Взрывозащищенные приборы: основные принципы выбора и стандарты соответствия
В опасных производственных средах — где могут присутствовать воспламеняющиеся газы, пары или пыль — приборы должны не только обеспечивать точные измерения. Они должны предотвращать воспламенение и безопасно работать в потенциально взрывоопасных условиях. Выбор правильного взрывозащищенного прибора — это не только вопрос производительности, но и соблюдения строгих международных стандартов.
Как сказали бы даосы: «Мудрый идет по узкому мосту между опасностью и безопасностью». В опасных зонах этот мост строится на основе надежной инженерии и сертифицированной защиты.
Понимание взрывозащищенной защиты
Взрывозащищенные (Ex) приборы сконструированы таким образом, чтобы любой внутренний источник воспламенения — например, искра или горячая поверхность — не мог воспламенить окружающую среду. Это достигается за счет прочных корпусов, путей распространения пламени и контроля температуры.
Методы взрывозащиты включают:
- Взрывонепроницаемая / Взрывозащищенная (Ex d): Корпус содержит любой взрыв и предотвращает распространение пламени.
- Искробезопасная (Ex i): Ограничивает энергию для предотвращения воспламенения.
- Под давлением (Ex p): Поддерживает избыточное давление внутри корпуса, чтобы не допустить попадания опасных газов.
- Повышенная безопасность (Ex e): Улучшает изоляцию и механическую защиту для предотвращения дуг или искр.
Основные моменты выбора
1. Классификация опасных зон
- Система зон (IEC/ATEX):
- Зона 0: Постоянное присутствие взрывоопасной среды
- Зона 1: Вероятное присутствие во время нормальной работы
- Зона 2: Редкое или кратковременное присутствие
- Система деления (NEC/NFPA):
- Раздел 1: Опасность присутствует в нормальных условиях
- Раздел 2: Опасность присутствует только в ненормальных условиях
Сопоставьте сертификацию прибора с точной зоной/разделом.
2. Группа газов и температурный класс
- Группы газов: IIA, IIB, IIC (IIC является наиболее строгой, например, водород, ацетилен)
- Температурный класс (T-рейтинг): Максимальная температура поверхности, которую может достичь устройство (например, T4 = ≤135 °C). Убедитесь в совместимости с температурой воспламенения рабочей среды.
3. Материал и механическая прочность
- Корпуса: Алюминий, нержавеющая сталь или армированные полимеры — выбираются с учетом коррозионной стойкости и механической прочности.
- Уплотнения: Устойчивы к технологическим химикатам и воздействию окружающей среды.
4. Соображения по сигналу и питанию
- Для искробезопасных контуров убедитесь, что установлены барьеры или изоляторы.
- Для Ex d устройств убедитесь, что кабельные вводы и уплотнения кабелепроводов соответствуют тому же уровню защиты.
5. Техническое обслуживание и осмотр
- Выбирайте конструкции, которые позволяют проводить осмотр без ущерба для сертификации.
- Убедитесь, что запасные части и процедуры обслуживания соответствуют требованиям Ex.
Стандарты соответствия
Регион / Стандарт |
Организация |
Основные примечания |
ATEX (ЕС) |
Директива ЕС 2014/34/EU |
Обязательна для оборудования во взрывоопасных средах в Европе |
IECEx |
IEC |
Международная схема сертификации, гармонизированная с ATEX |
NEC / NFPA 70 (США) |
Национальный электротехнический кодекс |
Определяет систему классов/разделов |
GB3836 (Китай) |
SAC |
Соответствует IECEx, с местными требованиями к испытаниям |
CSA (Канада) |
Канадская ассоциация стандартов |
Аналогично NEC, с региональными адаптациями |
Инженерная безопасность как философия
Взрывозащищенные приборы — это не просто выполнение контрольного списка, а проектирование для уверенности в неопределенности. Правильный выбор объединяет классификацию опасности, долговечность материалов и сертифицированную защиту в единое, надежное решение. В опасных зонах безопасность — это не аксессуар; это основная функция.