Eräs jalostamon työntekijä kuvaili kerran räjähdyssuojattuja laitteita näin: "Se ei ole rakennettu kestämään pommia – se on rakennettu niin, ettei siitä koskaan tule sellaista." Tällä erolla on valtava merkitys määriteltäessä teollisuuslämmittimiä vaarallisiin ympäristöihin.
Räjähdyssuojausluokitus on virallinen todistus, joka vahvistaa, että sähkölaitteet on suunniteltu toimimaan turvallisesti paikoissa, joissa saattaa olla syttyviä kaasuja, höyryjä tai palavia pölyjä. Suunnittelulogiikka on eristämistä, ei ehkäisyä: jos laitteen sisällä syntyy sisäinen kaari tai kipinä, kotelo on riittävän vahva hillitsemään syttymisen ja jäähdyttämään kaikki ulos pääsevät kaasut ennen kuin ne voivat sytyttää ympäröivän ilmakehän.
Erityisesti sähkölämmittimille tämä on tärkeämpää kuin lähes minkään muun laitteen kohdalla. Lämmittimen pintalämpötila ja sen kytkentärasia ovat kaksi pysyvää syttymisriskiä. Räjähdyssuojatut luokitukset asettavat täytäntöönpanokelpoiset rajat molemmille – ja sertifiointielimet varmistavat nämä rajat riippumattomilla testeillä ennen kuin mikään yksikkö saavuttaa vaarallisen paikan.
Kolme suurta sertifiointijärjestelmää hallitsee tätä tilaa: NEC (käytetään pääasiassa Yhdysvalloissa), ATEX (pakollinen kaikkialla Euroopan unionissa) ja IECEx (kansainvälisesti tunnustettu järjestelmä) . Jokainen käyttää eri terminologiaa, mutta kaikilla on sama suunnittelutavoite.
National Electrical Code, jonka NFPA on julkaissut alla NFPA 70 , on ensisijainen vaarallisten paikkojen standardi Pohjois-Amerikassa. Se järjestää vaaralliset alueet neljällä ulottuvuudella:
Luokka määrittää läsnä olevan vaarallisen materiaalin tyypin. Luokka I kattaa syttyvät kaasut ja höyryt – tärkeimmän luokan öljy- ja kaasulaitoksille, joissa käytetään sähkövastuslämmittimiä. Luokka II kattaa palavat pölyt, jotka ovat yleisiä viljan käsittelyssä tai kemiallisessa jauhekäsittelyssä. Luokka III koskee syttyviä kuituja.
Division kuvaa, kuinka usein vaarallista ainetta esiintyy. Jako 1 tarkoittaa, että materiaali on jatkuvasti tai normaaleissa käyttöolosuhteissa. Jako 2 tarkoittaa, että se on läsnä vain epänormaaleissa tilanteissa, kuten laitevian tai vahingossa vapautumisen aikana. Suljetun öljysäiliön sisälle asennettu lämmitin kuuluisi tyypillisesti luokkaan I, Division 1 - vaativimpaan luokitustasoon.
ryhmä tunnistaa kyseessä olevan kaasun tai pölyn. Kaasuryhmät kulkevat A:sta (asetyleeni, suurin syttymisriski) D:hen (propaani, metaani). Ryhmä määrittää kriittiset suunnitteluparametrit, kuten suurimman kokeellisen turvavälin – tiukimman välyksen, jonka läpi liekki ei voi levitä. räjähdyssuojatut uppolämmittimet vaarallisiin nestesovelluksiin on tyypillisesti luokiteltu ryhmiin C ja D, jotka kattavat yleisimmät öljy- ja kemikaalihöyryt.
Lämpötilaluokka (T-koodi) rajoittaa laitteen enimmäispintalämpötilaa. T1 sallii jopa 450 °C; T6 korkit 85 °C:ssa. Valitun T-koodin on oltava jokaisen läsnä olevan vaarallisen aineen itsesyttymislämpötilan alapuolella. Lämmittimille – laitteille, jotka ovat olemassa erityisesti lämmön tuottamiseen – T-koodi on yksi kriittisimmistä valintakriteereistä, ja sitä käsitellään tarkemmin omassa osiossa alla.
NEC-standardien mukainen UL-listaus on hallitseva sertifiointireitti Pohjois-Amerikassa. Tyypillisessä lämmittimen nimikilvessä voi lukea: Luokka I, Division 1, Groups C, D; T3 — koko vaaraprofiilin välittäminen kompaktissa ketjussa.
ATEX – ranskasta ATmosfäärien räjähteet —on EU:n pakollinen kehys räjähdysvaarallisissa tiloissa käytettäville laitteille. Kun NEC käyttää luokkia ja divisiooneja, ATEX käyttää vyöhykkeitä, ja taajuuslogiikka on samanlainen, mutta terminologia on erilainen.
Kaasualueet: Vyöhyke 0 kuvaa aluetta, jolla on jatkuvasti tai pitkiä aikoja palava ilmakehä. Vyöhyke 1 tarkoittaa, että se on todennäköistä normaalin toiminnan aikana. Alue 2 kattaa vain epänormaalin tilan skenaariot. Pöly noudattaa samaa kaavaa vyöhykkeiden 20, 21 ja 22 kanssa.
Laitteiden luokka kartoittaa suoraan vyöhykevaatimuksiin: Kategorian 1 laitteet on sertifioitu vyöhykkeelle 0 (tai 20), kategoria 2 vyöhykkeelle 1 (tai 21) ja kategoria 3 vyöhykkeelle 2 (tai 22). Suuremmat luokkanumerot merkitsevät asteittain vähemmän tiukkoja suojavaatimuksia.
Suojausmenetelmä (ex-koodi) kertoo ostajille tarkalleen, kuinka laite estää syttymisen. Yleisin menetelmä teollisuuslämmittimille on Ex d – tulenkestävä kotelo, mikä tarkoittaa, että kytkentärasia on rakennettu sisältämään kaikki sisäiset räjähdykset ja jäähdyttävät kaasut syttymisrajan alapuolella. Ex e (lisätty turvallisuus) vähentää kipinöiden todennäköisyyttä parannetun liitinrakenteen ja välysten ansiosta. Jotkut lämmittimen ohjauskokoonpanot yhdistävät molemmat: Ex de .
ATEX-yhteensopiva räjähdyssuojatut prosessilämmittimet korkean lämpötilan teollisuusputkistoja varten siinä on merkintä, kuten II 2 G Ex d IIB T4 Gb . Luettu vasemmalta oikealle: maanpäällinen teollisuus (II), luokka 2, kaasuilmakehä (G), tulenkestävä kotelo (Ex d), kaasuryhmä IIB (sisältää eteenin), lämpötilaluokka T4 (max 135 °C pinta), laitesuojaustaso Gb.
ATEX-sertifioinnin myöntävät EU:n ilmoitetut laitokset – akkreditoidut kolmannen osapuolen laboratoriot, jotka suorittavat vaatimustenmukaisuuden arvioinnin. Valmistajat ovat laillisesti vastuussa vaatimustenmukaisuudesta; Ilmoitettu laitos varmistaa sen.
ATEX on voimassa EU:ssa. NEC on voimassa Yhdysvalloissa. Molemmilla markkinoilla – sekä Australiassa, Persianlahden osavaltioissa ja Kaakkois-Aasiassa – myyvä lämmittimien valmistaja kohtaa päällekkäisiä vaatimuksia. IECEx on olemassa juuri tämän kitkan vähentämiseksi.
Kansainvälisen sähköteknisen komission hallinnoima IECEx käyttää samaa vyöhykepohjaista luokitusta kuin ATEX ja on tiiviisti IEC 60079 -standardisarjan mukainen. IECEx-sertifioiduissa laitteissa on "Ex"-merkki, ja ne ovat tunnustettuja jäsenmaissa, mukaan lukien Australia, Etelä-Afrikka ja suuri osa Lähi-idästä. The maailmanlaajuiset puitteet vaarallisten alueiden sähkölaitteille on vähitellen lähentymässä kohti IEC 60079:ää maailmankaupan tiivistyessä toisiinsa.
Eurooppaan vientiä harjoittavien kiinalaisten valmistajien käytännön työnkulku vaatii yleensä sekä ATEX- että IECEx-sertifioinnin. ATEX täyttää EU:n lakisääteiset direktiivit; IECEx täyttää vientimarkkinoiden maakohtaiset lisävaatimukset. Käytännössä, koska tekniset standardit ovat linjassa, yksi suunnittelu- ja testausohjelma voi tukea molempia merkkejä samanaikaisesti, mikä vähentää kustannuksia ja markkinoilletuloaikaa.
The monitiivisteiset räjähdyssuojatut ohjauskaapit Teollisuuden lämmittimien parissa on usein kaksi ATEX/IECEx-merkintää juuri tästä syystä – mikä antaa toimitilojen käyttäjille millä tahansa alueella yhden yhteensopivan paketin.
Useimmat insinöörit keskittyvät välittömästi luokkaan, divisioonaan tai vyöhykkeeseen määrittäessään räjähdyssuojattuja laitteita. Lämpötilaluokkaan kiinnitetään vähemmän huomiota – mutta sähkölämmittimille se on kiistatta merkittävin yksittäinen parametri.
Jokaisella palavalla aineella on itsesyttymislämpötila: piste, jossa se syttyy ilman ulkoista liekkiä tai kipinää. Vety syttyy itsestään noin 500 °C:ssa. Propaani syttyy noin 470 °C:ssa. Jotkut raskaammat maaöljyjakeet syttyvät alle 200 °C:ssa. Jos lämmittimen pinta koskaan saavuttaa ympäröivän kaasun itsesyttymislämpötilan, siitä tulee sytytyslähde – riippumatta siitä, kuinka kestävä sen kotelo on.
Kuusi lämpötilaluokkaa asettavat suurimmat sallitut pintalämpötilat:
| T-koodi | Max pintalämpötila | Tyypillinen sovellus |
|---|---|---|
| T1 | 450 °C | Korkean syttymispisteen kaasut (esim. metaani) |
| T2 | 300 °C | Yleiset hiilivetyhöyryt |
| T3 | 200 °C | Useimmat öljysovellukset |
| T4 | 135 °C | Asetaldehydi, etyylieetteri |
| T5 | 100 °C | Hiilidisulfidiympäristöt |
| T6 | 85 °C | Dietyylieetteri, vähän syttyviä aineita |
T3-luokan uppolämmitin T4-luokan ainetta sisältävässä säiliössä toimii sertifioinnin ulkopuolella – vaatimustenmukaisuusvaje, jonka tarkastukset paljastavat rutiininomaisesti. Tarkista aina prosessinesteen itsesyttymislämpötila ennen T-koodin valinnan viimeistelyä. Tätä kohtaa käsitellään perusteellisesti teknisessä oppaassamme räjähdyssuojattujen sähkölämmittimien rakenne ja asennus .
Huomaa, että T-koodi viittaa laitteen ulkopintaan maksiminimellisolosuhteissa – ei elementin vaipan lämpötilaa tai prosessinesteen lämpötilaa. Korkean wattitiheyden lämmittimissä elementtien sisäisen lämpötilan ja ulkoisen kotelon lämpötilan välinen ero voi olla merkittävä, ja vastuulliset valmistajat testaavat täydellä nimelliskuormalla.
Sertifiointitiedon muuntaminen oikeaksi ostoksi tapahtuu neljässä peräkkäisessä vaiheessa. Jonkin niistä väliin jää riski.
Useita prosessinesteitä käsittelevissä laitoksissa – yleisiä kemiantehtaissa ja offshore-alustoilla – tiukin aineen, vyöhykkeen ja T-koodin yhdistelmä hallitsee koko aluetta. Kaikki sinne asennettu laitteet, mukaan lukien vaarallisten alueiden käyttöön sertifioidut sähkövastukset , on noudatettava tiukinta sovellettavaa luokitusta, ei keskiarvoa.
Lopuksi, sertifiointi ei ole kertaluonteinen tapahtuma. Räjähdyssuojausarvot on sidottu laitteen suunnitteluun, materiaaleihin ja valmistusprosessiin. Kentän muutokset – mukaan lukien liitäntöjen muuttaminen, instrumenttien lisääminen tai wattitiheyden muuttaminen – voivat mitätöidä sertifioinnin. Huoltotoimenpiteiden tulee säilyttää alkuperäinen nimellinen kunto, ja säännöllisten tarkastusvälien tulee noudattaa suojausmenetelmän dokumentoituja vaatimuksia.
Tyyppikilven luokitus on vain yhtä hyvä kuin sitä ympäröivä asennus ja huolto. Vaarallisissa paikoissa se ei ole muodollisuus – se on ero tapauksen ja tavallisen työpäivän välillä.
Tekijänoikeus © Jiangsu Weineng Electric Co.,Ltd. Kaikki oikeudet pidätetään.
OEM/ODM sähkölämmittimien valmistajat
