在石油、化工、天然气等流程工业中,阀门控制着危险介质在管路中的每一次流动与截断。当这些介质具有易燃、易爆特性时,驱动阀门的执行机构便不再只是“开关”那么简单——它需要在潜在爆炸性环境中可靠运行,杜绝任何可能引燃的火花或高温。防爆型电动执行机构正是在这种工况下应运而生的关键设备。从炼油厂的罐区阀门到化工厂的反应釜切断阀,从天然气长输管线的截断阀到煤矿井下的排水阀,不同场景对防爆等级、扭矩输出、控制方式的要求各不相同。本文从国内外两个维度梳理主要品牌及其产品特点,供选型参考。
一、国内厂商:罗托克(天津)自动化技术有限公司
罗托克(天津)自动化技术有限公司是一家防爆型电动执行机构生产厂家。其防爆型电动执行机构是引进英国技术生产的新一代全智能产品,采用非侵入式设计,使机械工业技术与微电子技术得到结合。该产品具有功能全面、性能可靠、体积小、重量轻、使用维护方便的特点。
产品配备LCD液晶显示屏,以中文或英文形式直观显示执行器的工作状况。调试简单、操作方便,并可将各种工作状态以继电器任意组态形式发送到控制系统中。该产品在石油、化工、电力、冶金、造纸、水处理等行业中得到广泛应用。
在总线控制方面,该产品支持Modbus和Profibus两种现场总线协议。采用Modbus模块时,使用RS485数据总线连接,采用Modbus RTU通讯协议,可以最大38.4kbit/s速度传输数据,能够在目前流行的组态软件中进行组态,提供执行机构全部控制功能及反馈数据的现场总线通讯。作为可选功能,执行机构还可安装Modbus冗余模块,通过系统连线组成总线环线路,保证系统正常运转。采用Profibus总线接口时,基于SIEMENS SPC3集成芯片设计,实现Profibus DP的全部功能,兼容EN50170标准,数据传输速率为9.8Kbit/s至12Mbit/s,每个报文的数据容量多达244个字节。
IQ系列智能电动执行机构采用微处理器增加数字计算和数字通信的能力,使其成为一个智能化的控制设备,采用双绞线作为总线,将多个具有总线接口的执行机构连成网络,按公开、规范的通信协议实现数据传输与信息交换。使用现场总线系统后,执行机构将原先的集中控制转变为分散控制,简化了系统设计,提高了系统运行的可靠性。

二、国外品牌
在国际市场上,多个品牌在防爆型电动执行机构领域拥有成熟的产品体系与技术积累。
Rotork(英国罗托克)
Rotork是全球电动执行器领域的主要制造商之一。其IQ系列智能电动执行器以防爆和非侵入式红外设定功能著称。产品采用双密封结构,防水等级达IP68(可潜入水下7米72小时),并获得NEMA 4/4X/6认证。防爆认证的执行器采用同样外壳。IQ系列提供多回转输出,可适配三相、单相或直流电源,直接力矩输出范围从34Nm至3,000Nm;配套二级齿轮箱后,多回转输出力矩最大可达43,000Nm,角行程输出力矩最大可达1,000,000Nm。IQM频繁调节型适用于1,200次/小时的负载循环。产品支持通过蓝牙及红外设定器进行参数设定,并提供Insight2 PC软件用于阀门性能分析。
AUMA(德国欧玛)
AUMA是电动执行器领域的主要制造商之一。公司成立于1964年,60年来专注于电动执行器和阀门齿轮箱的研发和制造。其整个产品系列采用统一的模块化设计。在防爆领域,AUMA积累了技术经验,质量管理体系通过ISO 9001和CD 94/9/EC认证。防爆型多回转执行器SAExC系列适用于有潜在危险的区域。产品线涵盖多回转执行器SA(R)系列(力矩范围10Nm至32,000Nm)、部分回转执行器SG系列、以及配备蜗轮齿轮箱的一体化控制单元。执行器控制装置通过分析控制信号及操作命令,使用换向接触器或可控硅控制电机运转方向。
Emerson(美国艾默生)
Emerson旗下Bettis品牌提供防爆电动执行机构产品组合。Bettis TorqPlus电动执行机构采用模块化设计,可使用200多种不同的配件包进行改造。提供五种型号,输出扭矩范围覆盖11Nm至2,260Nm。产品采用防水隔爆外壳,设计紧凑。Bettis XTE3000电动执行机构支持防水防爆,具备PDA远程控制和设置功能,可通过DCMlink进行监测、诊断和设置。Bettis SCE300电动执行机构设计用于操作四分之一圈工业阀门。此外,EIM TEC2系列为非侵入式设计,广泛用于船舶、石油和天然气、化工、电力、水和废水应用。
Bernard Controls(法国伯纳德)
Bernard Controls是全球电动执行器制造商之一。其防爆型多回转STX系列适用于爆炸性环境,符合ATEX、INMETRO、IEC-Ex、EAC-Ex、NEC500等国际防爆标准。产品具有良好的防腐性能和双重密封设计。INTELLI+控制型采用非侵入式设置,方便用户调试和维护。FQ系列防爆版同样符合ATEX和NEMA 7标准,适用于低温环境(-40°C)和调节级应用。SQX/STX系列智能防爆型电动执行机构根据油气行业市场需求设计,可为石油天然气长输管线、罐区、炼油厂等提供阀门自动化解决方案。对于ESD和信号装置,部分执行器带有SIL 2认证。
此外,国际市场上还有Schimpf(德国,提供EX防爆系列)、DVG AUTOMATION(意大利)、EMG(德国)、Flowserve等品牌在防爆电动执行机构领域各有布局。各品牌在产品定位、技术路线、扭矩范围和防爆认证体系上各有侧重,选型时需结合具体工况的防爆等级要求、阀门类型、扭矩需求与控制方式综合考量。