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Attuatori elettrici per valvole e idrogeno
Attuatori elettrici per valvole: lo stato dell'arte nelle reti di distribuzione dell'idrogeno
Nicola Spreafico - Auma Italiana
Sommario
Da oltre 50 anni, AUMA (Armaturen-Und Maschinen-Antriebe, con essa. "attuatori di valvole e azionamenti macchina") è stata uno dei leader di mercato nella produzione di azionamenti elettrici e riduttori per l'automazione dei raccordi per tubazioni.
Le apparecchiature AUMA sono ampiamente utilizzate nei settori dell'energia, dell'approvvigionamento idrico, del petrolio e del gas, della chimica e di altre industrie.
In questa presentazione si parlerà di attuatori elettrici per valvole e idrogeno, come funzionano gli attuatori e i livelli di sicurezza nella rete di distribuzione dell'idrogeno.
Un attuatore elettrico è un dispositivo che viene utilizzato soprattutto nel settore dell'automazione industriale e in quello dell'automazione civile. Un attuatore per valvola elettrica on-off attiverà o aprirà completamente una valvola, o viceversa, quando le viene inviato un segnale.
Operazioni sicure in area classificata
- Livello di protezione Ex db Ex eb per zona 1 e gruppo gas più alto IIC per tutta la gamma a tutte le temperature di esercizio;
- Corrispondente a Class 1, Div 1, Group B, C, D secondo standard NEC500;
- Progettato secondo i vari standard internazionali e nazionali.
Sicurezza in condizioni climatiche estreme
- Verniciatura capace di garantire grado di protezione C5 / CX con gas del gruppo IIC;
- Custodia IP68;
- Range di temperature certificato da -65°C fino +75°C.
Protezioni antifuoco
- Verniciatura intumescente;
- Guscio antifiamma;
- Firejacket.
Opportunamente protetto, l'attuatore è in grado di operare per 30 min a temperature fino a 1100°C portando in posizione di sicurezza l'impianto (secondo le richieste della UL1709).
Sicurezza funzionale SIL
- SIL 2 per architetture 1oo1 e SIL 3 in architetture 1oo2;
- Fermata sicura in operazioni ESD grazie a sensore di posizione e coppia SIL;
- Funzioni SIL programmabili anche per:
°Stepping mode;
°Partial valve stroke testing.
Operazioni locali
- Facili anche in ambienti estremi (ghiaccio, sabbia. Etc);
- Interfaccia intuitiva;
- Display con informazioni complete.
Set up guidato
- Set up sicuro e facile grazie ad assistenza integrata;
- La procedura di commissioning è così guidata passo passo;
- Non è richiesto alcuno strumento aggiuntivo.
Protezione per controlli locali
- Semplice lucchettaggio;
- Cover antivandalica - sistemi di iterblocco.
Pannello di controllo separabile o aggiuntivo.
L'unità di controllo elettronica può essere separata dall'attuatore:
- In caso di vibrazioni o stress di tipo meccanico;
- In caso di temperature estreme;
- In caso di montaggio in zone inaccessibili.
Cybersecurity?
La cyber security è l'insieme di tutte le tecniche, mezzi e tecnologie che consentono di proteggere un sistema informatico da attacchi malevoli provenienti dall'esterno, mirati a sottrarre dati e informazioni o a compromettere il funzionamento del sistema stesso.
Il GDPR: obbligo di notifica e sanzioni
Il regolamento generale sulla protezione dei dati in sigla RGPD[1] (o GDPR in inglese General Data Protection Regulation), ufficialmente regolamento (UE) n. 2016/679 , è un regolamento dell'Unione europea in materia di trattamento dei dati personali e di privacy
Stabilisce che il titolare del trattamento notifichi la violazione dei dati personali sia all'autorità di controllo competente (art. 33).
Sia all'interessato, a meno che il titolare abbia adottato misure atte a prevenire la violazione stessa (art. 34).
Per le imprese le sanzioni amministrative pecuniarie possono arrivare fino al 4% del fatturato mondiale totale annuo dell'esercizio precedente (art. 83).
Il perimetro di sicurezza cibernetica nazionale sarà composto da diversi attori, pubblici e privati. Essi vengono individuati sulla base di due specifici criteri:
- Il soggetto, avente una sede nel territorio nazionale, esercita una funzione essenziale dello Stato, ovvero assicura un servizio essenziale per il mantenimento di attività civili, sociali o economiche fondamentali per gli interessi dello Stato;
- L'esercizio di tale funzione o la prestazione di tale servizio dipende da reti, sistemi informativi e servizi informatici e al cui malfunzionamento, interruzione, anche parziali, ovvero utilizzo improprio, possa derivare un pregiudizio per la sicurezza nazionale.
Gli operatori di servizi essenziali dovranno adottare misure tecnico-organizzative "adeguate" alla gestione dei rischi e alla prevenzione degli incidenti informatici. Le autorità competenti NIS potranno inoltre imporre l'adozione di misure di sicurezza specifiche, sentiti gli operatori di servizi essenziali.
Ad oggi la maggior parte degli attuatori di modulazione sono prodotti con tecnologie a velocità fissa. Ciò comporta:
- Movimentazione molto veloce;
- Posizionamento molto preciso;
- Compromesso tra velocità e precisione.
A volte il compromesso tra velocità e precisione non è sufficiente a soddisfare le necessità del processo forzando soluzioni differenti e precludendo i vantaggi dell'utilizzo di un attuatore elettrico.
Operazioni sicure in area classificata
- Livello di protezione Ex db Ex eb per zona 1 e gruppo gas più alto IIC per tutta la gamma a tutte le temperature di esercizio;
- Corrispondente a Class 1, Div 1, Group B, C, D secondo standard NEC500;
- Progettato secondo i vari standard internazionali e nazionali.
Sicurezza in condizioni climatiche estreme
- Verniciatura capace di garantire grado di protezione C5 / CX con gas del gruppo IIC;
- Custodia IP68;
- Range di temperature certificato da -65°C fino +75°C.
Protezioni antifuoco
- Verniciatura intumescente;
- Guscio antifiamma;
- Firejacket.
Opportunamente protetto, l'attuatore è in grado di operare per 30 min a temperature fino a 1100°C portando in posizione di sicurezza l'impianto (secondo le richieste della UL1709).
Sicurezza funzionale SIL
- SIL 2 per architetture 1oo1 e SIL 3 in architetture 1oo2;
- Fermata sicura in operazioni ESD grazie a sensore di posizione e coppia SIL;
- Funzioni SIL programmabili anche per:
°Stepping mode;
°Partial valve stroke testing.
Operazioni locali
- Facili anche in ambienti estremi (ghiaccio, sabbia. Etc);
- Interfaccia intuitiva;
- Display con informazioni complete.
Set up guidato
- Set up sicuro e facile grazie ad assistenza integrata;
- La procedura di commissioning è così guidata passo passo;
- Non è richiesto alcuno strumento aggiuntivo.
Protezione per controlli locali
- Semplice lucchettaggio;
- Cover antivandalica - sistemi di iterblocco.
Pannello di controllo separabile o aggiuntivo.
L'unità di controllo elettronica può essere separata dall'attuatore:
- In caso di vibrazioni o stress di tipo meccanico;
- In caso di temperature estreme;
- In caso di montaggio in zone inaccessibili.
Cybersecurity?
La cyber security è l'insieme di tutte le tecniche, mezzi e tecnologie che consentono di proteggere un sistema informatico da attacchi malevoli provenienti dall'esterno, mirati a sottrarre dati e informazioni o a compromettere il funzionamento del sistema stesso.
Il GDPR: obbligo di notifica e sanzioni
Il regolamento generale sulla protezione dei dati in sigla RGPD[1] (o GDPR in inglese General Data Protection Regulation), ufficialmente regolamento (UE) n. 2016/679 , è un regolamento dell'Unione europea in materia di trattamento dei dati personali e di privacy
Stabilisce che il titolare del trattamento notifichi la violazione dei dati personali sia all'autorità di controllo competente (art. 33).
Sia all'interessato, a meno che il titolare abbia adottato misure atte a prevenire la violazione stessa (art. 34).
Per le imprese le sanzioni amministrative pecuniarie possono arrivare fino al 4% del fatturato mondiale totale annuo dell'esercizio precedente (art. 83).
Il perimetro di sicurezza cibernetica nazionale sarà composto da diversi attori, pubblici e privati. Essi vengono individuati sulla base di due specifici criteri:
- Il soggetto, avente una sede nel territorio nazionale, esercita una funzione essenziale dello Stato, ovvero assicura un servizio essenziale per il mantenimento di attività civili, sociali o economiche fondamentali per gli interessi dello Stato;
- L'esercizio di tale funzione o la prestazione di tale servizio dipende da reti, sistemi informativi e servizi informatici e al cui malfunzionamento, interruzione, anche parziali, ovvero utilizzo improprio, possa derivare un pregiudizio per la sicurezza nazionale.
Gli operatori di servizi essenziali dovranno adottare misure tecnico-organizzative "adeguate" alla gestione dei rischi e alla prevenzione degli incidenti informatici. Le autorità competenti NIS potranno inoltre imporre l'adozione di misure di sicurezza specifiche, sentiti gli operatori di servizi essenziali.
Ad oggi la maggior parte degli attuatori di modulazione sono prodotti con tecnologie a velocità fissa. Ciò comporta:
- Movimentazione molto veloce;
- Posizionamento molto preciso;
- Compromesso tra velocità e precisione.
A volte il compromesso tra velocità e precisione non è sufficiente a soddisfare le necessità del processo forzando soluzioni differenti e precludendo i vantaggi dell'utilizzo di un attuatore elettrico.
Motore pilotato da inverter e microprocessore con controllo software
Attuatore a velocità  variabile, gestione velocità  :
- Velocità  in modulazione adattativa: velocità  di crociera alta con posizionamento a velocità  minima;
- Velocità  differenti possono essere associate ai vari comandi come APERTURA, CHIUSURA, EMERGENZA, 4.-20 Input...
- 8 differenti intervalli di velocità  possono essere impostati durante la corsa: evitare picchi di pressione, valvole lift plug, valvole DBB, soluzioni speciali...
- Le velocità  possono essere pre-impostate o selezionate tramite comandi esterni ? La velocità può essere impostata tramite 4-20ma o protocolli fieldbus:
- Attuatori a stock possono essere regolati alla velocitàed alla coppia richiesta.
Minimizzare il tempo di movimentazione con alta precisione è indispensabile per ottimizzare il processo.
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Fonte: mcTER Idrogeno Web Edition giugno 2021 workshop
Settori: Acqua, Attuatori, Combustibili, Efficienza energetica industriale, Elettrotecnica, GAS, Idrogeno, Meccanica, Rinnovabili, Riscaldamento, Termotecnica industriale, Tubazioni, Valvole
