Las válvulas eléctricas en plantas químicas pueden estar expuestas a gases inflamables, polvo combustible, lluvia, alta humedad y cambios diarios de temperatura en el mismo punto de instalación. Bajo estas condiciones, la selección del actuador no puede basarse únicamente en el par de salida. Los ingenieros también deben verificar el marcado de protección contra explosiones, el índice de protección contra la entrada, el rango de temperatura ambiente, la señal de control y la entrada de cable.
Un actuador eléctrico a prueba de explosiones con clasificación IP68 puede proporcionar una base adecuada para la automatización de válvulas en entornos químicos exigentes. Sin embargo, la idoneidad siempre debe confirmarse con la clasificación de área peligrosa y el alcance de la certificación del modelo seleccionado.
Una clasificación IP68 describe la protección de la carcasa contra la entrada de polvo y agua. No reemplaza una certificación a prueba de explosiones. Para aplicaciones en plantas químicas, los ingenieros deben determinar por separado si:
- El índice de protección contra la entrada coincide con la exposición del sitio al polvo, la lluvia y el lavado.
- El marcado a prueba de explosiones cubre el grupo de gas o polvo aplicable.
- La clase de temperatura es adecuada para las condiciones del proceso y del ambiente.
- La certificación se aplica al modelo de actuador específico y al área de instalación.
La literatura del producto DCL-Ex especifica protección IP68. Sus marcados incluyen Ex db h IIC T4 Gb para atmósferas de gas y Ex h tb IIIC T135°C Db para entornos de polvo. Para proyectos norteamericanos, la literatura también identifica Clase I, División 1, Grupos C y D, T5/T6 y una clasificación Clase I, Zona 1.
Estas clasificaciones proporcionan una base para la selección preliminar. La aprobación final debe seguir el código eléctrico del proyecto, los documentos de clasificación de área, la placa de identificación del actuador y el certificado aplicable.
La gama de actuadores eléctricos a prueba de explosiones DCL-Ex proporciona un par de salida estándar de 50 a 3.000 Nm. La serie está destinada a válvulas de bola, válvulas de mariposa, válvulas de tapón y otras válvulas rotativas, con un recorrido ajustable de 0-90° en la mayoría de los modelos y de 0-360° en configuraciones seleccionadas.
El diámetro nominal de la válvula por sí solo no es suficiente para el dimensionamiento. El par requerido puede cambiar con:
- Presión del proceso y presión diferencial.
- Viscosidad del fluido o sólidos en suspensión.
- Materiales del asiento y del sellado.
- Temperatura de la tubería.
- Par de arranque después de un apagado prolongado.
- Dimensiones del vástago de la válvula y de la interfaz de montaje.
La literatura del producto recomienda permitir aproximadamente 1.1-1.3 veces el par probado de la válvula al seleccionar un actuador. Este factor debe aplicarse junto con los datos de par proporcionados por el fabricante de la válvula, en lugar de tratarse como una regla universal para cada proceso químico.
Una carcasa IP68 ayuda a limitar la entrada de agua y polvo externos, pero el ciclo de temperatura aún puede crear condensación dentro de un actuador. Por lo tanto, se debe considerar un calentador deshumidificador opcional para plantas químicas al aire libre, ubicaciones de alta humedad e instalaciones con grandes diferencias de temperatura entre el día y la noche.
La protección opcional contra sobrepar puede desconectar el circuito del actuador cuando los escombros o el atasco de la válvula hacen que el par alcance un límite preestablecido. Esto ayuda a reducir el riesgo de daños tanto en la válvula como en el actuador. Un sistema opcional a prueba de fallos utiliza un supercondensador o una batería para mover la válvula a una posición preestablecida completamente abierta, completamente cerrada o retenida después de una pérdida de energía anormal.
Un actuador eléctrico a prueba de explosiones de encendido/apagado es adecuado para tareas de aislamiento. Los procesos que requieren regulación continua de flujo, presión, temperatura o nivel de líquido pueden utilizar un actuador eléctrico modulante con entrada de 4-20 mA, 1-5 V o 2-10 V.
Los modelos modulantes DCL-Ex proporcionan retroalimentación de posición de 4-20 mA. La literatura especifica un error básico de no más de ±1%, con errores de reciprocidad y de repetición del actuador no mayores de 1%.
Para plantas químicas que combinan exposición a la humedad con gases explosivos, una secuencia de selección práctica es verificar primero la clasificación de área peligrosa, luego confirmar la protección IP y la temperatura ambiente, y luego hacer coincidir el par del actuador, el modo de control, la fuente de alimentación y la interfaz de montaje con la válvula.