Un muncitor al rafinăriilor a descris odată echipamentul rezistent la explozie astfel: „Nu este construit pentru a supraviețui unei bombe – este construit astfel încât să nu devină niciodată una”. Această distincție contează enorm atunci când se specifică încălzitoare industriale pentru medii periculoase.
O evaluare a rezistenței la explozie este o certificare oficială care confirmă că echipamentul electric a fost proiectat pentru a funcționa în siguranță acolo unde pot fi prezente gaze inflamabile, vapori sau praf combustibil. Logica de proiectare este izolarea, nu prevenirea: dacă în interiorul echipamentului apare un arc sau o scânteie, carcasa este suficient de puternică pentru a conține aprinderea respectivă și pentru a răci gazele care s-au scurs înainte ca acestea să poată aprinde atmosfera înconjurătoare.
În special pentru încălzitoarele electrice, acest lucru contează mai mult decât pentru aproape orice alt dispozitiv. Temperatura suprafeței unui încălzitor și cutia sa de joncțiune sunt două riscuri permanente de aprindere. Evaluările de rezistență la explozie stabilesc limite aplicabile pentru ambele – iar organismele de certificare verifică aceste limite prin teste independente înainte ca orice unitate să ajungă într-o locație periculoasă.
Trei sisteme majore de certificare guvernează acest spațiu: NEC (utilizat în principal în Statele Unite), ATEX (obligatoriu în Uniunea Europeană) și IECEx (o schemă recunoscută la nivel internațional) . Fiecare folosește o terminologie diferită, dar toate au același scop de inginerie.
Codul electric național, publicat de NFPA sub NFPA 70 , este standardul principal pentru locații periculoase din America de Nord. Acesta organizează zonele periculoase pe patru dimensiuni:
Clasa definește tipul de material periculos prezent. Clasa I acoperă gazele și vaporii inflamabili — cea mai relevantă categorie pentru instalațiile de petrol și gaze care utilizează încălzitoare electrice cu imersie. Clasa II acoperă praful combustibil, obișnuit în manipularea cerealelor sau prelucrarea chimică a pulberii. Clasa III se aplică fibrelor inflamabile.
Diviziune descrie cât de des este prezentă substanța periculoasă. Diviziunea 1 înseamnă că materialul este prezent continuu sau în condiții normale de funcționare. Diviziunea 2 înseamnă că este prezentă numai în situații anormale, cum ar fi defecțiunea echipamentului sau eliberarea accidentală. Un încălzitor instalat în interiorul unui rezervor etanș de stocare a petrolului s-ar încadra în mod obișnuit în clasa I, Divizia 1 – cel mai exigent nivel de evaluare.
grup identifică gazul sau praful specific implicat. Grupurile de gaze circulă de la A (acetilenă, cel mai mare risc de aprindere) până la D (propan, metan). Grupul determină parametrii critici de proiectare, cum ar fi spațiul de siguranță maxim experimental - cel mai strâns spațiu liber prin care o flacără nu se poate propaga. încălzitoare cu imersie rezistente la explozie pentru aplicații cu lichide periculoase sunt de obicei clasificate pentru Grupele C și D, acoperind cei mai obișnuiți vapori de petrol și chimici.
Clasa de temperatură (cod T) limitează temperatura maximă de suprafață pe care echipamentul o poate atinge. T1 permite până la 450 °C; T6 capace la 85 °C. Codul T selectat trebuie să se afle sub temperatura de autoaprindere a fiecărei substanțe periculoase prezente. Pentru încălzitoare - dispozitive care există în mod special pentru a genera căldură - codul T este unul dintre criteriile de selecție cele mai critice și este discutat în continuare în propria secțiune de mai jos.
Listarea UL conform standardelor NEC este calea de certificare dominantă în America de Nord. O plăcuță de identificare tipică a încălzitorului ar putea citi: Clasa I, Division 1, Groups C, D; T3 —comunicarea întregului profil de pericol într-un șir compact.
ATEX — din franceză Atmosfere EXplozibile — este cadrul obligatoriu al UE pentru echipamentele utilizate în atmosfere explozive. Acolo unde NEC folosește clase și divizii, ATEX folosește zone, iar logica frecvenței este similară, dar terminologia este distinctă.
Zone de gaze: Zona 0 descrie o zonă în care o atmosferă inflamabilă este prezentă continuu sau pentru perioade lungi. Zona 1 înseamnă că este probabil în timpul operațiunilor normale. Zona 2 acoperă scenarii numai în condiții anormale. Praful urmează același model cu Zona 20, 21 și, respectiv, 22.
Categoria echipamentelor mapează direct pe cerințele zonei: echipamentele de Categoria 1 sunt certificate pentru Zona 0 (sau 20), Categoria 2 pentru Zona 1 (sau 21) și Categoria 3 pentru Zona 2 (sau 22). Numerele mai mari ale categoriilor înseamnă cerințe de protecție din ce în ce mai puțin stricte.
Metodă de protecție (cod Ex) le spune cumpărătorilor exact cum echipamentul previne aprinderea. Cea mai comună metodă pentru încălzitoarele industriale este Ex d — carcasă ignifugă, ceea ce înseamnă că cutia de joncțiune este construită pentru a conține orice explozie internă și pentru a răci gazele care evadează sub pragul de aprindere. Ex e (siguranță sporită) reduce probabilitatea apariției scânteilor prin designul îmbunătățit al terminalului și spațiul liber. Unele ansambluri de control al încălzitorului combină ambele: Ex de .
Conform ATEX încălzitoare de proces rezistente la explozie pentru conducte industriale de înaltă temperatură va purta un marcaj precum II 2 G Ex d IIB T4 Gb . Citire de la stânga la dreapta: industrie supraterană (II), Categoria 2, atmosferă de gaz (G), carcasă ignifugă (Ex d), grup de gaz IIB (include etilenă), clasa de temperatură T4 (max. 135 °C suprafață), Nivel de protecție a echipamentului Gb.
Certificarea ATEX este emisă de organismele notificate ale UE – laboratoare terțe acreditate care efectuează evaluarea conformității. Producătorii poartă responsabilitatea legală pentru conformitate; organismul notificat o verifică.
ATEX se aplică în UE. NEC se aplică în Statele Unite. Un producător de încălzitoare care vinde pe ambele piețe – plus Australia, statele din Golf și Asia de Sud-Est – se confruntă cu o varietate de cerințe care se suprapun. IECEx există pentru a reduce exact această frecare.
Administrat de Comisia Electrotehnică Internațională, IECEx utilizează aceeași clasificare bazată pe zone ca și ATEX și se aliniază îndeaproape cu seria de standarde IEC 60079. Echipamentele certificate conform IECEx poartă marcajul „Ex” și sunt recunoscute de țările membre, inclusiv Australia, Africa de Sud și o mare parte din Orientul Mijlociu. The cadru global pentru echipamentele electrice pentru zone periculoase converge treptat către IEC 60079 pe măsură ce comerțul mondial devine mai interconectat.
Pentru producătorii chinezi care exportă în Europa, fluxul de lucru practic necesită de obicei atât certificarea ATEX, cât și IECEx. ATEX respectă directiva legală a UE; IECEx satisface cerințele suplimentare specifice țării ale piețelor de export. În practică, deoarece standardele tehnice sunt aliniate, un singur program de proiectare și testare poate suporta ambele mărci simultan, reducând costurile și timpul de lansare pe piață.
The dulapuri de control antiexplozie cu etanșare multiplă asociate cu încălzitoarele industriale poartă adesea marcaje duble ATEX/IECEx tocmai din acest motiv - oferind operatorilor de instalații din orice regiune un singur pachet compatibil.
Majoritatea inginerilor se concentrează imediat pe clasă, divizie sau zonă atunci când specifică echipamente rezistente la explozie. Clasa de temperatură primește mai puțină atenție – totuși, pentru încălzitoarele electrice, este probabil cel mai important parametru.
Fiecare substanță inflamabilă are o temperatură de autoaprindere: punctul în care se aprinde fără o flacără exterioară sau scânteie. Hidrogenul se aprinde automat la aproximativ 500 °C. Propanul se aprinde la aproximativ 470 °C. Unele fracții mai grele de petrol se aprind sub 200 °C. Dacă suprafața unui încălzitor atinge vreodată temperatura de auto-aprindere a gazului din jur, acesta devine o sursă de aprindere, indiferent de cât de robustă este carcasa sa.
Cele șase clase de temperatură stabilesc temperaturile maxime admisibile la suprafață:
| Cod T | Temperatura maximă a suprafeței | Aplicație tipică |
|---|---|---|
| T1 | 450 °C | Gaze cu punct de aprindere ridicat (de exemplu, metan) |
| T2 | 300 °C | Vaporii generali de hidrocarburi |
| T3 | 200 °C | Majoritatea aplicațiilor petroliere |
| T4 | 135 °C | Acetaldehidă, eter etilic |
| T5 | 100 °C | Medii cu disulfură de carbon |
| T6 | 85 °C | Eter dietil, substanțe cu aprindere scăzută |
Un încălzitor cu imersie clasificat T3 într-un rezervor care conține o substanță din clasa T4 funcționează în afara certificării sale - o lacună de conformitate pe care inspecțiile o descoperă în mod obișnuit. Verificați întotdeauna temperatura de autoaprindere a fluidului de proces înainte de a finaliza selecția T-Code. Acest punct este tratat în profunzime în ghidul nostru tehnic pentru structura și instalarea încălzitoarelor electrice antiexplozive .
Rețineți că T-Code se referă la suprafața exterioară a echipamentului în condiții maxime nominale - nu la temperatura învelișului elementului sau la temperatura fluidului de proces. Pentru încălzitoarele cu densitate mare de wați, diferența dintre temperatura elementului intern și temperatura exterioară a carcasei poate fi semnificativă, iar producătorii responsabili testează la sarcina nominală maximă.
Traducerea cunoștințelor de certificare într-o achiziție corectă se reduce la patru pași succesivi. Sarirea peste oricare dintre ele introduce riscuri.
Pentru instalațiile care manipulează mai multe fluide de proces - frecvente în fabricile chimice și platformele offshore - cea mai strictă combinație de substanță, zonă și T-Code guvernează întreaga zonă. Toate echipamentele instalate acolo, inclusiv încălzitoare cu imersie certificate pentru utilizare în zone periculoase , trebuie să respecte cea mai strictă evaluare aplicabilă, nu o medie.
În cele din urmă, certificarea nu este un eveniment unic. Evaluările de rezistență la explozie sunt legate de designul echipamentului, materialele și procesul de fabricație. Modificările pe teren, inclusiv schimbarea conexiunilor terminalelor, adăugarea de instrumente sau modificarea densității de wați, pot anula o certificare. Procedurile de întreținere trebuie să păstreze starea nominală inițială, iar intervalele regulate de inspecție trebuie să respecte cerințele documentate ale metodei de protecție.
Evaluarea de pe plăcuța de identificare este la fel de bună ca și instalarea și întreținerea care îl înconjoară. În locații periculoase, aceasta nu este o formalitate – este diferența dintre un incident și o zi de lucru obișnuită.
Drepturi de autor © Jiangsu Weineng Electric Co.,Ltd. Toate drepturile rezervate.
Producători de încălzitoare electrice OEM/ODM
