أجهزة إرسال درجة الحرارة المقاومة للانفجار للمناطق العملياتية

فشلت أجهزة إرسال درجة حرارة مقاومة للانفجار في المناطق العمليات الخطرة بشكل أقل بسبب انحراف المستشعر من بسبب عدم تطابق المواصفات مع التركيب. لقد رأينا حلقات قياس دقيقة على الطاولة ثم انحرفت، أو قصرت، أو فقدت تتبع الشهادة بعد التركيب حيث لم يعكس نوع العلبة، أو فئة درجة الحرارة، أو مدخل الكابل ظروف العملية الفعلية. قبل مقارنة النماذج، القرار الأول ليس أي جهاز إرسال هو الأفضل. هو مفهوم الحماية واتصال العملية الذي يتطلبه الحلقة فعلاً. تعمل هذه المقالة على استعراض تلك المتغيرات والوثائق التي يجب جمعها قبل الشحن.

لماذا تفشل أجهزة إرسال درجة حرارة مقاومة للانفجار في المناطق العملية؟

أكثر فشل أراه ليس عنصر الاستشعار. هو الحد الفاصل بين العملية، والعلبة، والأسلاك الميدانية. جهاز الإرسال الذي يمر بمعايرة على الطاولة يمكن أن يفشل عند التشغيل لأنه تم قياس غطاء الكابل بشكل غير صحيح لقطر خارجي خاطئ للكابل، أو لأنه تم تركيب مدخل غير مستخدم بمسمار لم يحافظ على تصنيف العلبة.

فئة درجة الحرارة هي المشكلة الثانية الشائعة. قد يحمل جهاز الإرسال شهادة Ex d IIC T6، ولكن إذا كانت العملية تعمل بالقرب من الحد الأقصى لدرجة الحرارة المحيطة لتلك الفئة، فإن الإلكترونيات تعمل بحرارة زائدة. يمكن أن ترتفع درجة حرارة سطح العلبة إلى ما يتجاوز ما تسمح به التركيبة، خاصة في الشمس المباشرة أو على أنبوب ساخن. عندما لا يتم ذكر درجة الحرارة على ورقة البيانات، فإن ادعاء فئة درجة الحرارة غير مكتمل. لقد شاهدت عمليات تشغيل حيث تم تركيب جهاز مصنف T4 على خط عملية وصلت درجة حرارته إلى 70 درجة مئوية دون تصحيح لحمل الشمس. لا يزال جهاز الإرسال يعمل، لكن قصة الحماية المعتمدة لم تعد صالحة.

يدخل الرطوبة إلى الجهاز ويؤدي إلى فشل مختلف. يبدأ كاختلاف صغير في قراءة الحلقة وينتهي بالتآكل على كتلة التوصيل. في المناطق العملية، تصنيف العلبة وتركيب الغطاء مهمان بقدر أهمية مسار اللهب. تصنيف IP66 شائع، لكن هذا التصنيف يفترض تركيبًا صحيحًا مع كابل متوافق، وعزم غطاء صحيح، ومدخلات غير مستخدمة محكمة الإغلاق.

ما هو مفهوم الحماية الصحيح لجهاز إرسال درجة الحرارة؟

يمكن بناء أجهزة إرسال درجة الحرارة المقاومة للانفجار حول عدة مفاهيم حماية، ويعتمد الاختيار الصحيح على المنطقة، ونظام الأسلاك، وما إذا كانت الحلقة ستخدم مباشرة. في الممارسة، تستقر معظم المشاريع بين Ex d مقاوم للهب وEx i السلامة الجوهرية.

Ex d يضع إلكترونيات جهاز الإرسال وموصلاته داخل علبة مقاومة للهب. يتم احتواء وتبريد الاشتعال الداخلي قبل أن يصل إلى الغلاف الجوي الخارجي. هذا بسيط ميكانيكيًا ويعمل مع أسلاك ميدانية قياسية، لكن العلبة أثقل ويتطلب التعديل الميداني عادة إزالة الطاقة. Ex i يحد من الطاقة في الحلقة من خلال حاجز أو عازل معتمد. لا يمكن لدائرة جهاز الإرسال والمستشعر إطلاق طاقة كافية لإشعال الغاز، مما يسمح بالصيانة الآمنة أثناء التشغيل في المناطق الأعلى عندما تتوافق معلمات الحاجز. يظهر Ex nA أو Ex ec في التركيبات في المنطقة 2 حيث يكون من الصعب تبرير تكلفة العلبة المقاومة للهب أو السلامة الجوهرية.

إذا كانت منشأتك تخلط بين تصنيفات قسم NEC وعلامات المنطقة IEC، فإن نفس منطق الموافقة ينطبق على المرسلات كما هو الحال مع الأجهزة الميدانية الأخرى. <لوحة التحكم المعتمدة ضد الانفجار من NEMA 7 مقابل ATEX> يوضح كيف تقارن هاتان مساري الشهادة وما التغييرات التي تطرأ على اختيار الحاوية.

تصبح القرار أسهل عندما تطرح سؤالاً واحدًا: هل سيتم فتح هذه الحلقة أثناء تشغيل المنطقة؟ إذا كانت الإجابة نعم، فاعمل على تصميم Ex i مع حاجز معتمد وحقق من معلمات الكيان. إذا كانت لا، فقد يناسب مرسل Ex d المشروع مع عدد أقل من مكونات الواجهة.

ماذا يعني نوع المستشعر، الإخراج والدقة بالنسبة للحلقة التحكمية؟

معظم مرسلات درجة حرارة العمليات تستخدم RTD من نوع Pt100 أو ترمومتر من نوع الترموجول. يعتبر Pt100 مع خرج 4 إلى 20 مللي أمبير HART خيارًا ثابتًا للبطانات المفاعلية، والفواصل، وخزانات التخزين لأن الإشارة مستقرة، والأسلاك مألوفة، ويمكن للمرسل دفع بيانات التشخيص إلى نظام التحكم. تناسب الترموجول نطاقات أوسع من درجات الحرارة، لكن تعويض المفصل البارد يصبح مصدر خطأ حقيقي إذا تغير درجة حرارة الكتلة الطرفية بعد التشغيل.

الدقة ليست سوى جزء من الحلقة. لن يصلح مرسل بدقة 0.1 بالمئة بشكل كامل ثقب الترموي، أو المستشعر غير المغمور بالكامل، أو مسارات الكابلات التي تلتقط الضوضاء بالقرب من المحركات. للتحكم، أفضل أن أذكر مدى العملية المتوقع، ثم أطلب رقم الدقة عبر ذلك المدى عند درجة حرارة البيئة التشغيلية. رقم يُذكر فقط عند درجة حرارة الغرفة يخبرك أقل مما يبدو عليه.

يجب أن يتطابق إشارة الإخراج مع نظام DCS وخطة الصيانة. يوفر نظام HART الوصول إلى التشخيصات دون سحب المرسل. يساعد قناة مستشعر ثانية عندما يكون هناك توقفات في العملية تعتمد على درجة الحرارة أو عندما تكون فحوصات الانحراف عبر الإنترنت مهمة. إذا كانت الحلقة مرتبطة بالسلامة، تحقق مما إذا كان المرسل يحمل تصنيف SIL، واطلب بيانات الفشل في حزمة الشهادة بدلاً من قبول شعار على ورقة البيانات.

إذا كانت حلقتك تتضمن ترمومتر من نوع الترموجول في المنطقة 1 وأنت تخلط بين أجهزة ميدانية من نوع Ex i مع صناديق تقاطع من نوع Ex d، فقم بتأكيد معلمات الحاجز وتوجيه الكابل قبل تجميد قائمة المواد. أرسل بالبريد الإلكتروني gm*@***om.com مع رسم الحلقة وسنقوم بفحص التكوين.

ما هي تفاصيل التركيب التي تحافظ على عمل مرسلات درجة الحرارة؟

مدخل الكابل هو المكان الذي يخطئ فيه العديد من تركيب مرسلات درجة الحرارة المقاومة للانفجار. يجب أن يتطابق غلاف الحماية مع قطر الكابل الخارجي، ونوع الكابل، ومفهوم الحماية. يتطلب العلبة المقاومة للهب غلافًا معتمدًا لـ Ex d مع مسار لهب مناسب للكابل. لا تزال الحلقة الآمنة جوهريًا بحاجة إلى ختم ميكانيكي للحماية من الرطوبة والغبار، لكن حد الطاقة يأتي من الحاجز.

قم بتركيب المرسل بحيث لا تتجمع المياه حول المدخل. المدخلات السفلية شائعة، لكنها تحتاج إلى أغلفة مع ختم مناسب وبدون ضغط تصاعدي على الكابل. في المناطق ذات العمليات الرطبة، يمكن أن يساعد سدادة التصريف، ولكن فقط إذا تم وضع التصريف بحيث لا يمكن الخلط بينها وبين مدخل غير مستخدم. لقد رأيت المياه تدخل من خلال سدادة مؤقتة تُترك في مكانها بعد البناء، وكانت الأعطال الناتجة متقطعة وصعبة التتبع.

الاتصال بالعملية واختيار الترموي مهم قبل النظر في المرسل. يجب أن يصل الترموي إلى النقطة في مجرى العملية حيث يكون قياس درجة الحرارة تمثيليًا، ويجب أن يقاوم التآكل أو الاهتزاز. في المناطق ذات الاهتزاز العالي، قد يفشل المرسل المثبت مباشرة على الترموي مبكرًا؛ يمكن أن يقلل التركيب عن بُعد أو امتداد قصير مع مستشعر مدعوم من خطر الفشل هذا.

كيف تختار محولات درجة الحرارة المقاومة للانفجار بدون تخمين؟

يصبح المواصفات قابلة للإدارة عندما تعمل بالتسلسل. قم بتأكيد منطقة المنطقة الخطرة، مجموعة الغاز، وفئة درجة الحرارة من رسم تصنيف المنطقة. ثم أكد مدى درجة حرارة العملية، نوع المستشعر، اتصال العملية، والإخراج المتوقع من نظام التحكم. بعد ذلك، حدد حماية دخول العلبة، نوع مدخل الكابل، وحزمة الشهادات. يصبح نموذج المرسل نتيجة لهذه القرارات، وليس نقطة البداية.

تبدأ العديد من اختيارات المرسلات بقائمة منتجات ثم تحاول جعل ظروف الموقع تتناسب معها. هذا يعكس العملية ويترك فجوات تظهر أثناء اختبار القبول النهائي أو التشغيل. بالنسبة لحزم EPC التي تحتوي على أجهزة ميدانية متعددة في مواصفة مشروع واحدة، يحتاج الحزمة الكهربائية إلى أكثر من أوراق بيانات المرسل. <تحديد المواصفات الكهربائية المقاومة للانفجار لمشاريع EPC: السلامة والامتثال> يغطي كيفية التعامل مع الوثائق، توافق الشهادات، وتفاصيل التركيب قبل تجميد قائمة المواد (BOM).

إذا كانت منطقة عمليتك تشمل مواد عدوانية chemical، عمليات تنظيف CIP أو غسيل متكررة، أو مخاطر مشتركة للغاز والغبار، فإن مادة العلبة واختيار مدخل الكابل يحتاجان إلى مراجعة ثانية. عادةً نطلب رسم تصنيف المنطقة، ورقة بيانات العملية، وقائمة الحلقة قبل التوصية بتكوين. أرسل تلك الوثائق إلى gm*@***om.com أو اتصل على +86 21 39977076 +86 21 39972657. سنقوم بمراجعة مفهوم حماية المرسل مقابل مجموعة الغاز وفئة درجة الحرارة وتأكيد توفر الوثائق قبل الشحن.

ماذا يسأل المشترون عن محولات درجة الحرارة المقاومة للانفجار؟

ما الفرق بين محولات درجة الحرارة المقاومة للانفجار والمحمية بشكل داخلي؟

يحتوي المرسل المقاوم للانفجار على حماية من الانفجار ويمنع اللهب من الوصول إلى الغلاف الخارجي. المرسل المحمي بشكل داخلي مصمم بدائرة طاقة منخفضة ويعتمد على حاجز أو عازل معتمد للحفاظ على الطاقة أقل من حدود الاشتعال. بالنسبة لدرجة حرارة المرسل، يمكن أن يكون كلا النهجين صالحين في المنطقة 1. الفرق العملي هو كيفية توصيل الخدمة والحلقات. الحماية من الانفجار ذاتية المحتوى ولكنها أثقل وعادةً تتطلب إيقاف الطاقة قبل الفتح. السلامة الداخلية تضيف حاجزًا وتتطلب مطابقة معلمات الكيان، لكنها تسمح بالصيانة الحية في المناطق الخطرة عندما يتبع التركيب الشهادة.

كيف أؤكد أن المرسل معتمد لمنطقة 1؟

لا تتوقف عند بيان على قائمة المواد. ابحث عن رقم الشهادة والعلامة على لوحة الاسم. يجب أن تنص العلامة على مفهوم الحماية، مجموعة الغاز، فئة درجة الحرارة، ومانح الشهادة. قم بمراجعة الشهادة مقابل معيار المشروع، سواء كان ATEX، IECEx، أو متطلب محلي. إذا كانت المنطقة تحتوي أيضًا على مخاطر الغبار، أكد أن الشهادة تغطي منطقة الغبار. إذا لم تتطابق لوحة الاسم وورقة البيانات، فهذه مشكلة يجب حلها قبل الشحن. الشهادة أهم من كلمة مقاوم للانفجار في الكتالوج.

هل تتطلب محولات درجة الحرارة المقاومة للانفجار غدد كابلات خاصة؟

في معظم الحالات، نعم. بالنسبة لمحول Ex d في المنطقة 1، تعتبر الغدة جزءًا من نظام الحماية من الانفجار ويجب أن تكون معتمدة لنوع الكابل وقطره الخارجي. قد يختم غدة صناعية عادية ضد الماء لكنها لا تشكل مسار اللهب الصحيح. بالنسبة لحلقة Ex i، لا تزال الحاجة إلى الحفاظ على تصنيف IP للعلبة وتوفير تثبيت ميكانيكي موثوق. عندما يتغير نوع الكابل في مرحلة متأخرة من المشروع، أعد التحقق من توافق الغدة. هذا أحد التغييرات الأكثر تكرارًا في اللحظة الأخيرة التي نراها.

ما المعلومات التي يجب أن أدرجها في طلب عرض سعر (RFQ) لمحول درجة حرارة مقاوم للانفجار؟

ابدأ برسم تصنيف المنطقة، مجموعة الغاز، فئة درجة الحرارة، والمنطقة. ثم أضف مدى درجة حرارة العملية، نوع المستشعر، حجم ومواد اتصال العملية، تفاصيل غلاف الترموي، إشارة الخرج، وحماية العلبة. ضمن نطاق درجة الحرارة المحيطة وأي ظروف ميدانية مثل الاهتزاز، الغسيل، أو التعرض لملوحة الساحل. إذا كنت تعرف قطر الكابل الخارجي وخيط مدخل الغدة، أدرجه أيضًا. يقلل طلب عرض السعر الكامل من التكرار ويولد عروض أسعار يمكن مقارنتها مباشرة. أرسل ورقة البيانات ورسم المنطقة إلى gm*@***om.com وسنؤكد توفر وثائق الامتثال.

إذا كنت مهتمًا، اطلع على هذه المقالات ذات الصلة:

عيد وطني سعيد
حصد Warom لقب موزِّع ممتاز
المعرض العالمي 137 في طريقه الآن
اليوم الثاني من مؤتمر ومعرض منتجي الطاقة الأستراليين 2025

مع أكثر من عقد من الخبرة، هو مهندس كهربائي مقاوم للانفجار متمرس متخصص في تصميم وتصنيع منتجات السلامة ومقاومة الانفجار. يمتلك خبرة عميقة في مجالات رئيسية بما في ذلك أنظمة مقاومة الانفجار، إضاءة الطاقة النووية، السلامة البحرية، حماية من الحرائق، وأنظمة التحكم الذكية. في شركة Warom Technology Incorporated، يشغل مناصب قيادية مزدوجة كمهندس نائب رئيس أول internationales للأعمال ورئيس قسم البحث والتطوير الدولي، حيث يشرف على مبادرات البحث والتطوير ويضمن تقديم وثائق التصميم بدقة للمشروعات الدولية. ملتزم بتعزيز السلامة الصناعية العالمية، يركز على ترجمة التقنيات المعقدة إلى حلول عملية، لمساعدة العملاء في تطبيق أنظمة تحكم أكثر أماناً وذكاءً وموثوقية حول العالم.

Qi Lingyi