Вибрационные датчики взрывозащиты для вращающихся машин в зоне 2 не требуют такой же концепции защиты, как газовый детектор зоны 0, но эта разница всё равно вызывает ошибки в спецификациях. Я видел, как комплекты насосов и компрессоров указывались с искробезопасными датчиками и несколькими изоляторными устройствами, тогда как сертифицированный ускоритель с питанием по цепи Ex nA соответствовал бы классификации зоны при меньшей стоимости и более простой эксплуатации. Правильный выбор начинается с концепции защиты и сигнального тракта, а не только с корпуса датчика. В этой статье изложены рекомендации по проверке перед вводом цепи в насос, вентилятор, компрессор или редуктор.
Чем отличается выбор вибрационного датчика для зоны 2?
Зона 2 — это не более мягкая маркировка. IEC 60079-10-1 определяет её как место, где в нормальных условиях не ожидается наличие горючего газа или паров, и если они появляются, то только на короткое время. Это меняет требования к оборудованию. Инструмент не должен создавать источник воспламенения при нормальной эксплуатации; он не обязан содержать внутренний взрывозащищённый механизм, как это делает взрывозащищённое оборудование Ex d. Для вибрационной цепи на корпусе подшипника это означает, что концепции Ex nA, Ex ic или Ex ec часто являются технически допустимыми, тогда как корпус Ex d будет избыточным.
Наиболее часто встречающаяся ошибка — рассматривать зону 2 как низкорискованную и требовать только маркировки Ex. Датчик всё равно содержит электронику и кабельные соединения, которые могут стать источниками воспламенения, если установка не контролируется. Группа газа и класс температуры всё ещё важны. Область с гидрогеном может требовать IIC, в то время как область с пропаном — только IIA или IIB. Если запрос содержит только «вибрационный датчик зоны 2», цена будет неоднозначной. Запросите концепцию защиты, EPL, группу газа и класс температуры.
Какие маркировки должны иметь взрывозащищённые вибрационные датчики?
При просмотре предложения поставщика я сначала обращаю внимание на маркировку, а не на брошюру. Датчик зоны 2 должен иметь маркировку ATEX категории 3 G для европейских проектов, маркировку IECEx для международных работ или маркировку для Северной Америки Division 2, если это требуется местными нормативами. Типичная маркировка — Ex nA IIC T4 Gc. IIC указывает на группу газа, T4 ограничивает температуру поверхности до 135°C, а Gc — это EPL для зоны 2. Датчик с маркировкой Ex ic IIC T4 Gc ограничен по энергии и может требовать барьера. Датчик с маркировкой Ex nA IIC T4 Gc не искрится и обычно работает на стандартной цепи 4-20 мА.
Покупатели также должны запрашивать номер сертификата и условия безопасного использования. Некоторые конструкции Ex nA имеют ограничения на подключение или отключение при напряжении. Эти ограничения меняют порядок ввода в эксплуатацию и текущего обслуживания.
Ниже приведена таблица быстрого контроля, который я использую.
| Концепция защиты | Типичная маркировка | Практическая заметка для вращающегося оборудования |
|---|---|---|
| Ex nA — неискрящий | Ex nA IIC T4 Gc | Отсутствие искрящих контактов при нормальной эксплуатации; подходит для большинства передатчиков скорости и ускорения с питанием по цепи. |
| Ex ic — внутреннее безопасное устройство | Ex ic IIC T4 Gc | Цепь с ограничением энергии; проверьте параметры барьера и ёмкость кабеля. |
| Ex ec — повышенная безопасность | Ex ec IIC T4 Gc | Дисциплина терминала и клапана определяет соответствие; подходит для соединительных коробок и удалённых соединений. |
Где кабели датчика подключаются в локальную распределительную коробку, эта коробка несёт такую же ответственность за Зону 2, как и датчик.
Какие детали вывода и установки обеспечивают надёжность цепи?
Выход датчика определяет, что может делать установка с сигналом. Передатчик 4-20 мА, пропорциональный RMS скорости, является наиболее практичным вариантом для насоса или вентилятора. Он подключается напрямую к аналоговому входу DCS или PLC, лучше справляется с длинными кабельными линиями, чем необработанный сигнал акселерометра, и подходит для цепей Ex nA или Ex ic с меньшим количеством интерфейсных компонентов. Акселерометр IEPE обеспечивает данные высокой частоты для анализа зацепления шестерен и дефектов подшипников, но требует модуль обработки рядом с датчиком или отдельный монитор. Если в приложении нужны как простые сигналы тревоги, так и диагностические данные, проверьте, предлагает ли устройство необработанный динамический выход вместе с сигналом цепи.
Установка определяет, остаётся ли сертификат действительным. Кабельная гайка должна соответствовать внешнему диаметру кабеля и резьбе входа датчика. Экранирование должно быть заземлено в одной точке, чтобы низкочастотный шум заземляющей петли не проникал в измерение. Если проводка датчика входит в локальную распределительную коробку, эта коробка должна иметь класс защиты для зоны. Во многих проектах именно в распределительной коробке возникают ошибки при подключении, а не в самом датчике. Распределительная коробка серии BHD91 с герметичностью IP66 и сертифицированная кабельными флегмами такая как DQM-III, является одной из конфигураций, которые мы используем, но выбор гайки должен соответствовать фактическому кабелю.
Данные вибрации охватывают механическое состояние машины, но электрическая защита двигателя остаётся отдельной. <Взрывозащищенные пускатели двигателя DOL: основные характеристики и выбор> охватывает настройки теплового перегрева и объясняет, почему пускатели DOL остаются практичным выбором для многих приводов зоны 2 с постоянной скоростью.
Если цепь проходит через общую взрывоопасную распределительную коробку или использует бронированный кабель с несколькими экранами, подтвердите расположение гайки и заземление перед окончательным оформлением спецификации. Отправьте чертёж цепи и классификацию зоны на gm*@***om.com.
Как датчики вибрации обеспечивают мониторинг вращающихся машин?
Датчик вибрации — это не реле защиты. Он генерирует трендовые данные, позволяющие обслуживающей команде действовать до того, как дефект подшипника приведёт к вынужденному простою. В типичной установке сигнал 4-20 мА поступает в DCS или монитор условий, и тревоги устанавливаются по общей скорости. Первым признаком многих неисправностей подшипников и несоосности является рост общего уровня, а не повышение температуры. К тому времени, когда появляется тревога по температуре подшипника, повреждение обычно уже развито.
Данные вибрации более полезны, когда они связаны с состоянием машины. Датчик, который только отслеживает уровень во время работы насоса на изменяющихся скоростях, может создавать ложные тревоги. В таких случаях монитор должен связывать значение вибрации со скоростью или нагрузкой, или датчик должен передавать систему, которая сохраняет волновые формы для последующего анализа.
В типичной машине с прямым запуском монитор условий и защита двигателя выполняют разные функции. Вибрация обнаруживает механические неисправности; пускатель устраняет электрические неисправности. Разделение этих функций снижает сложность проводки и фокусирует цепь вибрации на данных о состоянии.
Что нужно отправить перед заказом датчиков вибрации для зоны 2?
Указание датчика вибрации для зоны 2 из каталожной позиции редко даёт чёткое предложение. Поставщик нуждается в группе газа, классе температуры, схеме установки, типе кабеля и выходном сигнале, прежде чем подтвердить концепцию защиты. Если эти детали отсутствуют, покупатель получит либо завышенную цену за устройство Ex d, либо датчик с неправильной маркировкой для зоны.
Перед заказом отправьте чертёж классификации взрывоопасной зоны, список расположения датчиков и детали электрической цепи. Укажите, работает ли машина непрерывно или прерывисто, и куда идёт сигнал вибрации — в DCS, локальный PLC или портативный монитор. Включите тип кабеля и входную гайку. Наши инженеры подтвердят путь Ex nA, Ex ic или Ex ec, выбор гайки и подключение интерфейса. Электронная почта gm*@***om.com или по телефону +86 21 39977076 или +86 21 39972657.
Что спрашивают команды технического обслуживания перед указанием датчиков вибрации для зоны 2?
Можем ли мы установить стандартный промышленный датчик вибрации в зону 2?
Нет. Стандартный датчик может быть герметичным против пыли и воды и при этом не иметь сертифицированной концепции защиты, такой как Ex nA, Ex ic или Ex ec. Зона 2 — это не только герметичность; оборудование должно иметь маркировку для зоны и устанавливаться согласно IEC 60079-14. Нержавеющий корпус не делает прибор зонально-аттестованным. Если датчик уже установлен, проверьте сертификат перед использованием его в классифицированном месте.
Требуется ли для Зоны 2 взрывозащищенный датчик вибрации?
В большинстве случаев нет. Взрывозащита класса Ex ic является одним из приемлемых путей, но для многих применений в Зоне 2 также разрешены классы Ex nA и Ex ec. Выбор зависит от контура. Если датчик подключается напрямую к аналоговой карте DCS без барьера, передатчик класса Ex nA или Ex ec часто проще. Взрывозащита становится полезной, когда обслуживающий персонал должен подключать и отключать портативный монитор в полевых условиях, поскольку энергия ограничена у источника.
Какова разница между Зоной 2 и Классом I, Разделом 2?
Они описывают схожие уровни риска, но используют разные системы. Зона 2 относится к системе IEC и ATEX для области, где легковоспламеняющийся газ обычно не присутствует. Класс I, Раздел 2 является североамериканским аналогом NEC. Маркировка и структура сертификатов различаются, поэтому оборудование, одобренное по одной системе, автоматически не принимается по другой. Для международных работ перед заказом уточните, какой стандарт принимает местный орган.
Как часто следует проверять датчик вибрации для Зоны 2?
Сертификация не является изнашиваемой частью, но установка относится к обычному маршруту инспекции опасных зон. Мы проверяем затяжку сальников, состояние кабеля и путь заземления, затем проверяем сигнал контура по эталонному вибратору или симулятору. В коррозионно-активных или высоковибрационных местах сократите интервал. Если предприятие использует маршрут управления активами, добавьте проверку контура вибрации к нему. Если существующая схема контура неясна, поделитесь ею с gm*@***om.com и мы подтвердим требование к барьеру или изолятору перед заказом.
Если вас интересует, ознакомьтесь с этими связанными статьями:
Warom на 40-м ADIPEC 2024
Взрывозащищённые светильники для опасных промышленных зон
Цветовая температура промышленного освещения: полное руководство
Взрывобезопасные решения для безопасности конвейеров для угля
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