Van bi, van bướm và van nút trong các cơ sở xử lý hóa chất có thể trở nên khó vận hành do phương tiện kết tinh, cặn rắn, phớt cũ hoặc thời gian dài không hoạt động. Nếu bộ truyền động điện tiếp tục tạo mô-men xoắn sau khi van đã dừng, thân van, đế van, hộp số và động cơ có thể bị quá tải cơ học.
Do đó, việc lựa chọn bộ truyền động van cho nhà máy hóa chất đòi hỏi nhiều hơn là chỉ khớp với kích thước van danh định. Các kỹ sư nên đánh giá mô-men xoắn của van, điều kiện quy trình, tần suất hoạt động và nhu cầu bảo vệ quá mô-men xoắn.
Phương tiện hóa chất có thể có độ nhớt cao, ăn mòn, chứa hạt hoặc dễ kết tinh. Sự thay đổi nhiệt độ cũng có thể gây ra các mức độ giãn nở khác nhau trong thân van, thân van và vật liệu làm kín.
Các nguyên nhân phổ biến gây kẹt van bao gồm:
-
Vật lạ bị kẹt trong đế van;
-
Cặn rắn hoặc phương tiện quy trình kết tinh;
-
Phớt bị phồng, cũ hoặc hư hỏng;
-
Mô-men xoắn phá vỡ cao hơn sau thời gian chờ dài;
-
Thay đổi áp suất chênh lệch qua van.
Các điều kiện này có thể làm tăng mô-men xoắn vận hành thực tế vượt quá giá trị thiết kế ban đầu. Do đó, việc chỉ chọn bộ truyền động theo đường kính van có thể dẫn đến mô-men xoắn không đủ hoặc hệ thống truyền động quá khổ không cần thiết.
Bộ truyền động điện có bảo vệ quá mô-men xoắn có thể phản ứng khi mô-men xoắn đầu ra đạt đến một giá trị tới hạn được đặt trước. Nếu van bị kẹt do mảnh vụn hoặc lỗi cơ học, cơ chế bảo vệ sẽ ngắt mạch động cơ thay vì cho phép bộ truyền động tiếp tục tải van.
Chức năng này giúp giới hạn ứng suất kéo dài lên thân van, đế van và bánh răng bộ truyền động. Nó không loại bỏ vật cản hoặc thay thế bảo trì phòng ngừa, nhưng nó có thể ngăn bộ truyền động liên tục hoạt động chống lại van bị dừng.
Ngưỡng bảo vệ không nên đặt dưới mô-men xoắn cần thiết cho hoạt động van bình thường. Cài đặt quá thấp có thể gây ra các lần dừng không mong muốn, trong khi cài đặt quá cao có thể cung cấp sự bảo vệ cơ học không đủ.
Cần xem xét mô-men xoắn vận hành hoặc mô-men xoắn phá vỡ tối đa của nhà sản xuất van cùng với phương tiện quy trình, áp suất chênh lệch, nhiệt độ và chu kỳ hoạt động. Tài liệu DCL khuyến nghị một khoảng dung sai kích thước bộ truyền động khoảng 1,1 đến 1,3 lần mô-men xoắn kiểm tra van. Đây là một tham chiếu lựa chọn chứ không phải là sự thay thế cho việc tính toán mô-men xoắn theo ứng dụng cụ thể.
Không phải mọi vị trí trong nhà máy hóa chất đều được phân loại là nguy hiểm. Nơi có thể có khí hoặc hơi dễ cháy, các kỹ sư phải xác nhận Mã Lớp, Phân khu, Nhóm và nhiệt độ yêu cầu.
Bộ truyền động điện chống cháy nổ DCL có các xếp hạng bao gồm Lớp I, Phân khu 1, Nhóm C và D, T5/T6, và Lớp I, Khu vực 1, AEx db IIC T5/T6 Gb. Dòng sản phẩm này có xếp hạng vỏ IP68 và phạm vi nhiệt độ môi trường xung quanh được ghi là -25°C đến +55°C.
Đối với các hệ thống tiện ích ngoài trời nằm trong các khu vực không nguy hiểm đã được xác nhận, bộ truyền động điện chống chịu thời tiết có thể phù hợp. Dòng sản phẩm chống chịu thời tiết DCL có xếp hạng IP67 tiêu chuẩn, với tùy chọn IP68. Xếp hạng bảo vệ chống xâm nhập không thay thế cho chứng nhận khu vực nguy hiểm.
Van cách ly thường yêu cầu hoạt động bật/tắt. Các van được sử dụng để điều chỉnh lưu lượng, áp suất hoặc nhiệt độ có thể yêu cầu bộ truyền động điều chỉnh với điều khiển vị trí tương tự.
Cấu hình điều chỉnh DCL chấp nhận tín hiệu đầu vào 4–20 mA, 1–5 VDC hoặc 2–10 VDC và cung cấp phản hồi vị trí 4–20 mA. Giao tiếp Modbus, bảo vệ quá mô-men xoắn và bộ sưởi chống ngưng tụ có sẵn trên các cấu hình được chọn và nên được chỉ định trong quá trình lựa chọn mẫu.
Dòng sản phẩm chống cháy nổ DCL cung cấp mô-men xoắn đầu ra tiêu chuẩn từ 50 đến 3000 Nm cho van quay một phần tư ở các vị trí nguy hiểm. Dòng sản phẩm chống chịu thời tiết bao phủ mô-men xoắn đầu ra tiêu chuẩn từ 16 đến 3000 Nm cho các hệ thống đường ống ngoài trời và hệ thống quy trình phụ trợ ở các khu vực không nguy hiểm.
Quy trình lựa chọn thực tế nên xác nhận phân loại khu vực, mô-men xoắn van tối đa, dung sai kích thước, thời gian hoạt động, nguồn điện, tín hiệu điều khiển và các chức năng bảo vệ tùy chọn. Bảo vệ quá mô-men xoắn hiệu quả nhất khi kết hợp với kích thước bộ truyền động phù hợp, bảo trì van thích hợp và phản ứng được xác định đối với các lần dừng mô-men xoắn.