Radnik rafinerije jednom je ovako opisao opremu otpornu na eksploziju: "Nije napravljena da preživi bombu - napravljena je tako da nikada ne postane takva." Ta je razlika iznimno važna pri specifikaciji industrijskih grijača za opasna okruženja.
Oznaka otpornosti na eksploziju službena je potvrda koja potvrđuje da je električna oprema projektirana za siguran rad tamo gdje mogu biti prisutni zapaljivi plinovi, pare ili zapaljiva prašina. Logika dizajna je obuzdavanje, a ne sprječavanje: ako unutar opreme dođe do unutarnjeg luka ili iskre, kućište je dovoljno čvrsto da zadrži to paljenje i ohladi sve plinove koji izlaze prije nego što mogu zapaliti okolnu atmosferu.
Konkretno za električne grijalice, ovo je važnije nego za gotovo bilo koji drugi uređaj. Temperatura površine grijača i njegove razvodne kutije dva su trajna rizika od paljenja. Ocjene otpornosti na eksploziju postavljaju primjenjiva ograničenja za oboje—a tijela za certifikaciju provjeravaju ta ograničenja neovisnim testiranjem prije nego što bilo koja jedinica stigne na opasnu lokaciju.
Tri glavna sustava certificiranja upravljaju ovim prostorom: NEC (koristi se prvenstveno u Sjedinjenim Državama), ATEX (obavezno u cijeloj Europskoj uniji) i IECEx (međunarodno priznata shema) . Svaki koristi različitu terminologiju, ali svi dijele isti inženjerski cilj.
Nacionalni električni kodeks, koji je objavio NFPA pod NFPA 70 , primarni je standard opasnih lokacija u Sjevernoj Americi. Organizira opasna područja duž četiri dimenzije:
Klasa definira vrstu prisutnog opasnog materijala. Klasa I pokriva zapaljive plinove i pare—najrelevantnija kategorija za naftna i plinska postrojenja koja koriste električne uronjene grijače. Klasa II pokriva zapaljivu prašinu, uobičajenu pri rukovanju žitaricama ili obradi kemijskim prahom. Klasa III odnosi se na zapaljiva vlakna.
Podjela opisuje koliko je često prisutna opasna tvar. Podjela 1 znači da je materijal prisutan kontinuirano ili pod normalnim radnim uvjetima. Divizija 2 znači da je prisutan samo tijekom nenormalnih situacija kao što je kvar opreme ili slučajno ispuštanje. Grijač instaliran unutar zatvorenog spremnika za skladištenje nafte obično spada u klasu I, odjel 1—najzahtjevniju razinu ocjene.
grupa identificira specifični plin ili prašinu. Plinske skupine idu od A (acetilen, najveći rizik od paljenja) do D (propan, metan). Grupa određuje kritične parametre dizajna kao što je maksimalni eksperimentalni sigurni razmak—najmanji razmak kroz koji se plamen ne može širiti. uranjajući grijači otporni na eksploziju za primjenu u opasnim tekućinama obično su ocijenjeni za skupine C i D, pokrivajući najčešće naftne i kemijske pare.
Temperaturna klasa (T-kod) ograničava maksimalnu površinsku temperaturu koju oprema može postići. T1 dopušta do 450 °C; T6 kape na 85 °C. Odabrani T-kod mora biti ispod temperature samozapaljenja svake prisutne opasne tvari. Za grijače—uređaje koji postoje posebno za generiranje topline—T-kod je jedan od najkritičnijih kriterija odabira i o njemu se dalje raspravlja u vlastitom odjeljku u nastavku.
UL popis prema NEC standardima dominantan je put certifikacije u Sjevernoj Americi. Tipična natpisna pločica grijača može glasiti: Klasa I, Division 1, Groups C, D; T3 — priopćavanje cijelog profila opasnosti u kompaktnom nizu.
ATEX-od francuskog ATmosferski eksplozivi — obvezni je okvir EU-a za opremu koja se koristi u eksplozivnim atmosferama. Gdje NEC koristi klase i podjele, ATEX koristi zone, a logika frekvencije je slična, ali je terminologija različita.
Plinske zone: Zona 0 opisuje područje u kojem je zapaljiva atmosfera prisutna kontinuirano ili dulje vrijeme. Zona 1 znači da je vjerojatno tijekom normalnih operacija. Zona 2 pokriva samo scenarije nenormalnih uvjeta. Prašina slijedi isti obrazac sa Zonom 20, 21 i 22.
Kategorija opreme preslikava izravno na zahtjeve zone: oprema kategorije 1 certificirana je za zonu 0 (ili 20), kategorija 2 za zonu 1 (ili 21), a kategorija 3 za zonu 2 (ili 22). Viši brojevi kategorija znače sve manje stroge zahtjeve zaštite.
Metoda zaštite (Ex Code) govori kupcima kako točno oprema sprječava paljenje. Najčešća metoda za industrijske grijače je Ex d — vatrootporno kućište, što znači da je razvodna kutija napravljena da spriječi bilo kakvu unutarnju eksploziju i ohladi izlazeće plinove ispod praga paljenja. Ex e (povećana sigurnost) smanjuje vjerojatnost iskrenja kroz poboljšani dizajn terminala i razmake. Neki sklopovi za upravljanje grijačem kombiniraju oboje: Ex de .
Sukladan ATEX-u procesni grijači otporni na eksploziju za visokotemperaturne industrijske cjevovode nosit će oznaku kao što je II 2 G Ex d IIB T4 Gb . Čitanje slijeva na desno: nadzemna industrija (II), Kategorija 2, plinska atmosfera (G), vatrootporno kućište (Ex d), plinska skupina IIB (uključuje etilen), temperaturna klasa T4 (maks. 135 °C površina), Razina zaštite opreme Gb.
ATEX certifikat izdaju notificirana tijela EU-akreditirani laboratoriji trećih strana koji provode ocjenu sukladnosti. Proizvođači snose zakonsku odgovornost za usklađenost; prijavljeno tijelo to provjerava.
ATEX se primjenjuje unutar EU. NEC se primjenjuje u Sjedinjenim Državama. Proizvođač grijača koji prodaje na oba tržišta - plus Australija, zaljevske države i jugoistočna Azija - suočava se s nizom zahtjeva koji se preklapaju. IECEx postoji kako bi smanjio upravo to trenje.
Pod upravom Međunarodne elektrotehničke komisije, IECEx koristi istu klasifikaciju prema zonama kao ATEX i blisko je usklađen sa serijom standarda IEC 60079. Oprema certificirana prema IECEx-u nosi oznaku "Ex" i priznata je od strane zemalja članica uključujući Australiju, Južnu Afriku i veliki dio Bliskog istoka. The globalni okvir za električnu opremu opasnih područja postupno konvergira prema IEC 60079 kako svjetska trgovina postaje sve povezanija.
Za kineske proizvođače koji izvoze u Europu, praktični tijek rada obično zahtijeva i ATEX i IECEx certifikat. ATEX zadovoljava zakonsku direktivu EU; IECEx zadovoljava dodatne zahtjeve izvoznih tržišta specifičnih za pojedine zemlje. U praksi, budući da su tehnički standardi usklađeni, jedan program dizajna i testiranja može podržavati obje oznake istovremeno—smanjujući troškove i vrijeme izlaska na tržište.
The višestruko brtvljenje protueksplozijskih upravljačkih ormara upareni s industrijskim grijačima često nose dvostruke ATEX/IECEx oznake upravo iz tog razloga—dajući operatorima postrojenja u bilo kojoj regiji jedinstveni usklađeni paket.
Većina inženjera se odmah usredotočuje na klasu, odjel ili zonu kada specificira opremu otpornu na eksploziju. Temperaturnoj klasi pridaje se manje pozornosti—ipak za električne grijalice to je uvjerljivo najvažniji parametar.
Svaka zapaljiva tvar ima temperaturu samozapaljenja: točku na kojoj se zapali bez vanjskog plamena ili iskre. Vodik se samozapaljuje na približno 500 °C. Propan se zapali na oko 470 °C. Neke teže frakcije nafte zapale se ispod 200 °C. Ako površina grijača ikada dosegne temperaturu samozapaljenja okolnog plina, ona postaje izvor paljenja—bez obzira na to koliko je čvrsto kućište.
Šest temperaturnih razreda određuju maksimalne dopuštene površinske temperature:
| T-kod | Maksimalna temperatura površine | Tipična primjena |
|---|---|---|
| T1 | 450 °C | Plinovi s visokom točkom paljenja (npr. metan) |
| T2 | 300 °C | Opće pare ugljikovodika |
| T3 | 200 °C | Većina naftnih primjena |
| T4 | 135 °C | Acetaldehid, etil eter |
| T5 | 100 °C | Okoline s ugljičnim disulfidom |
| T6 | 85 °C | Dietil eter, slabo zapaljive tvari |
Uranjajući grijač s ocjenom T3 u spremniku koji sadrži tvar klase T4 radi izvan svoje certifikacije—praznina u usklađenosti koju inspekcije rutinski otkrivaju. Uvijek provjerite temperaturu samozapaljenja procesne tekućine prije dovršetka odabira T-koda. Ova je točka detaljno obrađena u našem tehničkom vodiču za konstrukcija i ugradnja protueksplozijskih električnih grijača .
Imajte na umu da se T-kod odnosi na vanjsku površinu opreme pod maksimalnim nazivnim uvjetima—ne na temperaturu plašta elementa ili temperaturu procesne tekućine. Za grijače visoke gustoće vata, razlika između unutarnje temperature elementa i vanjske temperature kućišta može biti značajna, a odgovorni proizvođači testiraju pri punom nazivnom opterećenju.
Prevođenje znanja o certificiranju u ispravnu kupnju svodi se na četiri uzastopna koraka. Preskakanje bilo kojeg od njih predstavlja rizik.
Za objekte koji rukuju višestrukim procesnim tekućinama—uobičajeno u kemijskim postrojenjima i offshore platformama—najstroža kombinacija tvari, zone i T-koda upravlja cijelim područjem. Sva oprema instalirana tamo, uključujući uronjeni grijači certificirani za upotrebu u opasnim područjima , moraju biti u skladu s najstrožom primjenjivom ocjenom, a ne prosjekom.
Konačno, certifikacija nije jednokratan događaj. Ocjene otpornosti na eksploziju povezane su s dizajnom opreme, materijalima i procesom proizvodnje. Terenske izmjene—uključujući promjenu priključaka terminala, dodavanje instrumentacije ili promjenu gustoće vata—mogu poništiti certifikat. Postupci održavanja moraju očuvati izvorno ocijenjeno stanje, a redoviti intervali inspekcije trebaju slijediti dokumentirane zahtjeve metode zaštite.
Ocjena na pločici s nazivom dobra je onoliko koliko je dobra instalacija i održavanje koje ga okružuje. Na opasnim lokacijama to nije formalnost - to je razlika između incidenta i običnog radnog dana.
Autorsko pravo © Jiangsu Weineng Electric Co., Ltd. Sva prava pridržana.
OEM/ODM proizvođači električnih grijača
