Anta at du spesifiserer en elektrisk el-patron for en spilloljetank i et petrokjemisk anlegg. Tanken sitter i et klassifisert område, så varmeren, koblingsboksen og temperatursenderen trenger alle en sertifisert metode for beskyttelse. Instrumentleverandøren tilbyr en egensikker sender. Varmeutstyrsprodusenten tilbyr en eksplosjonssikker flensvarmer. Begge tilnærmingene forhindrer antennelse, men de opererer på helt forskjellige prinsipper, og den forskjellen driver kraftkapasitet, installasjonskostnader og vedlikeholdsregler.
En egensikker enhet er utformet slik at den ikke kan frigjøre nok elektrisk eller termisk energi til å antenne den omkringliggende atmosfæren. En eksplosjonssikker enhet er designet for å inneholde en intern eksplosjon uten å la flammer eller varme gasser slippe ut. Kort sagt er egensikkerhet en forebyggingsstrategi, mens eksplosjonssikker beskyttelse er en inneslutningsstrategi.
Denne forskjellen forklarer et vanlig puslespill i feltet: temperatursenderen kan være egensikker, men varmeren som trekker flere kilowatt kan ikke. Høyeffektsutstyr kan ikke gjøres egensikkert, fordi både normal drift og troverdige feilforhold produserer energinivåer over tenningsterskelen til typiske drivstoff-luftblandinger.
Terminologi varierer etter region og standard. I nordamerikansk praksis er begrepet eksplosjonssikker mye brukt, mens internasjonale standarder kaller den samme teknikken flammesikker, betegnet Ex d. På samme måte er egensikkerhet betegnet med Ex i. Å kjenne begge navnene hjelper når man sammenligner ATEX- og IECEx-sertifikater med lokale godkjenninger.
Egensikkerhet begrenser elektrisk energi ved kilden. I en Ex i-krets holdes spenning, strøm og lagret energi under nivåene som kreves for å antenne den spesifikke gassen eller dampen som er tilstede. Sikkerhetsbarrierer montert i det sikre området begrenser kretsen med strømbegrensende motstander og spenningsklemmende komponenter. Selv under en kortslutning, en brukket ledning eller en utilsiktet jording, forblir energien som når det farlige området under tenningsterskelen.
Typiske egensikre enheter er instrumenter med lav effekt: temperaturtransmittere, trykktransmittere, nivåbrytere, magnetventiler og kommunikasjonsenheter. Fordelene deres er praktiske så vel som tekniske:
Den begrensende faktoren er makt. En egensikker krets leverer vanligvis bare noen få hundre milliwatt, noe som er nok for et signal, men ikke for en varmeapparat, motorstarter eller lysarmatur.
Eksplosjonssikkert utstyr, også kalt flammesikkert eller Ex d, tar motsatt tilnærming. I stedet for å begrense energien, bruker den et kabinett som er sterkt nok til å motstå en intern eksplosjon. Hvis brennbar gass kommer inn i huset og antennes, inneholder kabinettet trykket og slukker flammen, slik at eksplosjonen ikke kan forplante seg til den ytre atmosfæren.
Inneslutning er avhengig av presisjonskonstruerte flammebaner. Maskinerte skjøter og smale spalter avkjøler gassene som slipper ut under antennelsestemperaturen til den omgivende atmosfæren før de forlater innhegningen. Huset må også motstå deformasjon under toppeksplosjonstrykk. Denne tilnærmingen fungerer uavhengig av energien som er lagret i utstyret, og det er derfor den passer høyeffektsenheter. For en nærmere titt på hvordan disse kabinettene er utformet og vedlikeholdt, er artikkelen om struktur, installasjon og drift av eksplosjonssikre elektriske varmeovner en nyttig referanse.
Vanlige eksplosjonssikre produkter innen industriell oppvarming inkluderer:
Avveiningene er vekt, kostnad og tilgang. Eksplosjonssikre hus er tunge og bygget med stramme toleranser, noe som øker produksjons- og fraktkostnadene. Systemet må normalt være spenningsløst og området kontrolleres for gass før kapslingen åpnes. For utstyr som trenger reell kraft i et klassifisert område, er imidlertid eksplosjonssikker konstruksjon ofte det eneste sertifiserte alternativet.
Den raskeste måten å sammenligne de to metodene på er å se på beskyttelsesprinsippet, kraftkapasiteten og kapslingen. Denne tabellen oppsummerer de mest relevante punktene for en kjøper som vurderer spesifikasjoner.
| Kriterium | Egensikker (Ex i) | Eksplosjonssikker (eks d) |
|---|---|---|
| Beskyttelsesprinsipp | Begrenser energien for å forhindre antennelse | Inneholder en intern eksplosjon |
| Typisk kraftkapasitet | Milliwatt, kun signalnivå | Kilowatt og over |
| Innkapsling | Lett, standard industrihus | Tungt, maskinert flammesikkert hus |
| Levende vedlikehold | Tillatt med opplært tilsyn | Krever strømløsing og gasssjekk |
| Vanlige applikasjoner | Sendere, sensorer, solenoider, displayer | Varmeovner, motorer, styreskap, belysning |
| Relativ systemkostnad | Lavere enhetskostnad pluss barrierekostnad | Høyere kapslings- og installasjonskostnader |
Start med strømbehovet til enheten. Hvis enheten bare bruker milliampere og funksjonen er på signalnivå, er egensikkerhet vanligvis det økonomiske og praktiske valget. Hvis enheten må levere varme eller mekanisk kraft, vil strømkretsen trenge eksplosjonssikker konstruksjon eller en annen høyeffektmetode som økt sikkerhet (Ex e) eller trykksetting (Ex p).
De to metodene eksisterer rutinemessig samtidig i samme installasjon. En prosessskid i farlige områder kan for eksempel bruke en egensikker temperatursender for signalet og en eksplosjonssikker el-varmer for oppvarmingsbelastningen. Hver enhet har sin egen merking, så kjøperen må verifisere at hver merking samsvarer med den faktiske sonen, gassgruppen og temperaturklassen på stedet. Se etter ATEX, IECEx eller nasjonale godkjenninger som UL og CSA. Merkingen skal angi beskyttelsestype, gassgruppe (IIA, IIB eller IIC) og temperaturklasse (T1 til T6). Før de legger inn en bestilling, gjennomgår mange kjøpere produsentens sertifiseringer og utmerkelser for å bekrefte at godkjenningene gjelder for den nøyaktige modellen som tilbys.
For oppvarmingsapplikasjoner er det praktiske spørsmålet sjelden om selve varmeren vil være egensikker. En varmeovn skal levere kontinuerlig termisk kraft, så beskyttelsesmetoden for varmeren er eksplosjonssikker. De virkelige spørsmålene er om varmeren er sertifisert for sonen, om terminalhuset er flammesikkert, og om kontrollsiden samsvarer med samme beskyttelsesstandard.
En sertifisert eksplosjonssikker flensvarmer er installert gjennom tankdysen akkurat som en standard flensvarmer, men dens flammesikre koblingsboks og sertifiserte elementer kvalifiserer den for farlige steder. For små og mellomstore tanker er en 6 kW ATEX-sertifisert modell et ofte spesifisert valg.
380V 6kW ATEX-sertifisert eksplosjonssikker flensvarmer Denne sertifiserte flensvarmeren passer til små til mellomstore tanker i farlige områder, med flammesikker koblingsboks og ATEX/IECEx-godkjenning for sone 1 og 2 steder. Se produkt → Styreutstyret er like viktig som varmeren. Koblings-, beskyttelses- og temperaturkontrollkomponenter plassert i det klassifiserte området trenger sin egen beskyttelse. Et flammesikkert kontrollskap, bygget etter samme inneslutningsprinsipp, er den konvensjonelle løsningen for å huse disse komponentene og holde varmesløyfen kompatibel.
Flammesikkert kontrollskap for varmesystemer i farlige områder Dette flammesikre kabinettet rommer trygt bryter-, beskyttelses- og temperaturkontrollkomponenter for varmesløyfer, som inneholder interne eksplosjoner og passer til klassifiserte områder på tvers av bransjer. Se produkt → For rørledninger og fartøyer som trenger temperaturvedlikehold i stedet for oppvarming med høy effekt, er elektrisk varmesporing en vanlig løsning, og det skaper også et beskyttelsesspørsmål. Selve varmesporingskabelen kan bruke konstant-watt eller selvbegrensende teknologi, men kontrollpanelet som mater den må være egnet for området. Et sporingskontrollskap for oppvarming designet for farlige steder kombinerer strømfordeling, beskyttelse og temperaturkontroll i et flammesikkert kabinett, slik at hele sporingssløyfen oppfyller samme standard som resten av installasjonen.
Varmesporende kontrollskap for farlige steder Dette kontrollskapet integrerer temperaturkontroll, deteksjon og strømstyring for elektrisk varmesporing, støtter opptil 72 kretser og er egnet for generelle eller farlige miljøer. Se produkt → Konklusjonen: egensikker og eksplosjonssikker er ikke utskiftbare beskrivelser av samme beskyttelse. Egensikkerhet forhindrer antennelse ved å begrense energien, noe som fungerer bra for instrumenter, men ikke for kraftutstyr. Eksplosjonssikker konstruksjon inneholder en tenning inne i et sertifisert kabinett, som er det som gjør varmeovner med høy effekt, kontrollskap og sporingspaneler mulige i eksplosjonsfarlige områder. Tilpass beskyttelsesmetoden til enhetens funksjon, kontroller merkingen mot soneklassifiseringen din, og kjøp fra en produsent som dokumenterer både kvalitetssystemet og godkjenningene for farlige områder.
Opphavsrett © Jiangsu Weineng Electric Co.,Ltd. Alle rettigheter reservert.
OEM/ODM produsenter av elektriske varmeovner
