Predpokladajme, že špecifikujete elektrický ponorný ohrievač pre nádrž na odpadový olej v petrochemickom závode. Nádrž je umiestnená v klasifikovanej oblasti, takže ohrievač, jeho spojovacia skrinka a vysielač teploty potrebujú certifikovaný spôsob ochrany. Predajca prístroja ponúka iskrovo bezpečný vysielač. Výrobca vykurovacieho zariadenia ponúka prírubový ohrievač do výbušného prostredia. Obidva prístupy zabraňujú vznieteniu, ale fungujú na úplne odlišných princípoch a tento rozdiel riadi kapacitu napájania, náklady na inštaláciu a pravidlá údržby.
Iskrovo bezpečné zariadenie je navrhnuté tak, aby nemohlo uvoľniť dostatok elektrickej alebo tepelnej energie na zapálenie okolitej atmosféry. Nevýbušné zariadenie je navrhnuté tak, aby zadržalo vnútorný výbuch bez úniku plameňov alebo horúcich plynov. Stručne povedané, iskrová bezpečnosť je stratégiou prevencie, zatiaľ čo ochrana proti výbuchu je stratégiou zadržiavania.
Tento rozdiel vysvetľuje bežnú hádanku v tejto oblasti: vysielač teploty môže byť skutočne bezpečný, ale ohrievač s výkonom niekoľkých kilowattov nie. Vysokovýkonné zariadenia nie je možné vyrobiť z vlastnej bezpečnosti, pretože normálna prevádzka aj vierohodné poruchové stavy produkujú úrovne energie nad prahom vznietenia typických zmesí paliva a vzduchu.
Terminológia sa líši podľa regiónu a štandardu. V severoamerickej praxi sa široko používa termín odolný proti výbuchu, zatiaľ čo medzinárodné normy nazývajú rovnakú techniku ohňovzdorné, označené Ex d. Podobne je vnútorná bezpečnosť označená Ex i. Poznanie oboch názvov pomáha pri porovnávaní certifikátov ATEX a IECEx s miestnymi schváleniami.
Istrová bezpečnosť obmedzuje elektrickú energiu pri zdroji. V obvode Ex i sa napätie, prúd a uložená energia udržiavajú pod úrovňami potrebnými na zapálenie konkrétneho prítomného plynu alebo pary. Bezpečnostné bariéry namontované v bezpečnej oblasti obmedzujú obvod s odpormi obmedzujúcimi prúd a súčiastkami na upínanie napätia. Aj pri skrate, prerušení drôtu alebo náhodnom uzemnení zostáva energia, ktorá sa dostane do nebezpečnej oblasti, pod prahom vznietenia.
Typickými iskrovo bezpečnými zariadeniami sú prístroje s nízkym výkonom: vysielače teploty, tlakové vysielače, hladinové spínače, solenoidové ventily a komunikačné zariadenia. Ich výhody sú praktické aj technické:
Limitujúcim faktorom je sila. Iskrovo bezpečný obvod zvyčajne dodáva iba niekoľko stoviek miliwattov, čo je dosť pre signál, ale nie pre ohrievač, štartér motora alebo osvetľovacie teleso.
Nevýbušné zariadenia, tiež nazývané ohňovzdorné alebo Ex d, majú opačný prístup. Namiesto obmedzovania energie využíva kryt dostatočne pevný, aby odolal vnútornému výbuchu. Ak horľavý plyn vnikne do krytu a zapáli sa, kryt zadrží tlak a uhasí plameň, takže výbuch sa nemôže rozšíriť do vonkajšej atmosféry.
Kontajnment sa spolieha na presne navrhnuté dráhy plameňa. Opracované spoje a úzke medzery ochladzujú unikajúce plyny pod zápalnú teplotu okolitej atmosféry predtým, ako opustia kryt. Kryt musí tiež odolávať deformácii pri špičkovom výbuchovom tlaku. Tento prístup funguje bez ohľadu na energiu uloženú v zariadení, a preto vyhovuje zariadeniam s vysokým výkonom. Pre bližší pohľad na to, ako sú tieto kryty navrhnuté a udržiavané, je užitočným odkazom článok o štruktúre, inštalácii a prevádzke elektrických ohrievačov odolných voči výbuchu.
Bežné výrobky odolné voči výbuchu v priemyselnom vykurovaní zahŕňajú:
Kompromisy sú hmotnosť, cena a prístup. Kryty odolné proti výbuchu sú ťažké a vyrobené s prísnymi toleranciami, čo zvyšuje výrobné a prepravné náklady. Pred otvorením krytu musí byť systém za normálnych okolností vypnutý a priestor musí byť skontrolovaný na prítomnosť plynu. Pre zariadenia, ktoré potrebujú skutočný výkon v klasifikovanej oblasti, je však konštrukcia odolná proti výbuchu často jedinou certifikovanou možnosťou.
Najrýchlejší spôsob, ako porovnať tieto dve metódy, je pozrieť sa na princíp ochrany, výkonovú kapacitu a kryt. Táto tabuľka sumarizuje najdôležitejšie body pre kupujúceho, ktorý kontroluje špecifikácie.
| Kritérium | Iskrovo bezpečné (Ex i) | Nevýbušné (Ex d) |
|---|---|---|
| Princíp ochrany | Obmedzuje energiu, aby sa zabránilo vznieteniu | Obsahuje vnútorný výbuch |
| Typická výkonová kapacita | Miliwatty, iba úroveň signálu | Kilowatty a viac |
| Kryt | Ľahké, štandardné priemyselné puzdro | Ťažký, opracovaný ohňovzdorný kryt |
| Živá údržba | Povolené s vyškoleným dohľadom | Vyžaduje odpojenie a kontrolu plynu |
| Bežné aplikácie | Vysielače, snímače, solenoidy, displeje | Ohrievače, motory, ovládacie skrine, osvetlenie |
| Relatívna cena systému | Nižšie náklady na zariadenie plus náklady na bariéru | Vyššie náklady na kryt a inštaláciu |
Začnite s požiadavkami na napájanie zariadenia. Ak zariadenie spotrebuje iba miliampéry a jeho funkcia je na úrovni signálu, iskrová bezpečnosť je zvyčajne ekonomickou a praktickou voľbou. Ak zariadenie musí dodávať teplo alebo mechanickú energiu, napájací obvod bude potrebovať konštrukciu odolnú proti výbuchu alebo inú vysokovýkonnú metódu, ako je zvýšená bezpečnosť (Ex e) alebo tlakovanie (Ex p).
Tieto dve metódy bežne koexistujú v tej istej inštalácii. Napríklad procesná sklznica v nebezpečnom priestore môže pre signál využívať iskrovo bezpečný teplotný vysielač a pre vykurovaciu záťaž nevýbušný ponorný ohrievač. Každé zariadenie má svoje vlastné označenie, takže kupujúci musí overiť, či sa každé označenie zhoduje so skutočnou zónou, skupinou plynu a teplotnou triedou miesta. Hľadajte ATEX, IECEx alebo národné schválenia ako UL a CSA. Označenie by malo uvádzať typ ochrany, skupinu plynov (IIA, IIB alebo IIC) a teplotnú triedu (T1 až T6). Pred zadaním objednávky si mnohí kupujúci preveria certifikácie a vyznamenania výrobcu, aby potvrdili, že schválenia sa vzťahujú na presný ponúkaný model.
Pri vykurovacích aplikáciách je praktickou otázkou len zriedka, či samotný ohrievač bude skutočne bezpečný. Ohrievač musí poskytovať nepretržitý tepelný výkon, takže spôsob ochrany ohrievača je odolný voči výbuchu. Skutočné otázky sú, či je ohrievač certifikovaný pre zónu, či je jeho svorkovnica odolná voči ohňu a či ovládacia strana zodpovedá rovnakému štandardu ochrany.
Certifikovaný prírubový ponorný ohrievač s ochranou proti výbuchu sa inštaluje cez dýzu nádrže rovnako ako štandardný prírubový ohrievač, ale jeho ohňovzdorná svorkovnica a certifikované prvky ho kvalifikujú do nebezpečných miest. Pre malé a stredné nádrže je často špecifikovanou voľbou 6 kW certifikovaný model ATEX.
380V 6kW s prírubovým ponorným ohrievačom s certifikáciou ATEX s ochranou proti výbuchu Tento certifikovaný prírubový ponorný ohrievač je vhodný pre malé až stredné nádrže v nebezpečných oblastiach, s ohňovzdornou svorkovnicou a schválením ATEX/IECEx pre zóny 1 a 2. Zobraziť produkt → Ovládacie zariadenie je rovnako dôležité ako ohrievač. Spínacie, ochranné a teplotné komponenty umiestnené v klasifikovanej oblasti potrebujú vlastnú ochranu. Nevýbušná riadiaca skriňa, postavená na rovnakom princípe kontajnmentu, je konvenčným riešením pre umiestnenie týchto komponentov a udržiavanie kompatibility vykurovacej slučky.
Nehorľavá ovládacia skriňa pre vykurovacie systémy v nebezpečných oblastiach Tento ohňovzdorný kryt bezpečne obsahuje spínacie, ochranné a teplotné komponenty pre vykurovacie slučky, ktoré obsahujú vnútorné explózie a sú vhodné pre klasifikované oblasti v rôznych odvetviach. Zobraziť produkt → Pre potrubia a nádoby, ktoré si vyžadujú udržiavanie teploty namiesto vykurovania s vysokým výkonom, je elektrické sledovanie tepla bežným riešením a tiež vytvára otázku ochrany. Samotný kábel sledovania tepla môže používať technológiu s konštantným príkonom alebo samoobmedzujúcou technológiou, ale ovládací panel, ktorý ho napája, musí byť vhodný pre danú oblasť. Riadiaca skriňa sledovania vykurovania navrhnutá pre nebezpečné miesta kombinuje distribúciu energie, ochranu a reguláciu teploty v ohňovzdornom kryte, takže celá slučka sledovania spĺňa rovnaký štandard ako zvyšok inštalácie.
Riadiaca skriňa doprovodného vykurovania pre nebezpečné miesta Táto riadiaca skriňa integruje riadenie teploty, detekciu a správu napájania pre elektrické sledovanie tepla, podporuje až 72 okruhov a je vhodná pre všeobecné alebo nebezpečné prostredia. Zobraziť produkt → Záver: iskrovo bezpečné a odolné voči výbuchu nie sú zameniteľné opisy toho istého zabezpečenia. Istrová bezpečnosť zabraňuje vznieteniu obmedzením energie, čo funguje dobre pre nástroje, ale nie pre energetické zariadenia. Konštrukcia odolná proti výbuchu obsahuje zapaľovanie vo vnútri certifikovaného krytu, vďaka čomu sú vysokovýkonné ohrievače, ovládacie skrine a sledovacie panely použiteľné v nebezpečných oblastiach. Prispôsobte spôsob ochrany funkcii zariadenia, overte označenie podľa klasifikácie zóny a nakupujte od výrobcu, ktorý zdokumentuje systém kvality a schválenia pre nebezpečné oblasti.
Autorské práva © Jiangsu Weineng Electric Co., Ltd. Všetky práva vyhradené.
Výrobcovia OEM/ODM elektrických ohrievačov
