AO_389

94 / 164

APRILE 2016 AUTOMAZIONE OGGI 389 94
produzione dovuta alla necessità di una sua sostituzione, ma può
anche danneggiare valvole e smorzatori, con relativi costi. In più,
ovviamente, la manutenzione di emergenza in luoghi remoti ha
diverse implicazioni di costo, sia in termini materiali, sia logistici.
Negli ultimi anni, le condi-
zioni e le pressioni operative
più impegnative hanno im-
posto ai componenti chiave
il requisito di rispondere più
rapidamente ai comandi
di inizio o interruzione del
loro funzionamento, cosa
che a sua volta ha creato
una richiesta di sistemi di
attuazione sempre più per-
formanti. Nelle applicazioni
più estreme ciò può signi-
ficare muovere una valvola
con un plug di 1 tonnellata
su una corsa di circa 1 metro
in meno di 1 secondo, sop-
portando nello stesso tempo
le spinte dello stesso ordine
di grandezza generate dalla pressione del fluido all’interno della
valvola. Se si tiene presente che questo deve essere ottenuto
utilizzando un fluido motore elastico come l’aria compressa e
mantenendo una precisione di 1 mm durante la modulazione, è
facile intuire perché nulla può essere lasciato al caso quando si
seleziona l’attuatore più appropriato.
La velocità dovrebbe essere considerata primariamente a vuoto,
poiché la velocità diminuisce invariabilmente all’aumentare del
carico. Il tasso al quale la velocità diminuisce è direttamente
correlato con la quantità di forza e con la velocità iniziale. Per
fornire la velocità addizionale richiesta, negli ultimi anni sono
state sviluppate e brevettate diverse nuove tecnologie, quali po-
sizionatori elettronici digitali e amplificatori di flusso, che fanno
entrambi parte del ‘sistema attuatore’. Gli amplificatori di flusso
offrono un’enorme capacità di flusso e una chiusura ermetica,
eliminando la necessità di ‘trip valve’ e aggiungendo quindi solo
piccole valvole pilota. Un altro esempio è quello dei sistemi di
posizionamento rapido che, per la maggior parte delle applica-
zioni, non richiedono né booster né valvola di scarico rapido, gra-
zie al controllo a elevata precisione del flusso. Il segreto di questi
sistemi è che combinano velocità e precisione nello stesso pro-
dotto. Un attuatore veloce ma impreciso è non solo inutile, ma
anche potenzialmente pericoloso. Analogamente, un attuatore
preciso senza la velocità richiesta non sarà in grado di soddisfare
le applicazioni che necessitano di performance elevate.
Sistemi di attuazione rapida
I sistemi di attuazione rapida sono disponibili in molti tipi e li-
velli di sofisticazione differenti. A volte alcune applicazioni ri-
chiedono un semplice attuatore ‘on-off’, altre volte il requisito
può essere l’apertura in meno di 2 secondi in caso di failure (con
una spinta dell’attuatore di 127,093 N a 4,5 bar). Le applicazioni
più complesse sono solitamente quelle relative all’estrazione di
gas liquefatto (LNG). Dato che ci sono diversi tipi di applicazioni,
a seconda della corrosività dei mezzi utilizzati, alle condizioni e
alla temperatura operativa, sia gli attuatori sia i loro accessori
possono essere fabbricati in diversi tipi di materiali, dall’allumi-
nio all’acciaio inossidabile. Gli sviluppi nel campo dell’attuazione
includono l’introduzione degli attuatori a un quarto di giro per
il controllo delle valvole
rotative, come le valvole
a sfera e a farfalla. Spe-
cificamente ideati per
applicazioni gravose, la
loro produzione si sta
espandendo costante-
mente in risposta alla
domanda del mercato.
Un’ulteriore innova-
zione è direttamente
connessa alla sicu-
rezza, in particolare
l’esigenza di soddisfare
i requisiti SIL (Safety
Integrity Level), e in-
clude nuovi algoritmi
di controllo ancora più
precisi per i posiziona-
tori, oltre a elevate capacità diagnostiche. Infine, è stata im-
plementata la capacità di comunicare direttamente alla sala
controllo le informazioni chiave del processo, al fine di valutare
tutte le opportune azioni quali miglioramento in affidabilità,
sicurezza e rendimento. •
IMI Critical Engineering
La rottura imprevista di un attuatore (o di qualsiasi altro
componente) in un ambiente di servizio magari severo non
può essere tollerata
I sistemi di attuazione rapida sono disponibili in molti tipi e livelli di
complessità differenti
ATTUAZIONE AO