石油・ガスバルブ自動化の安全性を高める防爆型電動アクチュエータ

August 13, 2026
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石油、天然气和石化设施中的阀门自动化不仅仅是选择一个扭矩执行器。工程师还必须考虑危险区域分类、外壳防护、控制信号、电源、阀门操作扭矩以及断电时所需的阀门位置。

对于安装在潜在爆炸性环境中的球阀、蝶阀和其他四分之一转阀,选择正确的防爆电动执行器因此取决于可验证的技术参数,而不是关于可靠性的笼统说法。

为什么危险区域需要不同的执行器选择

石油和天然气设施可能含有易燃气体或蒸气。因此,安装在这些环境中的电气设备必须符合适用的危险区域分类。

DCL防爆执行器系列采用ATEX/IECEx防护等级,包括Ex db h IIC T4 GbEx h tb IIIC T135°C Db。根据CSA分类系统,产品文档还列出了Class I, Division 1, Groups C and D T5/T6Class I, Zone 1, AEx db IIC T5/T6 Gb

因此,对于石油和天然气项目,第一步选择应该是确定安装区域是Zone 1、Class I Division 1还是其他分类区域。然后必须根据该特定要求检查执行器认证。

阀门扭矩仍然是执行器尺寸确定的基础
按实际阀门扭矩选择,而非仅按阀门尺寸选择

两个相同公称直径的阀门可能需要不同的操作扭矩,这取决于阀座材料、压力、工艺介质、制造设计或操作条件。

DCL-Ex系列从DCL-Ex05到DCL-Ex300,标准输出扭矩约为50 Nm至3000 Nm。DCL-Ex300的最大扭矩为3900 Nm
产品文档还建议使用阀门制造商提供的实际扭矩数据,并在选择执行器时应用大约1.1–1.3的扭矩裕度系数

这种方法对于大型球阀、蝶阀或可能在长时间保持同一位置后经历更高启动扭矩的阀门尤其重要。

匹配工艺的防护和控制

DCL防爆电动执行器采用IP68外壳,环境温度范围为-25°C至+55°C。根据型号和配置,可用的电源包括DC24V、AC110V、AC220V和AC380V。

对于过程控制应用,E/GEY型调节版本接受4–20mA DC, 1–5V DC, 或 2–10V DC输入信号,并提供4–20mA DC位置反馈。记录的基本误差不超过±1%,重复误差不超过1%

这些规格使执行器适用于需要比例控制的流量、压力、温度和液位控制回路中的阀门定位。

可选功能包括Modbus通信、过扭矩保护、除湿加热器和故障安全返回。

选择时考虑断电行为

危险区域的阀门在外部电源丢失时也可能需要移动到指定位置。

可选的DCL故障安全系统可以在发生异常电源中断时将阀门驱动到预设的全关、全开或当前位置。能量通过超级电容器或电池(取决于执行器型号)在内部存储。文档规定,全行程驱动能力至少为四个周期

当工艺设计要求在断电期间保持阀门处于指定位置时,可以考虑此功能。

选择应基于参数匹配

对于石油和天然气阀门自动化,执行器选择应结合危险区域认证、阀门操作扭矩、电源、控制模式、反馈要求、环境防护和故障安全策略。

DCL防爆电动执行器系列结合了IP68防护、危险区域认证、50–3000 Nm标准输出扭矩、4–20mA调节控制以及可选的Modbus和故障安全功能

对于工程选择,这些可测量的规格比“高性能”或“高可靠性”等笼统的陈述提供了更坚实的基础。