Valvola a farfalla automatizzata a doppio offset

UNvalvola a farfalla automatizzata a doppio offsetè una valvola a farfalla ad alte prestazioni fornita come pacchetto: il corpo a doppio offset, un attuatore a quarto di giro montato su una piastra ISO 5211 e il solenoide, finecorsa o posizionatore che consente a un sistema di controllo di azionarla. Il corpo copre DN50–DN1200 (NPS 2–48) nella Classe 150–300 con equivalenti PN10–PN40 e la sede imposta la temperatura massima: da circa −29 gradi a +200 gradi con PTFE/RPTFE, fino a +425 gradi con una sede laminata o metallica. Ciò che decide se il pacchetto funziona non è solo la valvola o l'attuatore, ma tre numeri che devono concordare: la coppia di cui la valvola ha bisogno al massimo differenziale di chiusura, la coppia che l'attuatore fornisce alla pressione minima dell'aria in loco e la coppia che la molla può ancora produrre nella posizione di guasto.

Ambito del prodotto

Operazione

Azionamento pneumatico o elettrico

La scelta tra avalvola a farfalla pneumatica a doppio offsete unvalvola a farfalla elettrica a doppio offsetviene solitamente deciso in base a tre fattori sul posto: se esiste aria strumentale, se è necessaria un'azione di guasto del ritorno a molla e quanto spesso si muoverà la valvola. Tutto il resto - costo, velocità, precisione - deriva da questi.

Valvola a farfalla pneumatica a doppio offset

L'aria aziona un pistone attraverso una cremagliera e un pignone sulle taglie piccole e medie, o una forcella sulle taglie grandi dove è necessario adattare la curva della coppia alla corsa.Cremagliera e pignonegli attuatori sono compatti e simmetrici;giogo scozzesegli attuatori forniscono una coppia più elevata alle estremità della corsa, che è dove è necessaria una valvola a farfalla, e sono la scelta abituale sopra DN350. La pressione dell'aria erogata è compresa tra 4 e 8 bar, con 5,5 bar come valore nominale nella norma EN 15714-3:2022 e 8 bar come valore massimo consentito. La qualità dell'aria conta più di quanto ammettono la maggior parte delle specifiche: la EN 15714-3 richiede la classe di umidità 2 e raccomanda particelle non più grandi della classe 5 secondo ISO 8573-1, con un punto di rugiada almeno 10 gradi al di sotto della temperatura ambiente più bassa in modo che le porte pilota non ghiaccino in inverno.

Il pacchetto pneumatico è veloce - in genere 1-3 secondi per un quarto di giro su una piccola valvola - ed è intrinsecamente adatto alle aree pericolose perché l'attuatore stesso non ha componenti elettrici. Il suo punto debole è che l'alimentazione dell'aria è un'utilità che l'impianto può perdere, e l'azione di guasto dipende quindi interamente dal fatto che sia montata una molla e se tale molla sia stata dimensionata per la coppia di seduta.

Valvola a farfalla doppio offset elettrica e motorizzata

A valvola a farfalla motorizzata a doppio offsetutilizza un attuatore elettrico a quarto di giro con motore, treno di ingranaggi, finecorsa e modulo di controllo. Non ha bisogno di aria, si posiziona accuratamente e mantiene la sua ultima posizione sulla perdita di potenza come una cosa ovvia - il che è un vantaggio per il servizio di modulazione e una responsabilità per il servizio ESD, dove "rimasto dov'era" potrebbe essere la risposta sbagliata. I tempi di corsa elettrica vanno da circa 5 secondi su una piccola unità veloce a 60 secondi o più su una grande unità a ingranaggi, e la corsa più lenta è spesso desiderabile: rimuove l'impennata che una chiusura pneumatica di 2 secondi può creare in una lunga linea di galleggiamento.

La classificazione dell'ambiente e dell'area determina le specifiche dell'attuatore più di quanto non lo faccia la valvola.IP66 o IP67è la linea di base normale per l'installazione esterna, con riscaldatori anticondensa in cui l'umidità passa attraverso il punto di rugiada. In un'area pericolosa l'attuatore trasportaATEXcertificazione (Ex d o Ex e, con una classe di temperatura) e la certificazione appartiene all'attuatore e ai suoi accessori elettrici, non al corpo della valvola. Una "valvola a farfalla ATEX" è l'abbreviazione di un pacchetto in cui le parti elettriche sono certificate; la valvola stessa costituisce un limite di pressione e viene valutata separatamente.

Una quarta opzione, l'attuazione elettroidraulica, appare quando è necessaria una coppia molto elevata in una posizione remota senza aria: un gruppo idraulico autonomo aziona un cilindro a un quarto di giro e una molla o un accumulatore fornisce la corsa di guasto. Si tratta di un pacchetto specifico del progetto piuttosto che di un articolo di catalogo e deve essere quotato rispetto a un orario di chiusura e un'azione di errore definiti.

Industria applicabile

Soluzione di automazione disponibile

imballaggio e spedizione

 

 

 

Invia i nove elementi di cui sopra e il preventivo verrà restituito con il telaio dell'attuatore, l'interfaccia ISO 5211, la posizione di guasto e l'elenco degli accessori dichiarati esplicitamente anziché piegati in un'unica riga. Per un'installazione esistente, aggiungere la dimensione faccia a faccia e lo schema di montaggio del vecchio attuatore e il pacchetto può essere abbinato alla tubazione senza adattatore.

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Domande frequenti

Cosa significa automatizzato su una valvola a farfalla a doppio offset?

Ciò significa che il corpo valvola viene fornito come pacchetto con un attuatore a quarto di giro, un'interfaccia di montaggio conforme a ISO 5211 e gli accessori che lo collegano a un sistema di controllo. Il corpo della valvola è della stessa fusione di una valvola manuale a doppio offset; ciò che cambia è che il disco viene azionato dall'aria o dall'elettricità, la posizione finale viene riportata indietro e alla valvola può essere assegnata un'azione definita in caso di perdita di alimentazione. Il pacchetto è specificato come un unico assieme, perché un attuatore che non corrisponde alla coppia della valvola, al modello della flangia e alla posizione di guasto fallirà durante il servizio anche se ogni parte è individualmente corretta.

Come dimensionare un attuatore per una valvola a farfalla a doppio offset?

Iniziare dalla tabella di coppia del produttore della valvola alla massima pressione differenziale di arresto, non alla pressione di linea. Prendere il valore più elevato tra la coppia di apertura e la coppia di bloccaggio, moltiplicarlo per un fattore di sicurezza di 1,25 per servizio on-off pulito, 1,5 per servizio ESD o a cicli elevati e 2,0 per servizio sporco o viscoso, quindi verificare che l'attuatore produca quella coppia alla pressione minima dell'aria dell'impianto, non alla pressione nominale di 5,5 bar. Per un attuatore con ritorno a molla, verificare separatamente che la coppia dell'estremità della molla superi la coppia necessaria nella posizione di guasto, poiché la molla è spesso il limite determinante e può forzare un telaio di una taglia superiore.

Qual è la differenza tra attuatori con ritorno a molla e a doppio effetto?

Un attuatore a doppio effetto utilizza l'aria per azionare la valvola in entrambe le direzioni, quindi mantiene la sua ultima posizione in caso di perdita d'aria. Un attuatore con ritorno a molla utilizza l'aria in una direzione e una molla meccanica per il ritorno, quindi guida la valvola in una posizione aperta o chiusa definita in caso di mancanza d'aria. La versione con ritorno a molla è più grande e più pesante a parità di potenza perché il corpo deve ospitare i pacchi molle e la sua coppia di uscita alla fine della corsa della molla è inferiore alla coppia del gruppo pompante. Nessuno dei due tipi è intrinsecamente più sicuro: una valvola a doppio effetto con servizio ESD necessita di un relè di blocco e di un accumulatore per raggiungere una posizione sicura.

Cos'è il fail closed, il fail open e il fail last?

La chiusura in caso di guasto porta la valvola in posizione chiusa quando viene a mancare l'aria o l'alimentazione elettrica, cosa normale per l'isolamento dello scarico di gas combustibile, vapore e pompa. Fail open lo porta nella posizione aperta, che è normale per l'acqua di raffreddamento e per qualsiasi linea in cui l'interruzione del flusso crea il pericolo maggiore. Fail last mantiene la valvola dov'era e richiede un attuatore a doppio effetto con un relè di blocco o un accumulatore, poiché un normale attuatore non ha energia immagazzinata per spostarsi ovunque. La posizione di guasto è una decisione sulla sicurezza del processo presa da HAZOP, non un'opzione di catalogo scelta alla fine dell'ordine.

Cos'è la norma ISO 5211 e perché è importante la dimensione della flangia?

La norma ISO 5211 definisce la flangia di montaggio e l'accoppiamento di azionamento tra un attuatore a giro parziale e la valvola. Il numero in una designazione come F10 è il diametro della circonferenza del bullone in millimetri, quindi F10 è 102 mm, F12 è 125 mm e F16 è 165 mm. La dimensione della flangia, il diametro del raccordo e l'attacco quadro devono corrispondere; una staffa che adatta un attuatore F07 a una sede della valvola F10 aggiunge un percorso di carico eccentrico, che si manifesta successivamente come usura dello stelo e perdita di sede. L'edizione attuale è la ISO 5211:2026, pubblicata nel febbraio 2026, che ha sostituito l'edizione del 2023.

Cos'è meglio per una valvola a doppio offset, un'attuazione pneumatica o elettrica?

La tecnologia pneumatica vince laddove è richiesta un'azione di sicurezza con ritorno a molla, dove la velocità di chiusura è importante e dove l'aria strumentale è già presente in un'area pericolosa. L'elettricità vince dove non è disponibile aria, dove la valvola modula continuamente e necessita di un posizionamento preciso, o dove la corsa deve essere lenta e controllata per evitare picchi. I tempi di corsa pneumatica sono generalmente compresi tra 1 e 3 secondi per le valvole di piccole dimensioni e i tempi di corsa elettrica tra 5 e 60 secondi a seconda delle dimensioni e degli ingranaggi. I costi dovrebbero essere confrontati per tutta la durata dell'installazione, compresa l'alimentazione del compressore, il trattamento dell'aria e la manutenzione del solenoide da un lato e il backup della batteria o del condensatore dall'altro.

Quale classe di perdita raggiunge una valvola a farfalla automatizzata a doppio offset?

Con una sede morbida (PTFE o RPTFE) la valvola è testata secondo ISO 5208 Grado A, che non presenta perdite visibili. Con un sedile in metallo o laminato è testato secondo la norma ISO 5208 Grado D, che è un margine definito e misurabile, non zero. L'aggiunta di un attuatore non modifica la classe di tenuta della sede; cambia solo la coerenza con cui il disco raggiunge la posizione seduta. Le dichiarazioni di perdita zero o di Classe VI secondo API 598 non descrivono una valvola a farfalla di isolamento: API 598 non contiene Classe VI e la scala di Classe V e VI appartiene ad ANSI/FCI 70-2 per le valvole di controllo.

È possibile utilizzare una valvola a farfalla automatizzata a doppio offset per il servizio ESD o SIL?

Può essere utilizzato in un circuito ESD, ma la dichiarazione SIL appartiene al circuito, non alla valvola. La norma IEC 61508 copre la sicurezza funzionale del prodotto e la norma IEC 61511 copre il ciclo del settore di processo, dove la valvola è un elemento e il suo contributo è espresso come valore PFDavg supportato da dati di test funzionali. Un certificato del fornitore per un attuatore o una valvola indica i tassi di guasto e le condizioni di utilizzo; non realizza da solo l'assemblaggio SIL 2. Il test della corsa parziale dimostra che la valvola non è grippata tra i test di prova completi e può estendere l'intervallo tra i test di prova solo se il manuale di sicurezza lo consente.

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