具备功能安全性的eSEA深海阀门电驱执行器，可用于控制深达4000米水下的各类阀门

二氧化碳海上存储以及绿氢中间存储过程必须利用阀门对制程气体和流体的受控流量进行调节。到目前为止，这些阀门大多由液压驱动执行器进行操控。这便需要将水面上的中央液压动力装置通过数公里的管道与海床上的单个执行器相连接。我们新开发的配备24 V低压（DC）电源的eSEA电驱执行器是传统资本密集型和能源密集型液压系统的经济型替代方案。其功耗较低，运营成本便随之下降。此外，利用数字孪生可通过状态监测提高流程的可靠性。

如今，我们已为旗下的旋转运动执行器（eSEA Torque）添加了用于线性运动的eSEA Push执行器和用于35 kNm以上极高扭矩应用的eSEA Drive，并已荣获多项国际技术大奖。这意味着，在水下实现安全可靠的阀门控制所需要的所有运动均可通过标准化接口进行纯电动控制和执行。

所有型号的阀门均采用故障安全原理，其中弹簧元件通过主动夹紧方式使阀门开合。电源出现故障时，夹紧装置得以释放，阀门自动移动到符合IEC 61508和IEC 61511标准的安全位置，无需使用价格高昂的安全相关海底电池。

博世力士乐为eSEA执行器提供外部传感器和工艺阀接口以及这些组件的数字孪生。控制硬件以汽车行业电子产品为基础。该解决方案包含软件在内，例如用于嵌入式状态监测的机器学习软件。它还可以根据内部和外部传感器的测量值，在故障发生前检测出整个系统的状态和预期磨损情况。如果某个传感器出现故障，数字孪生可以接管并确保运行不间断。

eSEA电驱执行器可显著降低海底系统的能量需求。它还能将远处的设备进行连通，例如距离海岸100多公里远但必须通过执行器来控制的阀门。eSEA Push采用模块化设计，性能范围广泛，涵盖直径高达5英寸、作用力高达745 kN的阀门在内。eSEA Drive旨在满足更大直径和35 kNm以上扭矩的要求。该装置可通过适用于深海的分散式驱动模块产生较高的作用力，并采用封闭液压回路和防止液压流体污染的特殊保护措施。

博世力士乐eSEA电驱执行器的设计可保障在水下长达25年以上安全可靠的运行，并可利用海底机器人完成更换操作，避免阀门功能受损。数字孪生可降低新系统执行器的工程成本和调试成本。通过对现有装置进行改装，该元件也可直接应用。

文章来源：博世力士乐工业液压

图片来源：博世力士乐工业液压

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责任编辑：朱晓裔

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