Vannes NAMUR (Vanne automatique série D20) Pour l'automatisation générale, les applications antidéflagrantes, CSA/FM, ATEX et à sécurité intrinsèque

Présentation du produit

Les distributeurs à interface NAMUR de la série D20 de ROSS Controls Automatic Valve sont des distributeurs à tiroir équilibré conçus pour un montage direct sur des actionneurs pneumatiques. Ils s'adaptent à des applications allant de l'automatisation industrielle générale aux zones dangereuses les plus exigeantes. Conformes à la norme d'interface NAMUR VDI/VDE 3845, les distributeurs de la série D20 sont disponibles en versions 3/2, 5/2 et 5/3, dans un corps compact et discret avec un coefficient de débit (Cv) maximal de 1,8. Un large choix de certifications pour les bobines de solénoïde est proposé, incluant des options pour l'automatisation générale (étanchéité aux intempéries), la protection antidéflagrante CSA/FM, la certification ATEX et la sécurité intrinsèque. Ainsi, le même corps de distributeur et la même interface de montage peuvent être utilisés dans les zones classées et non classées d'une même installation.

La conception à tiroir équilibré de la série D20 garantit une longue durée de vie et un fonctionnement constant, même en environnements contaminés. Le joint en T conique bidirectionnel breveté élimine les problèmes de grippage grâce à sa flexion qui nettoie le tiroir à chaque course, éliminant ainsi les sédiments et particules accumulés dans la zone d'étanchéité pendant le fonctionnement de la vanne. Le joint est verrouillé mécaniquement contre la rotation, ne présente aucune tendance à la torsion et ne s'extrude pas sous la pression de service, assurant une compression prévisible et une étanchéité constante tout au long de sa durée de vie validée de 20 millions de cycles.

Le pilote de l'électrovanne utilise la pleine pression de l'air comprimé pour actionner le tiroir principal, générant ainsi la force d'actionnement maximale disponible. La bobine pilote est hermétiquement scellée dans un bloc moulé étanche, assurant une protection optimale contre l'humidité et les intempéries, même en milieu industriel humide, sans nécessiter de boîtier séparé. Des versions antidéflagrantes et à sécurité intrinsèque sont disponibles, avec les mêmes dimensions, permettant ainsi de passer de l'automatisation générale à la certification en zone dangereuse par simple substitution de bobine, plutôt que par remplacement complet de la vanne.

Les tests de conformité aux spécifications SAE valident la conception de la série D20 : de la rouille et de l’eau sont injectées dans le circuit d’alimentation en air tous les 864 000 cycles, dans le cadre d’un programme de test de 20 millions de cycles. Ce protocole de test de contamination accélérée mesure directement la robustesse de la vanne en conditions réelles, où la qualité de l’air est loin d’être optimale. La commande manuelle standard par poussoir (sans verrouillage) est incluse sur tous les modèles d’électrovanne. Des options de verrouillage par rotation et de commande manuelle prioritaire sont disponibles pour les applications nécessitant un maintien manuel de la position. La conversion à une alimentation pilote externe s’effectue sur site, sans remplacement de la vanne.

Principales caractéristiques techniques

• Technologie brevetée de joint en T conique : le joint en T conique bidirectionnel se plie à chaque course pour éliminer les dépôts présents dans la conduite d'air de la zone d'étanchéité du tiroir. Verrouillé mécaniquement contre la rotation, il est exempt de torsion et résiste à l'extrusion sous pression de service. Son action autonettoyante empêche l'accumulation progressive de contaminants à l'origine du grippage des distributeurs à tiroir classiques, garantissant ainsi des performances constantes sur toute la durée de vie nominale de 20 millions de cycles.
• Pilotage par solénoïde à pleine pression : le pilote de l’électrovanne à trois voies utilise la pleine pression de la ligne au niveau de l’orifice 1 pour générer une force de déplacement du tiroir maximale. Cette conception garantit un actionnement fiable sur toute la plage de pression de fonctionnement, de la pression minimale à la pression maximale, sans nécessiter d’étages de pilotage amplifiés ni de surpresseurs externes. L’alimentation du pilote est connectée en interne lorsque la pression à l’orifice 1 est comprise entre 35 et 150 psig.
• Serpentin étanche et hermétiquement scellé : le serpentin étanche standard est scellé hermétiquement grâce à une unité moulée étanche d'une seule pièce, éliminant ainsi les risques d'infiltration d'humidité présents dans les ensembles serpentin-boîtier classiques. Cette conception rend la version standard pour l'automatisation adaptée aux installations extérieures, aux environnements humides et aux lavages périodiques sans protection supplémentaire du serpentin.
• Bobine antidéflagrante en option (CSA/FM) : Bobine antidéflagrante certifiée CSA et FM pour les emplacements dangereux de classe I, division 1, groupes A, B, C et D ; de classe II, division 1, groupes E, F et G ; et de classe III. Son boîtier antidéflagrant robuste contient tout défaut électrique interne, empêchant ainsi l’inflammation des atmosphères classées environnantes.
• Bobine certifiée ATEX - Bobine certifiée ATEX pour les zones dangereuses européennes de type 1 et 2. Certification conforme à la directive ATEX 2014/34/UE avec documentation complète de déclaration de conformité. Compatible avec le même corps de vanne D20 que toutes les autres bobines.
• Option bobine à sécurité intrinsèque : cette bobine limite l’énergie électrique et thermique à des niveaux ne pouvant provoquer d’inflammation, que ce soit en conditions normales ou en cas de défaut. Son utilisation avec une barrière de sécurité intrinsèque compatible dans le circuit de commande est requise. La série D20 à sécurité intrinsèque offre le plus haut niveau de protection électrique en zones dangereuses pour les installations de division 1 et de zone 0/zone 1 nécessitant des circuits à limitation d’énergie.
• Durée de vie validée SAE de 20 millions de cycles – Fiabilité éprouvée selon les spécifications SAE : injection de rouille et d’eau tous les 864 000 cycles pendant 20 millions de cycles de fonctionnement validés. Ce test de durée de vie accéléré rigoureux valide directement les performances en présence d’air contaminé, garantissant une fiabilité à long terme dans des conditions industrielles réalistes d’air comprimé.
• Disponibilité des fonctions 5/3 : La série D20 propose les fonctions de vanne à centre fermé 5/3, à centre ouvert 5/3 et à centre de puissance 5/3, en plus des fonctions 3/2 et 5/2. La série D20 est ainsi le choix idéal pour les applications nécessitant une position centrale définie à l’arrêt, notamment le maintien en position verrouillée de l’actionneur, un centre d’actionneur flottant ou un centre pressurisé pour les applications exigeant une rigidité de l’actionneur en position centrale.
• Bobine équilibrée pour fonctions de ports convertibles - La construction de la bobine équilibrée permet de boucher les ports pour une fonction à 2 ou 3 voies, ou de les restreindre avec des bouchons à aiguille pour un contrôle économique de la vitesse d'échappement du cylindre directement à l'interface NAMUR sans accessoires de contrôle de vitesse supplémentaires.
• Alimentation pilote externe convertible sur le terrain - La série D20 est facilement convertible sur le terrain d'une alimentation pilote interne à une alimentation pilote externe, s'adaptant aux applications où la pression d'alimentation est inférieure au minimum pilote interne de 35 psig ou lorsqu'une source d'alimentation pilote séparée est requise pour la logique de séquence.
• Options de commande manuelle : Commande manuelle standard par simple pression (sans verrouillage) pour la mise en service et le dépannage. Commande manuelle étendue avec verrouillage par rotation disponible pour les applications nécessitant le maintien manuel de la vanne en position actionnée lors de la maintenance ou d'une intervention d'urgence. Aucune option de commande manuelle n'est disponible pour les installations où une activation manuelle accidentelle présente un risque pour la sécurité.

Spécifications techniques

Spécifications générales

Classes de température

La plage de températures ambiantes de la série D20, de -20 à 123 °F (-29 à 50 °C), est plus étendue que celle de nombreuses vannes NAMUR comparables, ce qui témoigne des performances de la conception à joint en T à basses températures. Pour les fluides dont la température est inférieure à 4 °F (4 °C), l'air comprimé doit être exempt de vapeur d'eau.

Important : Pour les fluides dont la température est inférieure à 4 °C (40 °F), l’air comprimé doit être exempt de vapeur d’eau afin d’éviter la formation de glace à l’intérieur de la vanne. Séchez l’air comprimé jusqu’à un point de rosée inférieur à la température minimale de fonctionnement prévue avant la mise en service en environnement froid.

Données électriques (électrovannes pilotes)

Les bobines standard étanches (automatisation générale) sont disponibles en versions 2,5 W et 0,7 W CC. La version basse consommation de 0,7 W nécessite le verrouillage manuel étendu. Les bobines antidéflagrantes, ATEX et à sécurité intrinsèque sont disponibles avec des puissances spécifiques, conformément à leurs certifications respectives. Toutes les bobines sont conçues pour un fonctionnement continu à 100 %.

Options de raccordement électrique

Données de performance du débit

Données de performance de débit pour les configurations de vannes 3/2, 5/2 et 5/3 de la série D20. Les modèles D2003 (hauteur du corps : 31,75 mm) et D2013 (hauteur du corps : 25,4 mm) sont disponibles. Les valeurs de Cv et de poids indiquées correspondent aux configurations standard 3/2 et 5/2 de la série D20. Le Cv de la configuration 5/3 est légèrement inférieur en raison de la géométrie du circuit d'écoulement en position centrale.

Certifications et conformité

Applications et industries typiques

Automatisation industrielle générale

• Les pilotes d'actionneurs de vannes pneumatiques sont utilisés dans les processus de fabrication, automobiles, papetiers, d'imprimerie et dans les processus industriels généraux où la bobine standard résistante aux intempéries assure une protection environnementale adéquate et où une réponse rapide de l'actionneur est la principale exigence.
• Commande d'actionneurs à cycle élevé dans les systèmes d'emballage, de manutention et de convoyage où la durée de vie de 20 millions de cycles validée par la SAE assure des intervalles de service prolongés sans remplacement programmé des vannes.
• La régulation de la vitesse d'échappement du cylindre utilise la capacité de restriction de l'orifice du tiroir équilibré, ce qui permet d'installer directement les bouchons à aiguille sur l'interface NAMUR pour une vitesse de course d'actionneur réglable sans vannes accessoires de contrôle de vitesse séparées.
• Panneaux multivannes et ensembles d'îlots de vannes où le profil compact du corps D20 et l'option de bobine basse consommation de 0,7 watt minimisent l'encombrement total de l'installation et la charge thermique du solénoïde dans les panneaux de commande à forte densité.

Production, transport et écoulement du pétrole et du gaz

• Pilotes de vannes d'isolement et de vannes de régulation dans les installations classées Classe I, Division 1, aux têtes de puits, stations de compression et installations de traitement. Les serpentins antidéflagrants CSA/FM sont certifiés pour les groupes A, B, C et D, couvrant les atmosphères de méthane, de propane, de sulfure d'hydrogène et d'hydrogène.
• Les commandes d'actionneurs pneumatiques pour plateformes offshore, où la bobine étanche et hermétique résiste aux embruns et à l'humidité sans protection supplémentaire, et les versions antidéflagrantes ou ATEX sont destinées aux zones classées Zone 1.
• Arrêt d'urgence des pipelines (ESD) et actionnement automatisé des vannes de blocage où la fonction de vanne certifiée SIL 2 prend en charge l'intégration dans les systèmes instrumentés de sécurité selon la norme IEC 61511.
• Automatisation des rampes de chargement des parcs de stockage et actionnement des vannes de transfert de produits dans les zones dangereuses classées nécessitant à la fois l'approbation CSA/FM et un actionnement rapide et positif.

Traitement chimique et pétrochimique

• Pilotes de vannes automatisées de réacteurs et de cuves dans les zones classées solvants où les options de bobines à sécurité intrinsèque fournissent des circuits électriques à énergie limitée pour le plus haut niveau disponible de protection des zones dangereuses dans les applications de zone 0 ou de division 1.
• Commandes automatisées continues de vannes à bille et de vannes papillon dans les unités pétrochimiques où la configuration à centre fermé 5/3 fournit une position sûre définie lorsque les deux solénoïdes sont hors tension, maintenant la position de l'actionneur et de la vanne de processus en cas de perte de courant.
• Automatisation des vannes de transfert de stockage de produits chimiques dans les installations extérieures où les serpentins certifiés ATEX répondent aux exigences de classification des zones européennes et où l'indice de protection IP65 du serpentin résiste à l'humidité et aux précipitations extérieures.
• Séquençage des processus par lots dans la fabrication de produits chimiques et pharmaceutiques de spécialité où plusieurs fonctions de vannes (3/2, 5/2, 5/3) dans une seule famille de vannes certifiées simplifient la spécification et l'approvisionnement.

Infrastructures de traitement de l'eau et environnementales

• Pilotes d'actionneurs de vannes à guillotine et de vannes papillon automatisés pour la distribution d'eau, dont la bobine résistante aux intempéries et l'indice de protection IP65 permettent des installations extérieures et en chambre humide sans boîtiers de protection supplémentaires.
• Les vannes de traitement des gaz des digesteurs de traitement des eaux usées contrôlent les atmosphères de classe I, division 1 ou zone 1 créées par le méthane et le sulfure d'hydrogène, nécessitant des vannes pilotes antidéflagrantes ou certifiées ATEX.
• Les commandes automatisées de vannes de gestion des eaux pluviales, lorsque les vannes sont exposées à des températures extérieures extrêmes, la température minimale de -29 °C (-20 °F) couvre les installations en climat froid sans chauffage supplémentaire.

Exploitation minière, production d'énergie et industrie lourde

• pilotes d'actionneurs de vannes pneumatiques pour mines souterraines où l'approbation CSA/FM Groupe A couvre les atmosphères classées au méthane et la durabilité validée à l'air contaminé supporte l'air comprimé fortement chargé typique des systèmes miniers souterrains.
• Automatisation des vannes auxiliaires des centrales électriques pour l'alimentation en eau des chaudières, l'eau de refroidissement et l'actionnement des vannes de vapeur, où la capacité de fonctionnement continu et la longue durée de vie validée répondent aux exigences de haute disponibilité des infrastructures de production d'énergie.
• Automatisation des vannes des systèmes de dépoussiérage dans les environnements de poussières combustibles de classe II où la classification E, F, G de la bobine antidéflagrante couvre les classifications de poussières métalliques, carbonées et agricoles.
• Commandes de vannes pneumatiques à l'échelle de l'usine et du moulin, où une seule famille de vannes couvre à la fois l'automatisation générale non classée (bobine résistante aux intempéries) et les zones de processus classées (bobine antidéflagrante ou à sécurité intrinsèque) par substitution de bobine sur le même corps.

Transformation des aliments et des boissons

• Pilotes de vannes de process automatisés dans les installations de transformation alimentaire où le nettoyage haute pression périodique est une pratique courante. Le serpentin étanche aux intempéries et l'indice de protection IP65 garantissent une résistance à l'infiltration d'eau compatible avec les protocoles de nettoyage.
• Automatisation de la manutention des grains et des vannes de broyage dans les environnements de poussières combustibles de classe II, division 1 nécessitant des bobines antidéflagrantes classées pour les groupes E, F, G (poussières métalliques, poussières de charbon, poussières de grains).
• Commandes de vannes pour le brassage, les produits laitiers et le traitement des boissons, où le profil compact du corps D20 et l'option de bobine à faible puissance minimisent les exigences d'espace du panneau de commande dans les équipements comportant une forte densité d'électrovannes.

Configuration de la commande et du numéro de modèle

La référence de la série D20 intègre la fonction de la vanne, le diamètre des orifices, la hauteur du corps, l'emplacement de l'actionnement, les options d'électrovanne et le type de pilote dans un format de configurateur structuré. Les exemples ci-dessous présentent des références de modèles 3/2 et 5/2. Consultez le catalogue complet de la série D20 ou contactez ROSS Controls pour obtenir de l'aide concernant les références de modèles.

Codes de tension : DB = 24 V CC, DA = 12 V CC, AA = 120 V CA/60 Hz, AB = 240 V CA/60 Hz. Spécifiez le code de tension correspondant à l’alimentation de votre système de commande.

Pour les applications en zones dangereuses, spécifiez le type de bobine requis par la classification de la zone électrique du site : antidéflagrante CSA/FM pour la classe I, division 1 du NEC ; certifiée ATEX pour la zone 1/zone 2 européenne ; intrinsèquement sûre (avec barrière IS appropriée) pour le plus haut degré de protection en division 1 et zone 0/1.

L'option de bobine basse consommation de 0,7 watt (fils moulés de 45,7 cm) est disponible uniquement en 24 V CC et nécessite la commande manuelle de verrouillage étendue (option 2). Cette option réduit considérablement la charge thermique du solénoïde dans les réseaux de vannes à forte densité.

La plaque de transition (suffixe P sur les modèles D2003 uniquement) est conçue pour les situations où la face d'étanchéité de la vanne s'étend au-delà de la surface de montage de l'actionneur, empêchant une compression correcte du joint torique sans la plaque de transition.

Des options de corps en acier inoxydable (S = 303 SS, SS = 316 SS) sont disponibles pour les atmosphères corrosives ou les applications de lavage agressif où la corrosion du corps en aluminium est un problème de durée de vie.

Options de fonctionnement et de configuration des vannes de la série D20

Accessoires

Module de contrôle de vitesse (A7106-554)

Se monte entre le distributeur D20 et l'actionneur pneumatique au niveau du support NAMUR. Régule le débit des deux orifices du vérin simultanément. Tourner les aiguilles coniques dans le sens horaire pour diminuer la vitesse de course de l'actionneur ; dans le sens antihoraire pour l'augmenter. Module compact avec passages d'air étanches par joints toriques, compatible avec l'interface D20 NAMUR.

Silencieux d'échappement

Silencieux d'échappement filetés en bronze fritté pour la réduction du bruit au niveau des soupapes d'échappement. Disponibles avec filetage mâle NPT 1/4".

Avertissement : La capacité de débit du silencieux doit être égale ou supérieure au coefficient de débit d’échappement de la soupape (Cv). Les silencieux contaminés restreignent le débit d’échappement et réduisent la force de déplacement du tiroir, ce qui entraîne une actionnement lent ou incomplet.

Clapets d'échappement rapide, clapets de navette et clapets anti-retour (série MQ2)

Les soupapes d'échappement rapide de la série MQ2 se montent à l'interface NAMUR pour contourner le circuit d'échappement de la vanne de commande directionnelle lors de la course d'échappement, augmentant ainsi le débit d'échappement maximal et améliorant la vitesse de retour de l'actionneur dans les applications où cette vitesse constitue le facteur limitant le temps de cycle. Contactez ROSS Controls pour choisir le modèle adapté à la taille de l'orifice de l'actionneur et au coefficient de débit (Cv) requis.

Produits et accessoires associés

• Vannes ROSS NAMUR séries 95 et 34 - Les séries ROSS 95 (à tiroir, Cv 1,3, fonction 5/2) et 34 (à bille, Cv 0,25, 3/2 NC) sont destinées aux applications industrielles générales NAMUR ne nécessitant pas de certification de bobine pour zones dangereuses. https://www.rosscontrols.com/en/series/247-namur-valves-ross-95-34-series
• Série 27 de vannes pour zones dangereuses - Vannes à clapet antidéflagrantes certifiées ATEX, disponibles avec des orifices jusqu'à 2-1/2" pour les applications pneumatiques en ligne à débit élevé en zones dangereuses. https://www.rosscontrols.com/en/series/1309-hazardous-location-valves-27-series
• Vannes pour zones dangereuses série 21 - Vannes à clapet antidéflagrantes en ligne, certifiées ATEX, pour applications en zones dangereuses à basse température jusqu'à -20 °C (-4 °F). https://www.rosscontrols.com/en/series/2828-hazardous-location-valves-21-series
• Vannes de consignation LOX - Vannes de consignation pneumatiques pour la conformité aux normes OSHA en matière de consignation/étiquetage. À installer en amont des ensembles de vannes NAMUR pour dépressuriser et consigner en toute sécurité les vannes de process actionnées lors de la maintenance. https://www.rosscontrols.com/en/series/1287-lockout-valves-15-series
• Silencieux d'échappement - Silencieux d'échappement en aluminium et bronze fritté pour la réduction du bruit au niveau des soupapes d'échappement, pression nominale jusqu'à 300 psig. https://www.rosscontrols.com/en/series/90-silencers

Foire aux questions (FAQ)

Q : Quelles sont les fonctions de vannes disponibles dans la série D20 qui ne sont pas disponibles dans les séries ROSS 95 ou 34 ?

A : La série D20 propose les configurations 5/3 à centre fermé, 5/3 à centre ouvert et 5/3 à centre de puissance, en plus des fonctions 3/2 et 5/2. La série 95 est disponible uniquement en 5/2 et la série 34 uniquement en 3/2. La fonction 5/3 est à privilégier lorsqu'une position précise de l'actionneur est requise lors de la mise hors tension des deux solénoïdes : le centre fermé bloque l'actionneur, le centre ouvert lui permet de se déplacer librement et le centre de puissance applique simultanément la pression d'alimentation aux deux orifices de l'actionneur.

Q : Qu'est-ce qu'un joint en T conique et comment empêche-t-il le collage ?

A : Le joint en T conique est une géométrie de joint brevetée utilisée dans le tiroir équilibré de la série D20. La section transversale du T est conique dans les deux sens, ce qui permet au joint de fléchir à chaque course du tiroir, nettoyant ainsi sa surface et éliminant mécaniquement les sédiments qui s'accumulent dans la zone d'étanchéité pendant le fonctionnement de la vanne. Contrairement aux joints toriques classiques qui peuvent accumuler des contaminants dans la gorge d'étanchéité au fil du temps et augmenter le frottement de rupture, le joint en T s'auto-nettoie activement à chaque cycle. Le joint est bloqué mécaniquement en rotation, ce qui empêche la torsion en spirale qui provoque l'extrusion des joints toriques classiques sous pression. La géométrie du T résiste à l'extrusion en répartissant la charge de pression sur toute la largeur de contact du joint.

Q : Quelle est la pression de fonctionnement minimale pour la série D20 ?

A : Pour les vannes 3/2 et 5/2 de la série D20 à pilotage interne, la pression d'entrée minimale au niveau de l'orifice 1 est de 35 psig (2,4 bar). Pour les vannes 5/3, cette pression minimale est de 50 psig (3,4 bar) en raison de la force différentielle plus élevée nécessaire pour déplacer le tiroir contre la pression dans les orifices de l'actionneur lors des transitions en position centrale. Si la pression d'alimentation est inférieure à 35 psig pour les applications 3/2 ou 5/2, il est recommandé de passer à un pilotage externe à partir d'une source régulée stable dans la plage de fonctionnement.

Q : Quelles certifications sont disponibles pour les applications en zones dangereuses ?

A : La série D20 est disponible avec des bobines antidéflagrantes CSA/FM (Classe I, Division 1, Groupes A, B, C, D ; Classe II, Groupes E, F, G ; Classe III), des bobines certifiées ATEX (Zone 1 et Zone 2) et des bobines à sécurité intrinsèque (Division 1, Groupes A à G). Ces trois types de bobines utilisent le même corps de vanne D20 et la même interface NAMUR ; la version pour zones dangereuses est donc dimensionnellement identique à la version pour automatisation standard. La certification SIL 2 (IEC 61508) est également disponible pour les applications de systèmes instrumentés de sécurité.

Q : À quoi sert la certification SIL 2 et quand est-elle requise ?

A : La certification SIL 2 de la série D20 (SGS-TUV Saar, selon la norme IEC 61508) qualifie la vanne comme élément final d'un système instrumenté de sécurité (SIS) conforme à la norme IEC 61511. Le niveau SIL 2 est requis lorsque l'évaluation du niveau d'intégrité de sécurité (SIL) de la fonction de sécurité spécifie une performance SIL 2 pour l'élément final. Dans une architecture redondante (1oo2) avec un facteur de transfert de puissance (HFT) ≥ 1, la série D20 atteint le niveau SIL 3 et le niveau de performance PL e. Spécifiez le niveau SIL 2 pour les applications critiques d'arrêt d'urgence ou d'arrêt de sécurité des procédés lorsqu'une évaluation des risques liés à la sécurité fonctionnelle a déterminé qu'un niveau SIL 2 ou supérieur est requis.

Q : Quand dois-je utiliser une alimentation pilote externe plutôt qu'une alimentation pilote interne ?

A : Utilisez une alimentation pilote externe lorsque : (1) la pression d'alimentation au niveau de l'orifice 1 risque de chuter en dessous de la pression pilote interne minimale pendant le fonctionnement du système (inférieure à 35 psig pour les vannes 3/2 et 5/2, inférieure à 50 psig pour la vanne 5/3) ; (2) le procédé exige que la vanne s'inverse en cas de pression d'alimentation nulle ou négative ; ou (3) l'application utilise un circuit d'alimentation en air pilote dédié et séparé pour l'isolation de l'intégrité de la commande. La conversion à une alimentation pilote externe s'effectue sur site sans remplacement de la vanne. La pression d'alimentation pilote externe doit rester dans la plage de pression de fonctionnement.

Q : Quelles sont les options de remplacement manuel et quand dois-je spécifier chacune d'elles ?

A : Verrouillage par poussée (standard) : la vanne se déplace lorsque le bouton est enfoncé et revient automatiquement en position initiale lorsqu'il est relâché. À utiliser pour la mise en service et le dépannage. Verrouillage par rotation par poussée : appuyez brièvement, puis tournez pour verrouiller en position actionnée. À utiliser lorsqu'un maintien manuel de la position est nécessaire pendant la maintenance. Verrouillage par rotation étendu : un actionneur plus long pour la même fonction avec un avantage mécanique supérieur, adapté aux applications haute pression nécessitant une force manuelle. Sans intervention manuelle (option 4) : à spécifier lorsque l'actionnement manuel accidentel pose un problème de sécurité, par exemple pour les vannes d'arrêt d'urgence où une action manuelle involontaire pourrait entraîner un arrêt.

Q : En quoi la série D20 diffère-t-elle de la série D06 ?

A : La série D20 fonctionne à une pression minimale de 35 à 150 psig (2,4 à 10,3 bar) et offre un Cv maximal de 1,8. La vanne 3/2 de la série D06 fonctionne de 0 à 150 psig (pression minimale nulle), ce qui la rend adaptée aux applications à très basse pression, mais son Cv maximal est nettement inférieur (0,06, soit 59 l/min). Privilégiez la D06 pour les applications à basse pression ou à pression différentielle nulle ; privilégiez la D20 pour les plages de pression industrielles standard nécessitant un Cv plus élevé de 1,8.

Q : Est-il possible de boucher les orifices du corps de vanne D20 pour en modifier la fonction ?

R : Oui. La conception à tiroir équilibré permet d'obturer les orifices pour convertir la vanne 5/2 en une vanne à 2 ou 3 voies. L'orifice 4 ou l'orifice 2 peuvent être obturés pour créer une fonction directionnelle ou de blocage sans remplacement de la vanne. De plus, les orifices d'échappement peuvent être équipés de bouchons à aiguille pour un contrôle précis de la vitesse d'échappement directement sur l'interface NAMUR, remplaçant ainsi un accessoire de contrôle de vitesse externe. Contactez ROSS Controls pour obtenir les spécifications des bouchons d'orifice appropriés et la documentation relative à la procédure de conversion.

Q : Quels sont les matériaux disponibles pour la carrosserie et quand dois-je opter pour l'acier inoxydable ?

A : Le matériau standard du corps est l'aluminium brut, adapté à la plupart des environnements industriels. Des corps en acier inoxydable 303 et 316 sont disponibles pour les installations en atmosphères chimiques corrosives, en milieu marin ou lors de processus de nettoyage intensifs où la corrosion de l'aluminium est un facteur critique pour la durée de vie. L'acier inoxydable 316 offre une résistance supérieure à la corrosion dans les environnements chlorés (embruns salés, eau de mer, certains brouillards acides) par rapport à l'acier inoxydable 303. Privilégiez l'acier inoxydable lorsque l'environnement d'installation ou les produits de nettoyage sont suffisamment agressifs pour attaquer ou tacher l'aluminium pendant sa durée de vie prévue.

Q : Quelle qualité d'air comprimé est requise pour la série D20 ?

A : La série D20 nécessite de l'air comprimé filtré. Installez un filtre-régulateur en ligne en amont, au niveau du raccord d'alimentation de l'actionneur. La conception autonettoyante du joint en T conique offre une tolérance importante aux contaminations particulaires mineures, comme le démontre la validation du protocole de test SAE (injection de rouille et d'eau tous les 864 000 cycles pendant 20 millions de cycles). Cependant, une forte ingestion d'eau liquide, la présence d'huile lourde provenant d'un compresseur non filtré ou une contamination particulaire importante réduiront la durée de vie de la vanne. Pour les températures du fluide inférieures à 4 °C (40 °F), l'air doit être séché jusqu'à un point de rosée inférieur à la température minimale de fonctionnement afin d'éviter la formation de glace à l'intérieur de la vanne.

Q : Des modèles CAO sont-ils disponibles pour la série D20 ?

R : Oui. Des modèles CAO téléchargeables sont disponibles pour les configurations de vannes NAMUR de la série D20 sur le site web de ROSS Controls et sur automaticvalve.com (Automatic Valve Industrial). Contactez ROSS Controls au (800) 438-7677 ou consultez rosscontrols.com pour accéder aux modèles CAO téléchargeables correspondant à votre configuration D20.

Q : Quelle est la durée de vie validée pour la série D20 ?

R : La série D20 est validée pour 20 millions de cycles selon le protocole de test de contamination SAE. Ce test soumet la vanne à la corrosion et à l'injection d'eau dans le circuit d'air comprimé tous les 864 000 cycles, et ce, pendant toute la durée du test. Cette validation est plus exigeante qu'un simple test d'endurance à sec, car elle mesure directement la capacité de la vanne à maintenir son fonctionnement malgré l'accumulation progressive de contamination, représentative des conditions réelles d'utilisation industrielle. La durée de vie validée de 20 millions de cycles correspond à environ 11 ans de fonctionnement continu à 60 cycles par minute.

Instructions d'installation et d'entretien

• Avant le montage, vérifiez que l'interface de l'actionneur est conforme aux dimensions NAMUR de la norme VDI/VDE 3845 pour un orifice de 6,35 mm (1/4"). Assurez-vous que la hauteur du corps (D2003 = 31,75 mm ou D2013 = 25,4 mm) correspond à la profondeur de l'interface NAMUR de l'actionneur. Une hauteur de corps inadaptée peut empêcher la bonne compression du joint torique ou provoquer un frottement de la vanne avec le corps de l'actionneur.
• Avant l'assemblage, inspectez tous les joints toriques d'interface. Remplacez ceux qui sont coupés, entaillés, déformés ou présentent des signes de dommages dus à une compression antérieure. Lubrifiez légèrement les joints toriques avec un lubrifiant compatible avant l'installation afin d'éviter tout déplacement ou déchirure lors du serrage des fixations.
• Avant d'insérer les fixations de 5 mm, alignez tous les passages d'air de l'interface NAMUR sur la face de la vanne avec les passages correspondants sur l'actionneur. Un mauvais alignement des passages peut entraîner un dysfonctionnement de la vanne, voire une absence d'actionnement. Vérifiez l'alignement des orifices par inspection visuelle avant le serrage.
• Serrez les fixations de 5 mm au couple spécifié dans les instructions d'installation du D20. Un serrage insuffisant provoque des fuites d'air au niveau du joint torique d'interface. Un serrage excessif peut fissurer le bossage du corps de vanne ou déformer définitivement les joints toriques, nécessitant leur remplacement.
• Pour les bobines destinées aux emplacements dangereux (antidéflagrantes CSA/FM ou ATEX), installez tous les conduits électriques et les raccords d'étanchéité conformément au code électrique applicable aux emplacements dangereux avant la mise sous tension. En classe I, division 1 du NEC, installez les raccords d'étanchéité (type EYS) à moins de 45 cm (18 pouces) de l'entrée du conduit dans le boîtier de la bobine antidéflagrante.
• Avant de brancher les câbles électriques, assurez-vous que la tension du solénoïde correspond à celle de l'alimentation du panneau de commande. Un écart de tension provoque la destruction immédiate de la bobine. Vérifiez que le code de tension (DB = 24 V CC, AA = 120 V CA) indiqué sur l'étiquette de la bobine correspond à la tension de sortie du système de commande avant tout câblage.
• Pour les installations de bobines à sécurité intrinsèque, raccordez les conducteurs de la bobine via le dispositif de barrière de sécurité intrinsèque spécifié, installé en zone sûre (zone non classée). Avant la mise sous tension, vérifiez que les paramètres du dispositif de barrière de sécurité intrinsèque (tension, courant et puissance maximum) sont compatibles avec les spécifications de la bobine.
• Avant la mise sous tension, vérifiez que la pression d'alimentation au niveau du port 1 se situe dans la plage de fonctionnement : 35 à 150 psig pour les fonctions 3/2 et 5/2 ; 50 à 150 psig pour les fonctions 5/3. Une pression d'alimentation inférieure à la pression minimale entraînera un dysfonctionnement ou un fonctionnement partiel de l'électrovanne.
• Avant la mise sous tension du circuit de l'électrovanne, effectuez un test de mise en service à l'aide du bouton de commande manuelle. Appuyez sur le bouton et vérifiez que l'actionneur aval réagit correctement. Relâchez le bouton et vérifiez que l'actionneur revient à sa position initiale (retour par ressort) ou se maintient (double commande ou verrouillage par rotation). Ce test mécanique permet de vérifier le fonctionnement de la vanne et la réponse de l'actionneur avant de soumettre la bobine et le circuit de commande à des contraintes électriques.
• Ne pas obstruer les orifices d'échappement des soupapes avec des silencieux sous-dimensionnés. Pour les soupapes 5/2 et 5/3, l'échappement alterne entre les orifices 3 et 5 selon la position de la soupape. Il est impératif de vérifier que le débit des deux orifices d'échappement est suffisant et égal ou supérieur au coefficient de débit d'échappement (Cv) de la soupape.
• Pour les installations dont le point de rosée est inférieur à 4 °C (40 °F) : utiliser de l’air comprimé sec dont le point de rosée est inférieur d’au moins 5,5 °C (10 °F) à la température minimale de fonctionnement prévue. Vérifier le point de rosée à l’aide d’un transmetteur de point de rosée en ligne, si possible. L’humidité contenue dans l’air comprimé à des températures inférieures à zéro gèle à l’intérieur du tiroir et empêche l’actionnement de la vanne.
• Après l'installation et lors du démarrage initial du système, actionnez la vanne plusieurs fois à la pression de service afin de mettre en place le joint en T et de vérifier la répétabilité de la réponse de l'actionneur avant de remettre le système en production continue. Documentez les temps de réponse de l'actionneur pendant la mise en service afin de disposer d'une référence pour le dépannage ultérieur.

Garantie et assistance mondiale

ROSS Controls offre une garantie d'un an sur tous ses produits, couvrant les défauts de matériaux et de fabrication à compter de la date d'achat.

L'assistance technique mondiale est disponible auprès des bureaux de ROSS Controls aux États-Unis (siège social à Ferndale, Michigan), au Canada, au Brésil, en Allemagne, en France, au Royaume-Uni, en Inde, en Chine et au Japon. La gamme de produits Automatic Valve bénéficie également d'une assistance via automaticvalve.com.

Pour les applications en zones dangereuses, demandez les certificats d'approbation CSA/FM, les déclarations de conformité ATEX et la documentation de certification IEC 61508 SIL 2 à ROSS Controls au moment de la commande du produit pour le dossier de sécurité de l'installation et les exigences de soumission réglementaire.

Contactez ROSS Controls USA au (800) 438-7677 ou visitez rosscontrols.com et automaticvalve.com pour la configuration des produits, le support d'application pour les emplacements dangereux, la documentation SIL, la localisation des distributeurs et le service technique.

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