Anta att du anger en elektrisk elpatron för en spilloljetank i en petrokemisk anläggning. Tanken sitter i ett klassificerat område, så värmaren, dess kopplingsdosa och dess temperaturgivare behöver alla en certifierad skyddsmetod. Instrumentförsäljaren erbjuder en egensäker sändare. Värmeutrustningstillverkaren erbjuder en explosionssäker flänsvärmare. Båda tillvägagångssätten förhindrar antändning, men de fungerar enligt helt olika principer, och den skillnaden driver kraftkapacitet, installationskostnad och underhållsregler.
En egensäker enhet är utformad så att den inte kan avge tillräckligt med elektrisk eller termisk energi för att antända den omgivande atmosfären. En explosionssäker anordning är konstruerad för att innehålla en intern explosion utan att låta lågor eller heta gaser komma ut. Kort sagt, egensäkerhet är en förebyggande strategi, medan explosionssäkert skydd är en inneslutningsstrategi.
Den distinktionen förklarar ett vanligt pussel på området: temperatursändaren kan vara egensäker, men värmaren som drar flera kilowatt kan inte. Högeffektsutrustning kan inte göras egensäker, eftersom både normal drift och trovärdiga felförhållanden ger energinivåer över antändningströskeln för typiska bränsle-luftblandningar.
Terminologin varierar beroende på region och standard. I nordamerikansk praxis används termen explosionssäker flitigt, medan internationella standarder kallar samma teknik för flamsäker, betecknad Ex d. På liknande sätt betecknas egensäkerhet Ex i. Att känna till båda namnen hjälper när man jämför ATEX- och IECEx-certifikat med lokala godkännanden.
Egensäkerhet begränsar elektrisk energi vid källan. I en Ex i-krets hålls spänning, ström och lagrad energi under de nivåer som krävs för att antända den specifika gasen eller ånga som finns. Säkerhetsbarriärer monterade i det säkra området begränsar kretsen med strömbegränsande motstånd och spänningsspännande komponenter. Även under en kortslutning, en trasig tråd eller en oavsiktlig jordning förblir energin som når det farliga området under antändningströskeln.
Typiska egensäkra enheter är lågeffektinstrument: temperatursändare, tryckgivare, nivåbrytare, magnetventiler och kommunikationsenheter. Deras fördelar är praktiska såväl som tekniska:
Den begränsande faktorn är makt. En egensäker krets levererar vanligtvis bara några hundra milliwatt, vilket räcker för en signal men inte för en värmare, motorstartare eller belysningsarmatur.
Explosionssäker utrustning, även kallad flamsäker eller Ex d, tar motsatt väg. Istället för att begränsa energin använder den en kapsling som är tillräckligt stark för att motstå en intern explosion. Om brandfarlig gas kommer in i huset och antänds, innehåller höljet trycket och släcker lågan, så att explosionen inte kan spridas till den yttre atmosfären.
Inneslutning förlitar sig på precisionskonstruerade flambanor. Maskinbearbetade fogar och smala spalter kyler de utströmmande gaserna under antändningstemperaturen för den omgivande atmosfären innan de lämnar inneslutningen. Huset måste också motstå deformation under maximalt explosionstryck. Detta tillvägagångssätt fungerar oavsett energin som lagras i utrustningen, varför det passar högeffektsenheter. För en närmare titt på hur dessa kapslingar är designade och underhållna är artikeln om struktur, installation och drift av explosionssäkra elektriska värmare en användbar referens.
Vanliga explosionssäkra produkter inom industriell uppvärmning inkluderar:
Avvägningarna är vikt, kostnad och tillgång. Explosionssäkra hus är tunga och byggda för snäva toleranser, vilket ökar tillverknings- och fraktkostnaderna. Systemet måste normalt vara strömlöst och området kontrolleras för gas innan kapslingen öppnas. För utrustning som behöver verklig kraft i ett klassificerat område är dock explosionssäker konstruktion ofta det enda certifierade alternativet.
Det snabbaste sättet att jämföra de två metoderna är att titta på skyddsprincipen, effektkapaciteten och kapslingen. Den här tabellen sammanfattar de mest relevanta punkterna för en köpare som granskar specifikationer.
| Kriterium | Egensäker (Ex i) | Explosionssäker (Ex d) |
|---|---|---|
| Skyddsprincipen | Begränsar energin för att förhindra antändning | Innehåller en intern explosion |
| Typisk effektkapacitet | Milliwatt, endast signalnivå | Kilowatt och uppåt |
| Kapsling | Lätt, standard industrihus | Tungt, bearbetat flamsäkert hölje |
| Live underhåll | Tillåtet med utbildad handledning | Kräver strömavbrott och gaskontroll |
| Vanliga applikationer | Sändare, sensorer, solenoider, displayer | Värmare, motorer, kopplingsskåp, belysning |
| Relativ systemkostnad | Lägre enhetskostnad plus barriärkostnad | Högre kapslings- och installationskostnad |
Börja med enhetens strömbehov. Om enheten bara förbrukar milliampere och dess funktion är signalnivå, är egensäkerhet vanligtvis det ekonomiska och praktiska valet. Om enheten måste leverera värme eller mekanisk kraft kommer kraftkretsen att behöva explosionssäker konstruktion eller annan högeffektsmetod såsom ökad säkerhet (Ex e) eller trycksättning (Ex p).
De två metoderna samexisterar rutinmässigt i samma installation. En processskid i riskområden kan till exempel använda en egensäker temperatursändare för signalen och en explosionssäker elpatron för värmebelastningen. Varje enhet har sin egen märkning, så köparen måste verifiera att varje märkning matchar den faktiska zonen, gasgruppen och temperaturklassen på platsen. Leta efter ATEX, IECEx eller nationella godkännanden som UL och CSA. Märkningen ska ange skyddstyp, gasgrupp (IIA, IIB eller IIC) och temperaturklass (T1 till T6). Innan de gör en beställning granskar många köpare tillverkarens certifieringar och utmärkelser för att bekräfta att godkännandena gäller den exakta modellen som erbjuds.
För värmeapplikationer är den praktiska frågan sällan om själva värmaren kommer att vara egensäker. En värmare måste leverera kontinuerlig värmeeffekt, så skyddsmetoden för värmaren är explosionssäker. De verkliga frågorna är om värmaren är certifierad för zonen, om dess terminalhus är flamsäkert och om kontrollsidan matchar samma skyddsstandard.
En certifierad explosionssäker doppvärmare med fläns installeras genom tankmunstycket precis som en vanlig flänsvärmare, men dess flamsäkra kopplingsbox och certifierade element kvalificerar den för farliga platser. För små och medelstora tankar är en 6 kW ATEX-certifierad modell ett ofta specificerat val.
380V 6kW ATEX-certifierad explosionssäker flänsvärmare Denna certifierade flänsdoppvärmare passar små till medelstora tankar i riskfyllda områden, med flamsäker uttagslåda och ATEX/IECEx-godkännande för zon 1 och 2 platser. Visa produkt → Styrutrustningen är lika viktig som värmaren. Omkopplings-, skydds- och temperaturkontrollkomponenter som finns i det klassificerade området behöver sitt eget skydd. Ett flamsäkert kontrollskåp, byggt enligt samma inneslutningsprincip, är den konventionella lösningen för att inrymma dessa komponenter och hålla värmeslingan kompatibel.
Flamsäkert kontrollskåp för värmesystem i farliga områden Denna flamsäkra kapsling rymmer säkert omkopplings-, skydds- och temperaturkontrollkomponenter för värmeslingor, som innehåller interna explosioner och passar klassificerade områden inom olika industrier. Visa produkt → För rörledningar och kärl som behöver temperaturhållning istället för högeffektsuppvärmning är elektrisk värmespårning en vanlig lösning, och det skapar också en skyddsfråga. Själva värmekabeln kan använda konstant-watt eller självbegränsande teknik, men kontrollpanelen som matar den måste vara lämplig för området. Ett värmespårkontrollskåp designat för riskfyllda platser kombinerar kraftfördelning, skydd och temperaturkontroll i en flamsäker kapsling, så att hela spårningsslingan uppfyller samma standard som resten av installationen.
Värmespårande kontrollskåp för farliga platser Detta kontrollskåp integrerar temperaturkontroll, detektering och energihantering för elektrisk värmespårning, stöder upp till 72 kretsar och är lämplig för allmänna eller farliga miljöer. Visa produkt → Summan av kardemumman: egensäker och explosionssäker är inte utbytbara beskrivningar av samma skydd. Egensäkerhet förhindrar antändning genom att begränsa energin, vilket fungerar bra för instrument men inte för kraftutrustning. Explosionssäker konstruktion innehåller en tändning inuti en certifierad kapsling, vilket är det som gör högeffektsvärmare, kontrollskåp och spårningspaneler möjliga i riskområden. Matcha skyddsmetoden med enhetens funktion, verifiera märkningen mot din zonklassificering och köp från en tillverkare som dokumenterar både dess kvalitetssystem och dess godkännanden för riskområden.
Upphovsrätt © Jiangsu Weineng Electric Co.,Ltd. Alla rättigheter reserverade.
OEM/ODM tillverkare av elvärmare
