Egy finomítói munkás egyszer így jellemezte a robbanásbiztos berendezéseket: „Nem arra készült, hogy túléljen egy bombát – úgy van megépítve, hogy soha ne váljon azzá.” Ez a megkülönböztetés rendkívül fontos, amikor az ipari fűtőberendezéseket veszélyes környezetre határozzák meg.
A robbanásbiztos minősítés egy hivatalos tanúsítvány, amely megerősíti, hogy az elektromos berendezéseket úgy tervezték, hogy biztonságosan működjenek olyan helyeken, ahol gyúlékony gázok, gőzök vagy éghető porok lehetnek jelen. A tervezési logika a visszatartás, nem pedig a megelőzés: ha a berendezés belsejében belső ív vagy szikra keletkezik, a burkolat elég erős ahhoz, hogy visszatartsa a gyújtást, és lehűtse a kiáramló gázokat, mielőtt azok meggyújtanák a környező légkört.
Kifejezetten az elektromos fűtőberendezések esetében ez többet számít, mint szinte bármely más készülék esetében. A fűtőtest felületi hőmérséklete és a csatlakozódoboza két állandó gyulladási kockázatot jelent. A robbanásbiztos besorolások mindkettőre érvényes határértékeket állítanak fel – és a tanúsító szervek független teszteléssel ellenőrzik ezeket a határértékeket, mielőtt bármely egység veszélyes helyre kerülne.
Három fő tanúsítási rendszer szabályozza ezt a területet: NEC (elsősorban az Egyesült Államokban használatos), ATEX (kötelező az Európai Unióban) és IECEx (nemzetközileg elismert rendszer) . Mindegyik más terminológiát használ, de mindegyiknek ugyanaz a mérnöki célja.
Az NFPA által közzétett Nemzeti Elektromos Kódex NFPA 70 , az elsődleges veszélyes hely szabvány Észak-Amerikában. Négy dimenzió mentén rendezi a veszélyes területeket:
osztály meghatározza a jelen lévő veszélyes anyag típusát. Az I. osztály a gyúlékony gázokat és gőzöket foglalja magában – ez a legrelevánsabb kategória az elektromos merülőfűtést használó olaj- és gázipari létesítményeknél. A II. osztályba tartoznak az éghető porok, amelyek gyakoriak a gabonakezelésben vagy a vegyi porfeldolgozásban. A III. osztály a gyúlékony szálakra vonatkozik.
osztály leírja, hogy milyen gyakran van jelen a veszélyes anyag. Az 1. osztály azt jelenti, hogy az anyag folyamatosan vagy normál üzemi körülmények között van jelen. A 2. osztály azt jelenti, hogy csak abnormális helyzetekben van jelen, mint például a berendezés meghibásodása vagy véletlen kioldás. A lezárt kőolaj-tároló tartályba szerelt fűtőberendezések jellemzően az I. osztály 1. osztályába tartoznak – ez a legigényesebb minősítési szint.
Csoport azonosítja az érintett gázt vagy port. A gázcsoportok A-tól (acetilén, legnagyobb gyulladási kockázat) D-ig (propán, metán) futnak. A csoport meghatározza a kritikus tervezési paramétereket, mint például a maximális kísérleti biztonsági rést – a legszűkebb távolságot, amelyen keresztül a láng nem terjedhet tovább. robbanásbiztos merülő fűtőtestek veszélyes folyékony alkalmazásokhoz jellemzően a C és D csoportba sorolják be, lefedik a leggyakoribb kőolaj- és vegyipari gőzöket.
Hőmérséklet osztály (T-kód) korlátozza azt a maximális felületi hőmérsékletet, amelyet a berendezés elérhet. T1 legfeljebb 450 °C-ot tesz lehetővé; T6 kupakok 85 °C-on. A kiválasztott T-kódnak minden jelenlévő veszélyes anyag öngyulladási hőmérséklete alatt kell lennie. A fűtőtesteknél – olyan eszközöknél, amelyek kifejezetten hőtermelésre léteznek – a T-kód az egyik legkritikusabb kiválasztási kritérium, és az alábbi, saját részében részletesebben is tárgyaljuk.
A NEC szabványok szerinti UL listázás a domináns tanúsítási út Észak-Amerikában. Egy tipikus fűtőelem adattáblája a következő lehet: osztály I, Division 1, Groups C, D; T3 – a teljes veszélyprofil kommunikálása kompakt sorban.
ATEX – a franciákból ATmospheres robbanóanyagok – az EU kötelező keretrendszere a robbanásveszélyes légkörben használt berendezésekre vonatkozóan. Ahol a NEC osztályokat és osztályokat használ, az ATEX zónákat használ, és a frekvencialogika hasonló, de a terminológia eltérő.
Gázzónák: A 0. zóna olyan területet ír le, ahol folyamatosan vagy hosszú ideig gyúlékony légkör van jelen. Az 1. zóna azt jelenti, hogy normál működés közben valószínű. A 2. zóna csak abnormális állapotú forgatókönyveket fedi le. A por ugyanazt a mintát követi a 20., 21. és 22. zónánál.
Berendezés kategória közvetlenül a zónakövetelményekre vonatkozik: Az 1-es kategóriájú berendezés a 0-s (vagy 20-as), a 2-es kategóriás az 1-es (vagy a 21-es) és a 3-as kategóriás a 2-es (vagy a 22-es) zónához tartozik. A magasabb kategóriaszámok fokozatosan kevésbé szigorú védelmi követelményeket jelentenek.
Védelmi módszer (ex kód) pontosan elmondja a vásárlóknak, hogy a berendezés hogyan akadályozza meg a gyulladást. Az ipari fűtőberendezések leggyakoribb módszere az Ex d – lángálló burkolat, ami azt jelenti, hogy a csatlakozódoboz úgy van megépítve, hogy a gyulladási küszöb alatti belső robbanást és a kiáramló hűtést tartalmazó gázokat elzárja. Ex e (megnövelt biztonság) csökkenti a szikraképződés valószínűségét a továbbfejlesztett kapocskialakítás és hézagok révén. Néhány fűtőelem-vezérlő egység a kettőt kombinálja: Ex de .
ATEX-kompatibilis robbanásbiztos folyamatfűtők magas hőmérsékletű ipari csővezetékekhez olyan jelölést fog viselni, mint pl II 2 G Ex d IIB T4 Gb . Balról jobbra olvasva: föld feletti ipar (II), 2. kategória, gázatmoszféra (G), lángálló tokozás (Ex d), IIB gázcsoport (beleértve az etilént is), T4 hőmérsékleti osztály (max. 135 °C felület), Gb berendezésvédelmi szint.
Az ATEX-tanúsítványt az EU bejelentett szervezetei – akkreditált harmadik fél laboratóriumai – adják ki, amelyek megfelelőségértékelést végeznek. A gyártók jogi felelősséggel tartoznak a megfelelésért; a bejelentett szervezet ellenőrzi.
Az ATEX az EU-n belül érvényes. A NEC az Egyesült Államokban érvényes. A mindkét piacon – valamint Ausztráliában, az Öböl-államokban és Délkelet-Ázsiában – értékesítő fűtőberendezés-gyártó egymással átfedő követelmények sokaságával néz szembe. Az IECEx pontosan ezt a súrlódást csökkenti.
A Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság által kezelt IECEx ugyanazt a zónaalapú besorolást használja, mint az ATEX, és szorosan illeszkedik az IEC 60079 szabványsorozathoz. Az IECEx szerint tanúsított berendezések "Ex" jelzést viselnek, és elismerik a tagországok, köztük Ausztrália, Dél-Afrika és a Közel-Kelet nagy része. A globális keretrendszer a veszélyes területeken működő elektromos berendezések számára fokozatosan közeledik az IEC 60079-hez, ahogy a világkereskedelem egyre inkább összekapcsolódik.
Az Európába exportáló kínai gyártók esetében a gyakorlati munkafolyamat jellemzően ATEX és IECEx tanúsítványt is igényel. Az ATEX megfelel az EU jogi irányelvének; Az IECEx kielégíti az exportpiacok további országspecifikus követelményeit. A gyakorlatban, mivel a műszaki szabványok összehangoltak, egyetlen tervezési és tesztelési program egyszerre támogatja mindkét védjegyet – csökkentve a költségeket és a piacra kerülési időt.
A többszörös tömítésű, robbanásbiztos kapcsolószekrények Az ipari fűtőberendezésekkel párosított fűtőberendezések gyakran kettős ATEX/IECEx jelölést viselnek pontosan emiatt – így a létesítmények üzemeltetői bármely régióban egyetlen megfelelő csomagot biztosítanak.
A legtöbb mérnök azonnal az osztályra, osztályra vagy zónára összpontosít a robbanásbiztos berendezés meghatározásakor. A hőmérsékleti osztály kevesebb figyelmet kap – az elektromos fűtőberendezések esetében azonban vitathatatlanul ez az egyetlen legfontosabb paraméter.
Minden gyúlékony anyagnak van öngyulladási hőmérséklete: az a pont, ahol külső láng vagy szikra nélkül meggyullad. A hidrogén körülbelül 500 °C-on öngyullad. A propán 470 °C körül meggyullad. Néhány nehezebb kőolajfrakció 200 °C alatt meggyullad. Ha a fűtőtest felülete eléri a környező gáz öngyulladási hőmérsékletét, gyújtóforrássá válik – függetlenül attól, hogy mennyire robusztus a burkolata.
A six temperature classes set maximum allowable surface temperatures:
| T-kód | Max felületi hőmérséklet | Tipikus alkalmazás |
|---|---|---|
| T1 | 450 °C | Magas gyulladáspontú gázok (pl. metán) |
| T2 | 300 °C | Általános szénhidrogén gőzök |
| T3 | 200 °C | A legtöbb kőolaj-alkalmazás |
| T4 | 135 °C | Acetaldehid, etil-éter |
| T5 | 100 °C | Szén-diszulfid környezet |
| T6 | 85 °C | Dietil-éter, alacsony gyulladású anyagok |
A T4 osztályú anyagot tartalmazó tartályban lévő T3 besorolású merülő fűtőelem a tanúsítványán kívül működik – ez a megfelelőségi hiányosság, amelyet az ellenőrzések rendszeresen feltárnak. A T-kód kiválasztásának véglegesítése előtt mindig ellenőrizze a technológiai folyadék öngyulladási hőmérsékletét. Ezzel a kérdéssel részletesen foglalkozunk műszaki útmutatónkban robbanásbiztos elektromos fűtőtestek felépítése és beépítése .
Ne feledje, hogy a T-kód a berendezés külső felületére vonatkozik a maximális névleges feltételek mellett – nem az elemköpeny hőmérsékletére vagy a technológiai folyadék hőmérsékletére. A nagy wattsűrűségű fűtőberendezések esetében a belső elem hőmérséklete és a külső burkolat hőmérséklete közötti különbség jelentős lehet, ezért a felelős gyártók teljes névleges terhelésen tesztelnek.
A tanúsítási ismeretek helyes vásárlássá alakítása négy egymást követő lépésből áll. Bármelyikük kihagyása kockázatot jelent.
A több technológiai folyadékot kezelő létesítmények esetében – amelyek gyakoriak a vegyi üzemekben és offshore platformokon – az anyag, a zóna és a T-kód legszigorúbb kombinációja szabályozza az egész területet. Minden ott felszerelt berendezés, beleértve veszélyes területeken történő használatra minősített merülő fűtőtestek , a legszigorúbb érvényes besorolásnak kell megfelelnie, nem pedig egy átlagnak.
Végül, a tanúsítás nem egyszeri esemény. A robbanásbiztos besorolás a berendezés tervezésétől, anyagaitól és gyártási folyamatától függ. A helyszíni módosítások – beleértve a terminálcsatlakozások megváltoztatását, a műszerek hozzáadását vagy a wattsűrűség megváltoztatását – érvényteleníthetik a tanúsítványt. A karbantartási eljárásoknak meg kell őrizniük az eredeti névleges állapotot, és a rendszeres ellenőrzési időközöknek követniük kell a védelmi módszer dokumentált követelményeit.
A rating on the nameplate is only as good as the installation and maintenance that surrounds it. Veszélyes helyeken ez nem formalitás – ez a különbség egy esemény és egy hétköznapi munkanap között.
Szerzői jog © Jiangsu Weineng Electric Co.,Ltd. Minden jog fenntartva.
OEM/ODM elektromos fűtőberendezések gyártói
