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E2H-ESD

Automatisation électro-hydraulique de la vanne d’arrêt d’urgence

Système autonome conçu pour des conditions de défaillance rapides, sûres et fiables en cas de perte de puissance et/ou de signaux ESD.
Système d’actionneur de vanne ESD

Voici le nouveau système E2H-ESD de Cowan Dynamic. Issu de notre gamme d’actionneurs électrohydrauliques (E2H), cet appareil a été spécialement conçu pour actionner les vannes d’arrêt d’urgence (ESDV).

Comprenant à quel point les vannes ESD sont cruciales pour le fonctionnement en toute sécurité des systèmes de tuyauterie, l’actionneur E2H-ESD fournit des conditions de défaillance rapides, sûres et fiables en cas de perte de puissance et/ou de signaux ESD.

L’actionneur de vanne d’arrêt d’urgence E2H-ESD est conçu pour fonctionner dans des zones dangereuses et dans des conditions extrêmes.

En savoir plus sur les fonctionnalités modulaires de l’E2H-ESD

L’E2H-ESD présente une conception entièrement modulaire composée des modules suivants : Alimentation hydraulique, vérin hydraulique, mécanisme de joug scotch, réservoir à ressort et panneau de commande pour un fonctionnement local et à distance.
e2h-esd actuator module
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Module de puissance hydraulique

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Panneau de contrôle

Module de contrôle local/à distance : Il peut être monté directement sur l'unité, ce qui lui confère une conception compacte et autonome, ou à distance lorsque l'unité n'est pas facilement accessible en raison de l'installation ou des conditions ambiantes.

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Module de vérin hydraulique

Cowan's Series ML : Actionneur linéaire robuste NFPA 3000 psi

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Module de mécanisme de joug écossais

Unités symétriques complétées par des butées mécaniques de +/- 5 %, des indicateurs visuels locaux et une balise rotative avec retour de position pour les points de consigne de fin de course et de course partielle.

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Module de caisse à ressorts

Boîtier compact entièrement scellé, toutes les soudures sont certifiées conformes à la norme CSA 47.1 Division 2. Cette boîte à ressort est également entièrement modulaire et remplaçable sur le terrain.

Caractéristiques de l’E2H-ESD

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Conception entièrement modulaire
=
Couples jusqu’à 3 000 000 po-lb.
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Service marche/arrêt, vannes d’arrêt d’urgence (ESD)
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Contrôle local et à distance
=
Indicateurs visuels de position
=
Conception antidéflagrante
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SIL 3 (En attente)
=
Action rapide
=
Position fermée, position ouverte ou derniers paramètres en cas de défaillance
=
Pression de fonctionnement : 2 500 psi
=
Test de course partielle (PST)
=
Commande manuelle, Pompe à main hydraulique
=
Électricité certifiée CSA
Actionneur ESD
Actionneur de vanne ESD

Spécifications de l’actionneur de vanne électro-hydraulique E2H-ESD

Service

On/Off - Arrêt d'urgence

Température ambiante nominale

Standard - (-20C to +40C) ​
Élevé - (-20C to +55C) ​
Bas - (-40C to +40C)​
Standard HMI - (0C to +40C)​
Bas Temp HMI - (-30C to +40C)

Protection environnementale

NEMA 4X/IP66 

Classifications des zones dangereuses

Class 1, Division 1, Gr C&D (CSA/cUL) ​
Usages généraux (CSA/cUL)​
ATEX, II 3G EEx nA II T3 -40°C ≤ Ta ≤ 65°C, Tamb ≤ 65°C

Couple maximal disponible​

3,000,000.00 Lbs-in  Couple de sortie hydraulique


306,000.00 Lbs-in couple de sortie du ressort

Certifications

SIL-3 ​
CSA/UL/ATEX, Électriques
Province CRN applicable aux accumulateurs

PST

Standard - 3ème interrupteur de fin de course, position définie
Option intelligente* - Configurable sur n'importe quelle position de 0% à 100%.

Cycle de travail

Standard - Applications ON/OFF
Option intelligente*- Moteur à service inversé - Service continu, vitesse variable

Entrées de conduits

Quatre (4) entrées NTP ½" 

Types de vannes rotatives

Vanne à bille, Vanne papillon, etc.

Applications communes

Puits conventionnels, stockage de gaz, puits HP/HT. Pipelines, parcs de stockage et autres

Termes communs

Soupape de sécurité de surface, soupape d'arrêt de sécurité, soupape d'arrêt d'urgence (ESDV), soupape d'arrêt hydraulique, soupape d'arrêt (SDV), soupape d'arrêt d'urgence

Voltage

Phase

Hz

120VAC

1

60

240VAC​

1

60

115VAC​

1

50

460VAC​

3

60

575VAC

3

60

208VAC

3

60

Opération locale

§ Affichage standard :
- Indicateurs d'alimentation/surcharge/ouverture/fermeture et voyant PST
- Boutons d'ouverture/fermeture/poussoir
§ Smart Affichage* : écran tactile IHM multicolore
- Écran tactile IHM multicolore

Opération à distance

§ Entrées standard :
- Signaux discrets d'ouverture/fermeture/PST/ESD
§ Sorties standard
- Positions limites discrètes d'ouverture/fermeture
§ Entrées intelligentes*
- Signal PST - positionnement 4-20mA
§ Sorties intelligentes*
- PLC programmable, retour de position 4-20 mA

*L'affichage intelligent n'est disponible que pour les applications générales et pour une plage de température opérationnelle de -30°C à +40°C.

Comparaison

Tableau

E2H-ESD

E2H90

Conception mécanique de l'actionneur

Joug écossais

Joug écossais

Système de panne

Retour par ressort, entièrement scellé dans un boîtier compact. Soudage certifié selon la norme CSA 47.1 division 2. Option de retour hydraulique pour les précharges supérieures à 306,000 lbs.-in

Système d'accumulateurs hydrauliques conçu pour 2 courses. L'option pour le ressort est disponible.

Fonction d'échec

Échec on Perte d'alimentation et signal ESD

Échec en cas de perte du signal ESD

Température ambiante de service

(-50C TO 40C) 

(-40C TO 70C) 

Panneau de contrôle

Standard : Installé sur l'unité, câblé et testé
Option : A distance

Standard : Installé sur l'unité, câblé et testé
Option : A distance

Interface

Indicateurs lumineux d'alimentation standard, de surcharge, d'ouverture, de fermeture et de PST. Boutons d'ouverture/fermeture/poussoirs
Option : Écran tactile multicolore HMI (uniquement disponible avec l'option smart PCL)

Écran LCD standard, circuit imprimé. Boutons de navigation, boutons d'ouverture/fermeture. Sélecteur local, à distance

Communication 

Standard : Discret. Ouvert/fermé/ESD/PST
Option : Smart PCL, contrôle 4-20 ma, 4-20 ma c/w HART, PROFIBUS, PROFINET.

Standard : Discret. Ouverture/fermeture/ESD/PST

Protection de l'environnement

NEMA 4X, IP66

IP67

Classification et certification des zones dangereuses

CSA ou uL ou cUL CI1,Div1&2,Gr C&D
OU AATEX, II 2G EEx d IIB

Ex d IIC T6

Tension d'alimentation

120VAC/60Hz/Simple phase. Options disponibles

220VAC/50Hz/Simple phase. Options disponibles

Commande manuelle

Standard : Manuel Pompe hydraulique

Standard : Manuel Pompe hydraulique

Partiel Course

Livré en standard, réglé sur une position déterminée. Ouverture standard de 20 %. Vitesse réglable

Livré en standard, réglé à une position déterminée. Standard 20% ouvert

Temps de sécurité

Rapide - Moins de 15 secondes pour tous les modèles. Réglable et cadenassable

Standard : Fixe. Non ajustable.
En Option : Réglable, non verrouillable

Opération de course

Entraînement direct par la pompe hydraulique. Pas de temps d'arrêt, pas de recharge nécessaire

Entraîné par le fluide pressurisé dans les accumulateurs. Les accumulateurs sont dimensionnés pour 2 courses, après quoi les accumulateurs doivent être rechargés.

Temps de recharge

Pas nécessaire. L'unité est toujours disponible pour actionner la vanne

Entre 15 et 30 minutes selon le modèle

Design modulaire

Oui, les commandes et le système hydraulique peuvent être montés à distance dans le cadre d'une conception standard, si nécessaire.

No

Conception hydraulique

Tous les composants hydrauliques et les senseurs sont intégrés dans un bloc collecteur compact. Le système hydraulique complet est entièrement fermé et cadenassable.

Toutes les vannes hydrauliques sont incluses dans une armoire fermée, l'interconnexion entre les composants est réalisée avec des tubes et des raccords en acier inoxydable.

Arrêts mécaniques de la course

Arrêts de course mécaniques +/- 5% et indicateur de position locale

Arrêt mécanique de la course +/- 5% et indicateur local de position

SIL Certification 

SIL 3 (Pending)

SIL 2 (HFT)=0 ; SIL 3 (HFT>=1) 

Lifting lugs 

Yes

Yes

Centre d’apprentissage pour l’actionneur hydraulique E2H-ESD

En quoi consiste une vanne ESD?

Les vannes d’arrêt d’urgence (vannes ESD) sont spécifiquement conçues pour arrêter le processus, souvent porteur de fluides dangereux, en cas d’événement indésirable. C’est pourquoi elles doivent être actionnées pour répondre automatiquement à un signal déclenché par un tel événement. Ce sont des composantes clés d’un système d’instruments de sécurité assurant la protection des opérateurs et de l’environnement.

Où sont principalement utilisées les vannes ESD?

Ces vannes sont principalement utilisées dans l’industrie pétrolière et gazière, dans les pipelines, les têtes de puits de production ou les parcs de stockage. En général, elles se trouvent dans des endroits très éloignés où les sources d’énergie sont limitées ou inexistantes. Ces vannes sont essentielles à la sécurité des processus et nécessitent un système d’arrêt automatique fiable et auto-alimenté.
L’actionneur E2H-ESD est un équipement fiable et économe en énergie qui combine la précision et les grandes capacités de force des systèmes hydrauliques avec la commodité et la disponibilité de l’énergie électrique. Conçu pour faire fonctionner tout type de vannes rotatives dans des zones dangereuses dans des conditions extrêmes, cet actionneur a été testé et certifié pour répondre aux exigences du Groupe CSA pour ses composants électriques et conformément aux exigences de la norme CEI 61508 pour répondre à son niveau d’intégrité de sécurité

Dans les actionneurs E2H-ESD, tous les composants hydrauliques et capteurs sont intégrés dans un bloc collecteur compact. Il en résulte un gain de place, une facilité d’installation et l’élimination des fuites et des points de rupture en retirant tous les tuyaux, ce qui réduit les temps d’arrêt nécessaires à l’entretien.

Les unités sont livrées en standard avec des composants certifiés antidéflagrants dans les classifications des zones dangereuses, même lorsque tous les composants de ce module sont conçus pour les zones dangereuses, le module est entièrement fermé et cadenassable pour une protection supplémentaire aux conditions environnementales et la sécurité des opérateurs

L’E2H-ESD utilise un vérin hydraulique de la propre série d’actionneurs linéaires robustes de 3000 psi de Cowan, ML.

Pour garantir une condition de défaillance sûre et fiable, quel que soit l’état de fonctionnement, le modèle à sécurité intégrée de l’E2H-ESD est complété par un ressort entièrement scellé dans une cartouche compacte, tous les soudages sont certifiés CSA 47.1 Division 2.

Le panneau de commande électrique est monté en standard directement sur l’unité, ce qui permet une conception compacte autonome prête à l’emploi. Si nécessaire, le panneau peut être monté à distance dans les zones où l’unité n’est pas facilement accessible en raison de l’installation, des conditions environnementales, etc. De plus, pour permettre aux opérateurs de réaliser des économies et de faciliter la surveillance de l’état en cas d’actionneurs multiples, un panneau de commande central peut être monté à distance pour contrôler plusieurs unités.

Conçu pour être économe en énergie, dans les actionneurs de la série E2H-ESD, le moteur s’arrête lorsqu’aucun mouvement n’est requis de la vanne, ce qui conduit à une très faible consommation d’énergie et à une durée de vie accrue des composants mobiles.

Sachant que les vannes d’arrêt d’urgence sont des éléments critiques des systèmes de sécurité et qu’un actionneur fiable est donc indispensable, la conception de l’E2H-ESD est un composant non complexe (type A) basé sur la définition de la norme CEI 61508 (dispositif avec des modes de défaillance bien définis, des taux de défaillance bien connus et un comportement dans des conditions de défaut qui peuvent être complètement déterminés), dont le niveau d’intégrité de sécurité est de 3. Les composants qui sont en vigueur dans la fonction de sécurité intégrée sont tous certifiés SIL.