شیر برقی ضد انفجار ASCO مدل WSCR؛ انتخاب مطمئن برای محیط‌های صنعتی پرخطر

شیر برقی ضد انفجار ASCO WSCR برای کنترل جریان هوا، گاز و سیالات صنعتی در محیط‌هایی ساخته می‌شود که احتمال حضور گاز یا بخار قابل اشتعال وجود دارد. این محصول به‌دلیل استفاده از محفظه مقاوم از جنس استنلس استیل 316L، برای پالایشگاه‌ها، پتروشیمی‌ها، نیروگاه‌ها، واحدهای فرایندی و صنایع نفت و گاز انتخاب مناسبی به‌شمار می‌آید. خانواده WSCR با استانداردهای ضدانفجار طراحی می‌شود و در کنار شیرهای صنعتی ASCO، به‌خصوص سری 327، کاربرد زیادی دارد.

یک نکته فنی مهم را همان ابتدا روشن کنیم. WSCR در واقع نام نوع عملگر برقی ضدانفجار ASCO است و به‌تنهایی شماره کامل شیر نیست. یعنی ممکن است روی محصولی عبارتی مانند WSCR 8327… دیده شود. در چنین حالتی، WSCR نوع بوبین و محفظه ضدانفجار را مشخص می‌کند و بخش 8327 مدل اصلی شیر را نشان می‌دهد. این تفاوت مهم است، چون فشار کاری، سایز اتصال و نوع عملکرد شیر به شماره کامل محصول بستگی دارد.

شیر ASCO WSCR چه کاری انجام می‌دهد؟

این شیر با دریافت برق، مسیر عبور سیال را باز، بسته یا تغییر می‌دهد. در بسیاری از پروژه‌های صنعتی، اپراتور از این شیر برای کنترل هوای ابزار دقیق یا فرمان دادن به عملگر یک شیر بزرگ‌تر استفاده می‌کند.

برای مثال در یک پالایشگاه، سیستم کنترل می‌تواند به شیر ASCO فرمان بدهد. شیر کوچک ASCO مسیر هوای فشرده را تغییر می‌دهد و در نتیجه شیر اصلی خط باز یا بسته می‌شود.

این روش هم سریع است و هم باعث می‌شود سیستم کنترل بتواند تجهیزات بزرگ را با یک شیر برقی کوچک و قابل‌اعتماد مدیریت کند.

ASCO سری 327 را به‌عنوان شیر برقی سه‌راهه با عملکرد مستقیم معرفی می‌کند. این خانواده به حداقل فشار ورودی برای شروع کار نیاز ندارد و همین ویژگی آن را برای سیستم‌های کنترلی صنعتی بسیار کاربردی کرده است.

برای مشاهده معرفی رسمی این خانواده می‌توانید به صفحه رسمی شیر برقی ASCO Series 327 در Emerson مراجعه کنید.

چرا مدل WSCR ضدانفجار است؟

داخل هر شیر برقی یک سیم‌پیچ وجود دارد. وقتی برق به سیم‌پیچ می‌رسد، میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود و مکانیزم داخلی شیر حرکت می‌کند.

در محیط معمولی این فرایند مشکلی ایجاد نمی‌کند. اما در پالایشگاه یا پتروشیمی ممکن است گاز قابل اشتعال در اطراف تجهیز وجود داشته باشد. اگر داخل قسمت الکتریکی جرقه یا حرارت غیرعادی ایجاد شود، خطر افزایش پیدا می‌کند.

ASCO برای مدل WSCR از محفظه استنلس استیل 316L با ساختار ضدشعله استفاده کرده است. این محفظه را طوری طراحی کرده‌اند که خطر انتقال شعله از داخل تجهیز به محیط بیرون کاهش پیدا کند. مستندات رسمی Emerson، WSCR را در گروه Flameproof یا Ex d قرار می‌دهند.

به زبان ساده، این شیر برای محیطی طراحی شده که استفاده از یک شیر برقی معمولی در آن می‌تواند خطرناک باشد.

استاندارد ضدانفجار WSCR

مدارک ASCO برای WSCR به استانداردهای زیر اشاره می‌کنند:

EN/IEC 60079-0، EN/IEC 60079-1 و EN/IEC 60079-31

این استانداردها به ساخت تجهیزات برقی مناسب محیط‌های انفجاری مربوط می‌شوند.

در برخی نسخه‌های WSCR، کد حفاظتی به‌صورت زیر اعلام شده است:

II 2G Ex d IIC Gb T6 تا T3

برای محیط‌های دارای گاز.

و:

II 2D Ex tb IIIC Db

برای محیط‌های دارای گردوغبار قابل اشتعال.

در هنگام خرید، بهتر است همین اطلاعات را مستقیماً از روی پلاک همان شیر بررسی کنید؛ چون کلاس دمایی نهایی به توان بوبین، دمای محیط و کد کامل محصول بستگی دارد.

بدنه استنلس استیل 316L چه مزیتی دارد؟

یکی از نقاط قوت مهم WSCR استفاده از استنلس استیل 316L در محفظه بوبین ضدانفجار است.

این جنس در برابر رطوبت و خوردگی مقاومت خوبی دارد. به همین دلیل برای محیط‌های صنعتی سخت، سکوهای نفت و گاز، سایت‌های ساحلی و واحدهای فرایندی انتخاب مناسبی است.

در محصولاتی که همراه شیر سری 327 عرضه می‌شوند، خود بدنه شیر نیز می‌تواند از برنج یا استنلس استیل باشد. بنابراین نباید بدون دیدن شماره کامل محصول تصور کنیم کل شیر حتماً 316L است.

درجه حفاظت IP66 و IP67

محفظه WSCR در نسخه‌های مربوطه دارای درجه حفاظت IP66 و IP67 است.

این موضوع برای محیط صنعتی اهمیت زیادی دارد.

IP66 یعنی تجهیز در برابر گردوغبار و پاشش شدید آب مقاومت بالایی دارد.

IP67 نیز نشان می‌دهد محصول در شرایط تعریف‌شده، مقاومت مناسبی در برابر نفوذ آب دارد.

این ویژگی باعث می‌شود شیر در محیط‌های Outdoor، مناطق مرطوب و واحدهای فرایندی عملکرد مطمئن‌تری داشته باشد.

البته گلند کابل و نحوه نصب هم باید همین سطح حفاظت را حفظ کنند.

عملکرد سه‌راهه در سری 327

اگر WSCR روی شیر ASCO سری 327 نصب شده باشد، معمولاً با یک شیر سه‌راهه روبه‌رو هستیم.

شیر سه‌راهه سه مسیر دارد و می‌تواند فشار یا جریان را بین این مسیرها هدایت کند.

این ساختار برای فرمان دادن به جک پنوماتیک یا عملگر شیرهای صنعتی بسیار کاربردی است.

برای مثال، هوای فشرده می‌تواند از ورودی وارد شود و با فرمان برق به سمت عملگر هدایت شود. وقتی برق قطع می‌شود، مسیر خروج هوا تغییر می‌کند و عملگر به وضعیت ایمن برمی‌گردد.

ASCO سری 327 را برای کاربردهایی مثل پالایشگاه، نیروگاه و صنایع شیمیایی معرفی می‌کند.

آیا شیر WSCR به فشار اولیه نیاز دارد؟

یکی از ویژگی‌های مهم سری 327 این است که عملکرد مستقیم دارد و این یعنی شیر برای شروع کار به حداقل فشار ورودی نیاز ندارد.

در بعضی شیرهای برقی دیگر، فشار خود سیال به باز و بسته شدن شیر کمک می‌کند و اگر فشار خیلی پایین باشد، شیر درست عمل نمی‌کند.

اما سری 327 می‌تواند از فشار صفر شروع به کار کند. همین ویژگی در سیستم‌های فرمان و خطوط هوای ابزار دقیق بسیار مفید است.

فشار کاری شیر چقدر است؟

فشار دقیق به شماره کامل شیر بستگی دارد.

در برخی مدل‌های سری 327، اختلاف فشار کاری تا حدود 10 بار یا کمی بیشتر اعلام شده است.

اما نباید عبارت «حداکثر فشار 10 بار» را به همه شیرهای WSCR نسبت دهیم. WSCR نوع بوبین و محفظه ضدانفجار را نشان می‌دهد و مدل اصلی شیر تعیین می‌کند چه فشاری قابل‌استفاده است.

اگر روی شیر شماره‌ای مانند 327B… یا 8327… وجود داشته باشد، می‌توان فشار دقیق همان مدل را از جدول ASCO پیدا کرد.

سرعت عملکرد مناسب

سری 327 برای فرمان‌های صنعتی طراحی می‌شود و واکنش سریعی دارد. در اسناد برخی نسخه‌های این سری، زمان پاسخ کمتر از 100 میلی‌ثانیه ذکر می‌شود.

این سرعت برای سیستم‌هایی اهمیت دارد که فرمان باز یا بسته شدن باید سریع اجرا شود.

در سیستم‌های اضطراری، همین چند دهم ثانیه می‌تواند در عملکرد صحیح تجهیزات نقش داشته باشد.

ولتاژ بوبین

WSCR در ولتاژهای مختلف تولید می‌شود.

در مستندات این خانواده، ولتاژهای رایجی مثل 24 و 48 ولت مستقیم و همچنین 24، 48، 115 و 230 ولت متناوب قابل دیدن است.

اما هنگام سفارش باید حتماً ولتاژ درج‌شده روی پلاک محصول را بررسی کنید.

یک شیر 24 ولت مستقیم را نمی‌توان مستقیماً به 230 ولت وصل کرد.

برای پروژه‌های صنعتی، 24 ولت مستقیم یکی از انتخاب‌های رایج است؛ اما همیشه طراحی تابلو کنترل تعیین‌کننده است.

ورودی کابل

در نسخه WSCR، سازنده امکان استفاده از ورودی کابل با رزوه‌های رایج صنعتی را در نظر گرفته است.

در مدارک این خانواده، رزوه‌های M20 × 1.5 و 1/2 اینچ NPT قابل دیدن است.

نوع دقیق رزوه باید هنگام سفارش مشخص شود تا گلند ضدانفجار مناسب انتخاب شود.

استفاده از گلند نامناسب می‌تواند سطح حفاظت کل مجموعه را کاهش دهد.

کاربرد در پالایشگاه

پالایشگاه یکی از اصلی‌ترین محل‌های استفاده از شیر برقی ضدانفجار ASCO WSCR است.

در این محیط، سیستم کنترل باید تعداد زیادی شیر فرایندی را مدیریت کند. شیر ASCO می‌تواند هوای فرمان عملگرها را کنترل کند و در زمان دریافت دستور، مسیر هوا را تغییر دهد.

بدنه مقاوم و ساختار ضدانفجار WSCR باعث می‌شود این تجهیز برای چنین محیطی مناسب باشد.

Emerson نیز سری 327 را به‌طور مشخص برای پالایشگاه‌ها و واحدهای فرایندی معرفی می‌کند.

کاربرد در پتروشیمی

در پتروشیمی، احتمال حضور بخارات قابل اشتعال زیاد است.

بنابراین تجهیز الکتریکی معمولی همیشه انتخاب مناسبی نیست.

شیر برقی WSCR می‌تواند در سیستم کنترل شیرهای فرایندی، هوای ابزار دقیق و سامانه‌های قطع اضطراری استفاده شود.

استنلس استیل 316L نیز مقاومت مناسبی در محیط‌های خورنده ایجاد می‌کند.

کاربرد در سیستم قطع اضطراری

یکی از کاربردهای مهم این نوع شیر، سیستم‌های قطع اضطراری است.

فرض کنید سیستم کنترل یک وضعیت خطرناک را تشخیص دهد. تابلو برق می‌تواند برق شیر را قطع کند و شیر مسیر هوای عملگر را تغییر دهد.

در نتیجه شیر اصلی خط به وضعیت ایمن می‌رود.

برای چنین سیستم‌هایی، فقط ضدانفجار بودن کافی نیست. مهندس باید نوع عملکرد شیر، وضعیت آن در زمان قطع برق و منطق ایمنی پروژه را نیز بررسی کند.

قابلیت SIL در سری 327

بعضی نسخه‌های ASCO Series 327 برای سیستم‌های ایمنی صنعتی ارزیابی شده‌اند و ASCO برای آن‌ها گواهی قابلیت استفاده در سیستم‌های SIL ارائه کرده است.

مدارک Emerson برای بعضی مدل‌های سری 327 عبارت SIL 3 Capable را ذکر می‌کنند.

اما این مشخصه به همه ترکیب‌های WSCR و 327 تعلق ندارد.

اگر پروژه نیاز به SIL دارد، باید شماره کامل تجهیز با گواهی مربوطه قابل تطبیق است.

نصب در هر جهت

ASCO برای سری 327 اعلام می‌کند که شیر را می‌توان در موقعیت‌های مختلف نصب کرد، بدون اینکه عملکرد اصلی آن تحت تأثیر قرار بگیرد.

بااین‌حال بهتر است طراح و نصاب جهت نصب پیشنهادی سازنده را رعایت کنند.

همچنین باید فضای کافی برای باز کردن بوبین و انجام سرویس وجود داشته باشد.

عملکرد دستی

در بعضی نسخه‌های سری 327، عملگر دستی نیز قابل سفارش است.

این عملگر به تکنسین اجازه می‌دهد هنگام تست یا راه‌اندازی، شیر را بدون فرمان برقی تغییر وضعیت دهد.

وجود این قابلیت در زمان تعمیرات بسیار مفید است.

اما مدل محصول باید مشخص کند که عملگر دستی دارد یا خیر.

سازگاری با سیالات مختلف

بسته به مدل پایه، سری 327 می‌تواند برای هوا، گازهای بی‌اثر، آب یا روغن سبک استفاده شود. صفحه رسمی Emerson همین گروه‌های سیال را برای نسخه‌های مختلف سری 327 نشان می‌دهد.

بااین‌حال جنس آب‌بند و قسمت‌های داخلی باید با سیال سازگار باشند.

مثلاً یک شیر مناسب هوای فشرده الزاماً برای همه مواد شیمیایی مناسب نیست.

برای سیال خورنده، باید نوع آب‌بند و جنس بدنه را دقیق‌تر بررسی کرد.

آب‌بندی داخلی

ASCO در سری 327 از آب‌بندهای مختلف مانند NBR، FPM و ترکیبات سیلیکونی استفاده کرده است. نوع آب‌بند به مدل و شرایط کاری بستگی دارد.

هر کدام از این مواد محدوده دما و مقاومت شیمیایی متفاوتی دارند.

به همین دلیل برای خرید فقط دیدن عبارت WSCR کافی نیست.

کد کامل شیر مشخص می‌کند چه آب‌بندی داخل آن قرار دارد.

تفاوت WSCR با WSCRIS

این دو نام شبیه هستند اما یکسان نیستند.

WSCR از حفاظت ضدشعله یا Flameproof استفاده می‌کند.

WSCRIS برای مدارهای ذاتاً ایمن طراحی می‌شود.

در سیستم ذاتاً ایمن، طراح انرژی الکتریکی مدار را محدود می‌کند تا جرقه نتواند انرژی لازم برای اشتعال را ایجاد کند.

بنابراین این دو مدل را نباید بدون بررسی جای یکدیگر استفاده کرد.

تفاوت WSCR با WSCREM

WSCREM نیز نسخه دیگری از همین خانواده است، اما نوع حفاظت آن با WSCR فرق دارد.

ASCO برای WSCREM از روش افزایش ایمنی و کپسوله‌سازی استفاده کرده است، در حالی که WSCR ساختار Ex d دارد.

برای کاربر نهایی شاید ظاهر این مدل‌ها بسیار شبیه باشد، اما تأییدیه و روش نصب آن‌ها متفاوت است.

جدول مشخصات فنی شیر ضدانفجار ASCO WSCR

برای بررسی اطلاعات فنی روز می‌توانید صفحه رسمی ASCO 327 در Emerson را ببینید. همچنین بروشور رسمی Emerson برای صنایع Offshore همچنان WSCR را در گروه عملگرهای ضدانفجار Ex d معرفی می‌کند.

هنگام خرید ASCO WSCR به چه چیزهایی توجه کنیم؟

اولین مورد، شماره کامل محصول است. عبارت WSCR به‌تنهایی برای سفارش کافی نیست.

در مرحله بعد باید ولتاژ بوبین را بررسی کنید. سپس نوع شیر، سایز اتصال، فشار کاری، نوع آب‌بند و سیال را مشخص کنید.

در پروژه ضدانفجار باید کد Ex و نوع گلند نیز با شرایط سایت هماهنگ باشند.

اگر محصول برای سیستم ایمنی استفاده می‌شود، وضعیت شیر هنگام قطع برق هم اهمیت زیادی دارد.

برای مشاهده سایر تجهیزات صنعتی و ایمنی می‌توانید به ایمن سازه وزین مراجعه کنید.

جمع‌بندی

شیر برقی ضد انفجار ASCO WSCR برای کنترل مطمئن جریان و فرمان دادن به تجهیزات صنعتی در محیط‌های پرخطر طراحی می‌شود . محفظه استنلس استیل 316L، حفاظت Ex d و درجه حفاظت IP66/IP67 از مهم‌ترین ویژگی‌های این خانواده هستند.

در بسیاری از پروژه‌ها WSCR در کنار شیرهای سری 327 استفاده می‌شود. این سری شیر سه‌راهه با عملکرد مستقیم است و برای کار کردن به حداقل فشار ورودی نیاز ندارد. همین ویژگی آن را برای سیستم‌های هوای ابزار دقیق و فرمان شیرهای فرایندی مناسب می‌کند.

با این حال باید به یک نکته توجه کرد: WSCR شماره کامل شیر نیست. برای تعیین فشار، سایز اتصال، نوع سیال و عملکرد دقیق باید کد کامل درج‌شده روی پلاک تجهیز را بررسی کرد.