Gli impianti di generazione di energia si basano su valvole elettriche per controllare l'acqua di raffreddamento, i sistemi di supporto del carburante, le linee di ventilazione e i processi di trattamento dell'acqua.un attuatore elettrico standard può fermarsi nella sua ultima posizioneSe tale posizione non corrisponde alle esigenze del processo, l'isolamento, il raffreddamento dell'apparecchiatura o il recupero del sistema possono essere influenzati.
Un attuatore elettrico a prova di guasto utilizza l'energia immagazzinata per spostare la valvola in una posizione predefinita dopo aver rilevato un guasto di corrente.completamente chiuso o l'ultima posizione comandata- essa deve essere determinata mediante una valutazione del rischio di processo piuttosto che applicando una sola regola a ogni valvola.
Il punto di chiusura è appropriato per molti compiti di isolamento, ma non è un requisito universale in una centrale elettrica.
Esempi tipici sono:
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Le valvole che isolano i mezzi pericolosi possono aver bisogno di essere chiuse in caso di guasto;
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Le valvole dell'acqua di raffreddamento o dell'acqua antincendio possono aver bisogno di fallire;
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Alcune valvole di modulazione devono rimanere in posizione per evitare un improvviso cambiamento di processo;
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Gli ammortizzatori di ventilazione possono richiedere posizioni diverse per i gas di scarico, il controllo del fumo o il raffreddamento delle apparecchiature.
La specifica del progetto dovrebbe pertanto definire il sistema di apertura, di chiusura o di messa in posizione prima di selezionare il modello di attuatore e il sistema di accumulo di energia.
Durante il normale funzionamento, il circuito di controllo interno carica un supercondensatore o una batteria.trasferisce l'alimentazione del motore al dispositivo di accumulo di energia e spinge la valvola nella posizione di sicurezza prestabilita.
Il modulo DCL a prova di guasto funziona con un alimentatore DC24V. A seconda delle dimensioni dell'attuatore, i modelli più piccoli utilizzano un supercondensatore mentre i modelli a coppia più elevata utilizzano una batteria.La documentazione del prodotto specifica l'energia immagazzinata per almeno quattro operazioni a tempo pieno..
Quando l'alimentazione esterna ritorna, l'attuatore esce dallo stato di sicurezza e riprende il normale funzionamento.Se la valvola ritorna automaticamente al suo comando precedente dovrebbe essere definito dalla logica di controllo e impianto interlock.
La progettazione DCL utilizza un supercondensatore o una batteria per azionare il motore elettrico.requisiti di manutenzione e metodo di stoccaggio dell'energia, quindi "rientro primaverile" e "batteria di riserva" non dovrebbero essere usati in modo intercambiabile.
I sistemi di energia immagazzinata richiedono inoltre l'ispezione della tensione della batteria, dei registri di attivazione e delle condizioni di stoccaggio dell'energia.logico di blocco o progettazione con strumenti di sicurezza.
In caso di interruzione di corrente, il sistema di energia immagazzinata deve comunque superare la coppia di funzionamento effettiva della valvola.progettazione del sedile, depositi e coppia di rottura maggiore dopo lunghi periodi di inattività.
La documentazione DCL raccomanda di selezionare una coppia da 1,1 a 1,3 volte la coppia di prova della valvola.Una coppia superiore da sola non conferma che la valvola raggiungerà la sua posizione di sicurezza entro il tempo richiesto.
Una configurazione a prova di guasto on-off può utilizzare segnali di commutazione passivi per i comandi di apertura e chiusura e fornire contatti passivi per lo stato completamente aperto e completamente chiuso.Configurazioni di modulazione supportano ingressi e uscite da 4 ‰ 20 mA, con 2 ‰ 10 VDC o 1 ‰ 5 VDC disponibili su versioni selezionate.
Modbus RTU può supportare il monitoraggio della posizione della valvola, la segnalazione della tensione della batteria e i registri di attivazione a prova di guasto.Gli ingegneri dovrebbero ancora determinare quali segnali rimangono disponibili durante un completo arresto di corrente sul sito.
I sistemi esterni di raffreddamento dell'acqua, pompaggio e trattamento possono utilizzare la gamma DCL resistente alle intemperie, che è IP67 di serie e IP68 disponibile in configurazioni selezionate.Le zone di movimentazione del combustibile o le località contenenti gas infiammabili richiedono una valutazione separata delle zone pericoloseLa gamma DCL a prova d'esplosione comprende una custodia IP68 e configurazioni di Classe I, Divisione 1.
La protezione contro l'ingresso, la protezione contro le esplosioni e il funzionamento sicuro sono requisiti di selezione separati.
La gamma DCL resistente alle intemperie copre la coppia di uscita standard da 16 a 3000 Nm, mentre la gamma a prova di esplosione copre da 50 a 3000 Nm. Entrambe le famiglie di prodotti possono essere configurate con ritorno a prova di errore,Controllo di accensione, modulazione 4 ¢ 20 mA e Modbus RTU, a seconda del modello selezionato.
Il modulo di sicurezza include anche una protezione da sovratensioni da 1 kV e un'interfaccia EFT da 4 kV. Questi parametri descrivono le caratteristiche di immunità elettrica,ma non costituiscono una certificazione SIL o un'omologazione per l'uso come elemento finale di un sistema a strumentazione di sicurezza.
La selezione di un attuatore elettrico a prova di guasto per una centrale elettrica deve iniziare con la posizione di sicurezza richiesta, seguita dalla coppia della valvola, dal tempo di funzionamento, dal metodo di stoccaggio dell'energia, dai segnali di controllo,piano di valutazione ambientale e di manutenzioneL'attuatore può supportare la strategia di sicurezza dell'impianto solo se questi requisiti sono definiti insieme.