. اگر مقاومت سوپاپ باعث شود گشتاور خروجی محرک به یک مقدار بحرانی از پیش تعیین شده افزایش یابد، سوئیچ گشتاور می تواند مدار درایو را قطع کند تا خطر ادامه بارگذاری غیرعادی روی شیر و محرک کاهش یابد.

بنابراین ممکن است این عملکرد برای کاربردهایی در نظر گرفته شود که گیر کردن سوپاپ یا افزایش غیرمنتظره گشتاور بخشی از ارزیابی ریسک عملیاتی است.

با این حال، حفاظت بیش از حد گشتاور نباید جایگزین اندازه صحیح محرک شود. یک محرک کم اندازه ممکن است بارها و بارها به آستانه حفاظتی خود برسد، در حالی که یک محرک با گشتاور غیرضروری بالا ممکن است تحت شرایط غیرعادی بار مکانیکی بیش از حدی را به شیر وارد کند.

الزامات مناطق خطرناک باید در همان زمان بررسی شود

گشتاور تنها بخشی از انتخاب محرک در یک کارخانه شیمیایی است. طبقه بندی مناطق خطرناک می تواند به همان اندازه مهم باشد.

مستندات محرک الکتریکی ضد انفجار DCL، حفاظت ATEX/IECEx از جملهdb h IIC T4 Gb. تحت سیستم CSA، طبقه بندی ها شاملکلاس I، بخش 1، گروه C و D T5/T6وکلاس I، منطقه 1، AEx db IIC T5/T6 Gb. سری ضد انفجار با علامت مشخص شده استمحفظه IP68و محدوده دمای محیط از-25 درجه سانتیگراد تا +55 درجه سانتیگراد.
بنابراین مهندسان باید طبقه بندی مناطق خطرناک، محدوده گواهی، گشتاور، حفاظت از محوطه و شرایط محیطی را با هم بررسی کنند.

برنامه های تعدیل کننده همچنین به عملکرد کنترل نیاز دارند

فرآیندهای شیمیایی که جریان، فشار، دما یا سطح مایع را تنظیم می‌کنند ممکن است به جای کنترل ساده باز/بستن نیاز به موقعیت‌یابی متناسب دریچه داشته باشند.

محرک های ضد انفجار تعدیل کننده DCL نوع E/GEY می پذیرند4-20mA DC، 1-5V DC، یا 2-10V DCسیگنال های ورودی و ارائه4-20 میلی آمپر DCبازخورد موقعیت خطای اساسی مستند بیش از± 1٪، در حالی که تکرار خطا بیش از1%.

این مقادیر معیارهای قابل اندازه گیری را هنگام ارزیابی یک محرک برای یک حلقه کنترل فرآیند ارائه می کنند.

محرک را با شرایط کامل عملیاتی انتخاب کنید

انتخاب محرک الکتریکی برای شیرهای شیمیایی باید فراتر از سوال ساده "چقدر گشتاور مورد نیاز است؟" حرکت کند.

دنباله کامل تر این است:گشتاور واقعی سوپاپ ← میزان گشتاور ← خطر گیر کردن.

برد ضد انفجار DCL ترکیب شده استگشتاور خروجی استاندارد 50 تا 3000 نیوتن متر، حفاظت IP68، حفاظت بیش از حد گشتاور اختیاری، و گزینه های کنترل تعدیل کننده 4 تا 20 میلی آمپر. این مشخصات اجازه می دهد تا انتخاب بر اساس الزامات عملیاتی قابل اندازه گیری باشد نه ادعاهای گسترده در مورد عملکرد یا قابلیت اطمینان.