Kimya proses tesislerindeki küresel vanalar, kelebek vanalar ve tapalı vanalar, kristalize olmuş ortam, katı birikintiler, eskimiş contalar veya uzun süre hareket etmeme nedeniyle çalışması zorlaşabilir. Bir elektrikli aktüatör, vana durduktan sonra tork uygulamaya devam ederse, vana mili, yuvası, dişli kutusu ve motor aşırı mekanik yüke maruz kalabilir.
Bu nedenle, bir kimya tesisi vana aktüatörü seçimi, nominal vana boyutunu eşleştirmekten daha fazlasını gerektirir. Mühendisler, vana torkunu, proses koşullarını, çalışma sıklığını ve aşırı tork koruması ihtiyacını değerlendirmelidir.
Kimyasal ortamlar viskoz, aşındırıcı, partikül yüklü veya kristalize olmaya yatkın olabilir. Sıcaklık değişiklikleri ayrıca vana gövdesinde, milinde ve sızdırmazlık malzemelerinde farklı genleşme seviyelerine neden olabilir.
Vana sıkışmasının yaygın nedenleri şunlardır:
-
Vana yuvasına sıkışmış yabancı madde;
-
Katı birikintiler veya kristalize olmuş proses ortamı;
-
Şişmiş, eskimiş veya hasarlı contalar;
-
Uzun boşta kalma sürelerinden sonra daha yüksek kalkış torku;
-
Vana boyunca diferansiyel basınç değişiklikleri.
Bu koşullar, gerçek çalışma torkunu orijinal tasarım değerinin üzerine çıkarabilir. Bu nedenle, bir aktüatörü yalnızca vana çapına göre seçmek, yetersiz tork veya gereksiz yere büyük bir tahrik sistemi ile sonuçlanabilir.
Aşırı tork korumalı bir elektrikli aktüatör, çıkış torku önceden ayarlanmış kritik bir değere ulaştığında tepki verebilir. Vana, döküntü veya mekanik bir arıza nedeniyle sıkışırsa, koruma mekanizması, aktüatörün vanaya yüklemeye devam etmesine izin vermek yerine motor devresini keser.
Bu işlev, vana mili, yuvası ve aktüatör dişlileri üzerindeki uzun süreli gerilimi sınırlamaya yardımcı olur. Engeli kaldırmaz veya önleyici bakımı ikame etmez, ancak aktüatörün durmuş bir vanaya tekrar tekrar vurmasını önleyebilir.
Koruma eşiği, normal vana çalışması için gereken torkun altına ayarlanmamalıdır. Çok düşük bir ayar istenmeyen durmalara neden olabilirken, aşırı yüksek bir ayar yetersiz mekanik koruma sağlayabilir.
Vana üreticisinin maksimum çalışma veya kalkış torku, proses ortamı, diferansiyel basınç, sıcaklık ve çalışma döngüsü ile birlikte gözden geçirilmelidir. DCL belgeleri, vana test torkunun yaklaşık 1,1 ila 1,3 katı kadar bir aktüatör boyutlandırma payı önermektedir. Bu, uygulamaya özel bir tork hesaplamasının yerine geçen bir seçim referansıdır.
Bir kimya tesisindeki her yer tehlikeli olarak sınıflandırılmaz. Yanıcı gazların veya buharların bulunabileceği yerlerde, mühendisler gerekli Sınıf, Bölüm, Grup ve sıcaklık kodunu doğrulamalıdır.
DCL patlamaya dayanıklı elektrikli aktüatörler, Sınıf I, Bölüm 1, Grup C ve D, T5/T6 ve Sınıf I, Bölge 1, AEx db IIC T5/T6 Gb gibi derecelere sahiptir. Seri, IP68 muhafaza derecesine ve -25°C ila +55°C arasında belirtilen bir ortam sıcaklığı aralığına sahiptir.
Onaylanmış tehlikeli olmayan alanlarda bulunan dış mekan yardımcı sistemleri için hava koşullarına dayanıklı bir elektrikli aktüatör uygun olabilir. DCL hava koşullarına dayanıklı serisi standart olarak IP67, isteğe bağlı olarak IP68 derecesine sahiptir. Bir giriş koruma derecesi, tehlikeli yer sertifikasının yerine geçmez.
İzolasyon vanaları genellikle açma-kapama işlemi gerektirir. Akışı, basıncı veya sıcaklığı düzenlemek için kullanılan vanalar, analog konum kontrolüne sahip modüle edilebilir bir aktüatör gerektirebilir.
DCL modüle edilebilir konfigürasyonları 4–20 mA, 1–5 VDC veya 2–10 VDC giriş sinyallerini kabul eder ve 4–20 mA konum geri bildirimi sağlar. Modbus iletişimi, aşırı tork koruması ve yoğuşma önleyici ısıtıcılar seçili konfigürasyonlarda mevcuttur ve model seçimi sırasında belirtilmelidir.
DCL patlamaya dayanıklı serisi, tehlikeli yerlerdeki çeyrek tur vanalar için 50 ila 3000 Nm arasında standart çıkış torku sağlar. Hava koşullarına dayanıklı serisi, tehlikeli olmayan alanlardaki dış mekan boru hatları ve yardımcı proses sistemleri için 16 ila 3000 Nm arasında standart çıkış torku kapsar.
Pratik bir seçim süreci, alan sınıflandırmasını, maksimum vana torkunu, boyutlandırma payını, çalışma süresini, güç kaynağını, kontrol sinyalini ve isteğe bağlı koruma fonksiyonlarını doğrulamalıdır. Aşırı tork koruması, doğru aktüatör boyutlandırması, uygun vana bakımı ve tork durmalarına karşı tanımlanmış bir yanıt ile birleştirildiğinde en etkilidir.