Ex d, Ex e и Ex n соответствуют трем различным философиям безопасности. Взрывонепроницаемое оборудование Ex d разработано для локализации внутреннего взрыва и предотвращения выхода пламени наружу через контролируемый путь пламени. Оборудование с повышенной защитой Ex e предотвращает образование дуг, искр и опасных точек перегрева во время нормальной работы, поэтому источник воспламенения в первую очередь вряд ли появится. Неискрящее оборудование Ex n создано для зон класса 2, где взрывоопасная среда присутствует только при ненормальных условиях. Правильный выбор обычно начинается с классификации взрывоопасных зон, затем переходит к доступу для технического обслуживания, правилам монтажа и общей стоимости проекта.
Что на самом деле делает каждая концепция защиты
Эти три метода не являются тремя уровнями качества. Это разные защитные стратегии, и их названия описывают механизм, а не стоимость или надежность продукта.
Взрывонепроницаемая защита Ex d
Оборудование Ex d работает по принципу локализации. Корпус достаточно прочен, чтобы выдержать внутренний взрыв, а стыки между крышками, валами и кабельными вводами обработаны с точным зазором и длиной. Если неисправность воспламеняет газ внутри, корпус удерживает давление, а путь пламени достаточно охлаждает выходящие газы, чтобы предотвратить воспламенение снаружи. Защита остается эффективной только в том случае, если обработанные поверхности не повреждены, используются правильные крепежные элементы, а любое покрытие на пути пламени контролируется.
Повышенная безопасность Ex e
Оборудование Ex e работает по принципу предотвращения. Изоляция, воздушные зазоры и пути утечки, конструкция клемм и повышение температуры рассчитаны таким образом, чтобы при нормальных условиях эксплуатации не возникало дуг, искр или опасных точек перегрева. Концепция повышенной безопасности также охватывает надежность соединений: ослабленная клемма считается защищенным повреждением, а не приемлемым условием. Поскольку в Ex e используется другая логика безопасности, для него требуются дисциплинированный монтаж и определенный план проверок, но он позволяет избежать большого веса и жестких требований к механической обработке, характерных для Ex d.
Неискрящее оборудование Ex n для ограниченного применения
Оборудование Ex n предназначено для зоны 2 или EPL Gc, где наличие взрывоопасной газовой среды не ожидается при нормальной эксплуатации и вероятно лишь в течение короткого времени, если вообще возможно. Неискрящая конструкция не может компенсировать искры, производимые контактами выключателей, находящимися под напряжением при нормальной работе в загрязненном корпусе, поэтому оборудование должно соответствовать реальным условиям эксплуатации и окружающей среде. Ex n не является заменой первого выбора для Ex d или Ex e в зонах 1 или 0.
Пределы применения для зоны 1 и зоны 2
Классификация зон определяет первый фильтр. Зона 0 требует оборудования для постоянной или частой взрывоопасной атмосферы и находится вне данного сравнения, поскольку оборудование Ex d и Ex e обычно не подходит для нормальной эксплуатации в зоне 0. Зона 1 является обычной областью применения Ex d и Ex e, где взрывоопасная атмосфера может присутствовать во время нормальной работы или предсказуемых неисправностей. Зона 2 допускает такие методы защиты, как Ex n, поскольку риск при нормальной эксплуатации ниже, но это разрешение зависит от технологических условий, вентиляции, скорости выделения и операционной дисциплины.
| Метод защиты | Типичная зона и EPL | Логика безопасности | Что проверить |
|---|---|---|---|
| Ex d | Зона 1 или 2, Gb или Gc | Локализация внутреннего взрыва | Целостность корпуса, путь пламени, группа газа, температурный класс |
| Ex e | Зона 1 или 2, Gb или Gc | Предотвращение появления источников воспламенения при нормальной работе | Сертифицированные клеммы, пути утечки и воздушные зазоры, температурный класс, степень защиты IP |
| Ex n | Только зона 2, Gc | Ограничено для нормальной безыскровой работы | Классификация зоны 2, пределы коммутации, степень защиты оболочки (IP) |
Поставщик не должен присваивать метод защиты оборудования зоне, которой нет на технологической площадке. Классификация зон является исходным данным для выбора оборудования, а не тем, что создается заводской табличкой оборудования.
Классификация зоны лишь открывает возможность принятия решения; технологические условия и стандарты порядка на производстве по-прежнему определяют окончательный выбор оборудования. <Взрывоопасное оборудование: охрана сахарных дистилляторов и ферментационных предприятий> охватывает вопросы о том, как риски наличия пыли и газа на перерабатывающих предприятиях влияют на выбор оборудования.
Различия в обслуживании и проверке
Обслуживание — это то, в чем типы защиты Ex d и Ex e сильнее всего расходятся на практике. Оборудование Ex d следует открывать осторожно и собирать заново с использованием тех же крепежных деталей, прокладок и моментов затяжки, которые предусмотрены сертифицированной конструкцией. Поцарапанная огнеупорная поверхность или отсутствующий болт — это не косметический дефект, он может аннулировать защиту. Оборудование Ex e требует внимания к внутренним клеммам, моменту затяжки и изоляции, поскольку защита зависит от поддержания низкого сопротивления и стабильного превышения температуры. Оборудование Ex n может использовать более простые процедуры проверки, но только в пределах исходной границы зоны 2 и ограничений по эксплуатации.
| Элемент обслуживания | Ex d | Ex e | Ex n |
|---|---|---|---|
| Разборка и сборка | Критически важно для защиты | Важно для качества монтажа проводки | Следуйте ограничениям производителя |
| Типичный фокус проверки | Огнеупорные зазоры, зазоры, крепеж | Момент затяжки клемм, пути утечки, воздушные зазоры | Состояние оболочки, рабочие пределы |
| Допустимость ослабленных соединений | Не является основной защитой | Напрямую ослабляет защиту | Может создать источник воспламенения в ненормальных условиях |
На предприятии с частым доступом внутрь корпусов исполнение Ex e может упростить механическое обслуживание, но повышает важность электрического контроля. На предприятии, где оборудование открывают редко и требуется максимальная стойкость к механическим воздействиям, Ex d может оставаться практичным выбором.
Ограничения по стоимости, весу и материалам
Разница в стоимости зависит от конкретного проекта. Корпуса Ex d часто имеют более толстые стенки, более прочные крепежные детали и требуют больше материала, чем корпуса Ex e с аналогичными электрическими характеристиками. Оборудование Ex e может использовать больше меди, лучшую изоляцию и сертифицированные системы клемм, поэтому оно не обязательно дешевле. Оборудование Ex n может снизить первоначальную стоимость, но эта экономия доступна только тогда, когда классификация взрывоопасной зоны соответствует Зоне 2, а культура обслуживания позволяет поддерживать эксплуатацию в рамках расчетных допущений.
Материал также имеет значение. Алюминий без примеси меди снижает вес для Ex d, когда среда не является коррозионной. Нержавеющая сталь устойчива к солевому туману и химической воздействию сред, но увеличивает вес и стоимость. Армированный стекловолокном полиэстер может сочетать коррозионную стойкость с уменьшенным весом для корпусов Ex e и Ex n, при условии соблюдения температурного класса, ударопрочности и герметичности ввода кабеля.
Как группа газа и температурный класс ограничивают выбор
Группа газа и температурный класс не являются взаимозаменяемыми параметрами. Группа газа отражает энергию, необходимую для воспламенения газа или пара. IIC включает водород и ацетилен и является наиболее строгой группой по пути пламени. IIA менее строгая, а IIB находится между ними. Оборудованию Ex d может потребоваться более узкий путь пламени для IIC, чем для IIA, поэтому изделие с маркировкой для IIB может не автоматически подходить для применения с IIC.
Температурный класс ограничивает максимальную температуру поверхности так, чтобы она соответствовала температуре самовоспламенения газа. Класс T6 строже, чем T4, так как допускает более низкую температуру поверхности. Для оборудования Ex d важны как температура поверхности корпуса, так и внутренние компоненты. Для Ex e электрические компоненты и клеммы должны быть выбраны таким образом, чтобы номинальная нагрузка и условия окружающей среды не поднимали температуру поверхности выше температурного класса. Для Ex n те же температурные требования применяются в рамках уменьшенного запаса безопасности Зоны 2.
Взрывозащищенный светодиодный прожектор является одним из распространенных вариантов Ex d для открытых площадок и освещения на большой высоте.
Светильник Ex e может содержать светодиодные или люминесцентные источники в защищенном корпусе, где контролируются концевые заделки и температура драйвера.
Выбор температурного класса напрямую влияет на светильники и светильники для наружного освещения на крупных открытых взрывоопасных площадках. <Взрывобезопасное освещение на высоких мачтах для безопасности терминалов СПГ> описывает, как освещение на высоких мачтах отвечает требованиям безопасности терминалов СПГ.
Что проверить перед принятием предложения по методу защиты
Используйте структурированную проверку перед составлением коммерческого предложения. Во-первых, подтвердите классификацию зоны и EPL (уровень взрывозащиты оборудования). Во-вторых, определите группу газа, температурный класс, диапазон температуры окружающей среды и степень защиты от проникновения (IP). В-третьих, укажите тип ввода кабеля и входят ли кабельные ввода в состав сертифицированного узла. В-четвертых, определите интервал технического обслуживания и то, будет ли оборудование открываться часто. В-пятых, запросите номер сертификата, орган по сертификации, точную маркировку изделия и условия использования, указанные в сертификате.
Один метод защиты не является универсальным обновлением. Предприятие, стандартизовавшееся на Ex d, может переключиться на Ex e для шартами коробок и освещение для снижения веса и упрощения доступа к подключениям, сохраняя при этом вид защиты Ex d для стартеры двигателей и коммутационные компоненты, где риск возникновения неисправности труднее контролировать. Смешанная установка допускается, если каждый элемент имеет уровень защиты, соответствующий его месту установки и назначению.
Уточните метод защиты перед заказом
Прежде чем окончательно сформировать комплект оборудования Ex d, Ex e или Ex n, укажите зону или класс взрывоопасной зоны, группу газа, температурный класс, диапазон температуры окружающей среды, тип ввода кабеля и запланированный интервал технического обслуживания. Отправьте эти данные вместе со спецификацией оборудования в компанию Warom по адресу gm*@***om.com или позвоните по телефонам +86 21 39977076 или +86 21 39972657, чтобы проверить метод защиты на соответствие сертифицированному ассортименту продукции.
FAQ
Можно ли использовать оборудование Ex n в зоне 1?
Нет. Защита от искрообразования Ex n предназначена для зоны 2 или EPL Gc. В зоне 1 взрывоопасная атмосфера может присутствовать при нормальной работе или прогнозируемых неисправностях, поэтому пониженных требований к конструкции Ex n недостаточно. Выберите оборудование Ex d или Ex e, сертифицированное для зоны 1 и требуемой группы газа.
Всегда ли Ex e дешевле, чем Ex d?
Не всегда. Ex d требует больше материалов для корпуса и механической обработки, но Ex e добавляет сертифицированные клеммы, изоляцию, воздушные зазоры и требования к проверкам. Более низкая стоимость Ex e часто проявляется в больших клеммных коробках и светильниках, в то время как Ex d может оставаться более практичным для распределительных устройств с высоким током КЗ или в условиях суровой механической среды.
Требуется ли изделиям Ex d специальное техническое обслуживание после вскрытия?
Да. После вскрытия корпуса Ex d поверхности взрывонепроницаемых соединений (пламенных зазоров), уплотнения, крепежные детали и кабельные вводы должны быть восстановлены в строгом соответствии с сертификатом. Поврежденный или ослабленный пламенный зазор может привести к аннулированию взрывозащиты, даже если электрооборудование продолжает работать.
Как выбрать между светильниками Ex d и Ex e?
Начните с классификации зоны, группы газа и температурного класса. Освещение Ex d подходит для зоны 1 и зоны 2 и не зависит от необычных электротехнических конструкций внутри светильника для локализации взрыва. Освещение Ex e может подходить для зоны 1 или зоны 2, где можно контролировать температуры поверхностей компонентов и узлов подключения, а также оно может предложить меньший вес и более простой процесс замены ламп. Убедитесь, что сертификат распространяется на светильник в сборе и его встроенный драйвер.
Если вас интересует, ознакомьтесь с этими связанными статьями:
ATEX против UL классификация: освоение взрывозащищенного освещения
Председатель группы Chint Nan Cunhui и его партия посетили Warom для расследования и обмена мнениями
Warom Explosion-Proof Marketing Promotion Association 2024
С более чем десятилетним опытом он — опытный инженер по взрывобезопасности электротехники, специализирующийся на проектировании и производстве безопасной и взрывобезопасной продукции. Он обладает глубокими знаниями в ключевых сферах, включая системы взрывозащиты, освещение для атомной энергетики, морскую безопасность, пожарную защиту и интеллектуальные системы управления. В Warom Technology Incorporated Company он занимает две руководящие должности: заместитель главного инженера по международному бизнесу и руководитель отдела международных НИОКР, где курирует исследования и разработки и обеспечивает точную передачу проектной документации для международных проектов. Стремясь к продвижению глобальной промышленной безопасности, он сосредоточен на преобразовании сложных технологий в практические решения, помогающие клиентам внедрять более безопасные, умные и надёжные системы управления по всему миру.
Qi Lingyi