Электрические клапаны на химических заводах могут подвергаться воздействию легковоспламеняющихся газов, горючей пыли, дождя, высокой влажности и ежедневных изменений температуры в одной и той же точке установки. В этих условиях выбор привода не может основываться только на выходном крутящем моменте. Инженеры также должны проверить маркировку взрывозащиты, степень защиты от проникновения, диапазон рабочих температур окружающей среды, управляющий сигнал и ввод кабеля.
Взрывозащищенный электрический привод со степенью защиты IP68 может служить подходящей основой для автоматизации клапанов в сложных химических условиях. Однако пригодность всегда должна подтверждаться в соответствии с классификацией опасной зоны и областью сертификации выбранной модели.
Рейтинг IP68 описывает защиту корпуса от проникновения пыли и воды. Он не заменяет сертификацию взрывозащиты. Для применений на химических заводах инженеры должны отдельно определять, соответствует ли:
- Степень защиты от проникновения соответствует воздействию пыли, дождя и промывки на объекте.
- Маркировка взрывозащиты охватывает применимую группу газов или пыли.
- Температурный класс подходит для технологических и окружающих условий.
- Сертификация применяется к конкретной модели привода и зоне установки.
Техническая документация на продукт DCL-Ex указывает на защиту IP68. Его маркировка включает Ex db h IIC T4 Gb для газовых сред и Ex h tb IIIC T135°C Db для пыльных сред. Для североамериканских проектов в документации также указаны Класс I, Раздел 1, Группы C и D, T5/T6 и Класс I, Зона 1.
Эти рейтинги служат основой для предварительного выбора. Окончательное утверждение должно соответствовать электротехническим нормам проекта, документам по классификации зон, паспортной табличке привода и применимому сертификату.
Линейка взрывозащищенных электрических приводов DCL-Ex обеспечивает стандартный выходной крутящий момент от 50 до 3000 Нм. Серия предназначена для шаровых кранов, дисковых затворов, пробковых кранов и других поворотных клапанов с регулируемым ходом 0–90° для большинства моделей и 0–360° для выбранных конфигураций.
Номинальный диаметр клапана сам по себе недостаточен для определения размера. Требуемый крутящий момент может меняться в зависимости от:
- Давление процесса и перепад давления.
- Вязкость жидкости или взвешенные твердые частицы.
- Материалы седла и уплотнения.
- Температура трубопровода.
- Пусковой крутящий момент после длительного простоя.
- Размеры штока клапана и монтажного интерфейса.
В технической документации рекомендуется предусматривать примерно в 1,1–1,3 раза больший крутящий момент, чем испытанный крутящий момент клапана, при выборе привода. Этот коэффициент следует применять совместно с данными о крутящем моменте, предоставленными производителем клапана, а не рассматривать как универсальное правило для каждого химического процесса.
Корпус IP68 помогает ограничить проникновение внешней воды и пыли, но температурные циклы все еще могут вызывать конденсацию внутри привода. Поэтому для наружных химических заводов, мест с высокой влажностью и установок с большими перепадами дневных и ночных температур следует рассмотреть возможность установки дополнительного осушающего нагревателя.
Дополнительная защита от чрезмерного крутящего момента может отключить цепь привода, когда мусор или заклинивание клапана вызывают достижение крутящего момента заданного предела. Это помогает снизить риск повреждения как клапана, так и привода. Дополнительная система безопасного отказа использует суперконденсатор или батарею для перемещения клапана в заданное полностью открытое, полностью закрытое или удержанное положение после аномальной потери питания.
Взрывозащищенный привод с управлением вкл/выкл подходит для задач изоляции. Для процессов, требующих непрерывной регулировки расхода, давления, температуры или уровня жидкости, можно использовать модулирующий электрический привод с входом 4–20 мА, 1–5 В или 2–10 В.
Модулирующие модели DCL-Ex обеспечивают обратную связь по положению 4–20 мА. В технической документации указана базовая погрешность не более ±1%, а погрешности возвратно-поступательного движения и повторяемости привода не более 1%.
Для химических заводов, сочетающих воздействие влаги с взрывоопасными газами, практическая последовательность выбора заключается в том, чтобы сначала проверить классификацию опасной зоны, затем подтвердить защиту IP и рабочую температуру окружающей среды, а затем сопоставить крутящий момент привода, режим управления, источник питания и монтажный интерфейс с клапаном.