Pregled sadržaja

Točno i pouzdano mjerenje procesnih varijabli temeljno je za siguran i učinkovit rad modernih industrijskih postrojenja. Ovo izvješće pruža detaljan pregled i kategorizirane popise instrumenata za mjerenje procesa koji su posebno dizajnirani i certificirani za upotrebu u opasnim područjima, gdje prisutnost zapaljive prašine ili zapaljivih plinova i para zahtijeva stroge sigurnosne protokole. Primarni cilj je pružiti inženjerskim stručnjacima ključne informacije potrebne za odabir odgovarajuće instrumentacije koja je u skladu sa strogim sigurnosnim standardima, a istovremeno zadovoljava potrebe mjerenja procesa.

U industrijama kao što su kemijska prerada, nafta i plin, farmaceutska industrija, prerada hrane i rudarstvo, mogućnost stvaranja eksplozivnih atmosfera od zapaljivih plinova, para ili zapaljive prašine stalna je briga. U takvim okruženjima, svaka električna ili neelektrična oprema, ako nije posebno projektirana, može postati izvor paljenja, što potencijalno može dovesti do katastrofalnih eksplozija i značajnog gubitka života i imovine. Posljedično, korištenje Ex-certificirana instrumentacija nije samo preporučljiva, već je i pravni i etički imperativ. Strategije zaštite od eksplozije široko se kategoriziraju u primarne i sekundarne mjere. Primarna zaštita od eksplozije ima za cilj potpuno spriječiti stvaranje eksplozivnih atmosfera, na primjer, zamjenom zapaljivih tvari ili korištenjem inertnih sustava. Sekundarna zaštita od eksplozije, s druge strane, usmjerena je na sprječavanje paljenja bilo koje eksplozivne atmosfere koja se može stvoriti. Ex-certificirani instrumenti ključna su komponenta sekundarne zaštite od eksplozije, dizajnirani i testirani kako bi se osiguralo da ne oslobađaju dovoljno energije (električne ili toplinske) za zapaljenje okolne opasne atmosfere.

Krajolik od Ex Certifikacija je složen proces koji obuhvaća mnoštvo međunarodnih i regionalnih standarda, različite klasifikacije opasnih zona i različite vrste zaštite opreme. Ova složenost naglašava potrebu za visokim stupnjem stručnosti u odabiru instrumenata, što sveobuhvatne vodiče poput ovog izvješća čini neprocjenjivima za krajnje korisnike koji nastoje osigurati i sigurnost i usklađenost. Ovo izvješće usredotočit će se na nekoliko ključnih kategorija mjernih instrumenata za procese u liniji, uključujući mjerače protoka, transmitere razine, transmitere tlaka, senzore i transmitere temperature te analitičke instrumente (kao što su analizatori plina, pH senzori i senzori vodljivosti), za koje... Ex detalji certifikacije identificirani su unutar dostupnih informacija.

Razumijevanje principa zaštite od eksplozije i povezanih klasifikacija opasnih područja od najveće je važnosti pri odabiru i ugradnji opreme u potencijalno eksplozivnim atmosferama. Kao što je prethodno navedeno, primarna zaštita od eksplozije ima za cilj spriječiti stvaranje takvih atmosfera, dok se sekundarna zaštita od eksplozije bavi sprječavanjem njihovog paljenja.² Ex-certificirani procesni instrumenti su temelj sekundarne zaštite od eksplozije.

Opasna područja klasificiraju se u zone na temelju vjerojatnosti i trajanja prisutnosti eksplozivne atmosfere. Ovo zoniranje diktira potrebnu razinu zaštite za opremu instaliranu unutar tih područja.

Tablica 1: Zoniranje opasnog područja

Opasna područja klasificiraju se u zone na temelju vjerojatnosti i trajanja prisutnosti eksplozivne atmosfere. Ovo zoniranje diktira potrebnu razinu zaštite za opremu instaliranu unutar tih područja.

●       Plinske skupine (npr. IIC, IIB, IIA): Zapaljivi plinovi i pare kategoriziraju se u skupine na temelju njihovih karakteristika paljenja. Skupina IIC predstavlja najlakše zapaljive plinove (npr. vodik, acetilen), a slijedi ga Grupa IIB (npr. etilen) i Grupa IIA (npr. propan). Oprema označena s 'IIC' također je prikladan za primjene koje zahtijevaju Grupu IIA or IIB zaštita.

●       Grupe prašine (npr. IIICIIIB IIIA): Zapaljive prašine se grupiraju na temelju njihove prirode i vodljivosti. Grupa IIIC je za vodljive prašine (npr. metalne prašine), Grupa IIIB za nevodljive prašine (npr. žitna prašina, ugljena prašina) i Grupa IIIA za zapaljive leteće tvari. Oprema označena s 'IIIC' je prikladno za grupu IIIA i IIIB primjene.

Temperaturni razred (T1 do T6) Ex-certificirana oprema označava maksimalnu površinsku temperaturu koju će oprema dosegnuti tijekom rada. Ova maksimalna površinska temperatura uvijek mora biti niža od temperature paljenja specifičnog zapaljivog plina, pare ili prašine prisutne u opasnom području. T6 predstavlja najnižu maksimalnu površinsku temperaturu (85 °C), što je čini prikladnom za tvari s niskim temperaturama samopaljenja, dok T1 predstavlja najvišu (450 °C).

Nekoliko certifikacijskih programa i standarda uređuje Ex opreme globalno.

●       ATEX: ATEX direktiva (trenutno 2014/34/EU) obvezna je za opremu koja se prodaje unutar Europske unije.

●       IECEx: IECEx sustav je međunarodni program certificiranja koji ima za cilj olakšati međunarodnu trgovinu opremom za upotrebu u eksplozivnim atmosferama pružanjem globalno priznate oznake sukladnosti. Mnoge zemlje prihvaćaju IECEx certifikaciju, ponekad kao osnovu za nacionalnu certifikaciju.

● Ostali značajni regionalni certifikati uključuju FM (Factory Mutual) odobrenja i Grupa CSA (Kanadsko udruženje za standarde) za Sjevernu Ameriku i NEPSI (Nacionalni nadzorni i inspekcijski centar za zaštitu od eksplozije i sigurnost instrumenata) za Kinu.

Postojanje više certifikacijskih shema, iako često usklađene do određene mjere, može uvesti složenost, posebno za projekte s globalnim utjecajem. Iako IECEx shema pruža vrijednu međunarodnu osnovu, ključno je prepoznati da se lokalno usvajanje ili dodatni zahtjevi i dalje mogu primjenjivati ​​u određenim jurisdikcijama. Stoga je provjera koji su certifikati prihvaćeni ili propisani u zemlji instalacije i dalje ključni korak za inženjerske stručnjake, čak i ako instrument ima IECEx certifikat.

Zapaljive prašine, nastale od širokog spektra materijala, uključujući žitarice, šećer, brašno, drvo, plastiku, metale i određene kemikalije, mogu stvoriti eksplozivne atmosfere kada se suspendiraju u zraku u dovoljnim koncentracijama i zapale.

Posljedično, industrije koje rukuju takvim materijalima moraju koristiti opremu posebno certificiranu za ta okruženja. Primarne metode zaštite instrumenata u prašnjavim opasnim područjima su „Zaštita kućištem“ (Ex t – dalje podijeljen na Ex ta, Ex tb i Ex tc (što odgovara zonama 20, 21 i 22) i „Iskrivna sigurnost“ (Ex ja - Ex ija, Ex ib, Ex ic). Zaštita kućištem sprječava ulazak prašine u instrument u količinama koje bi mogle uzrokovati paljenje i ograničava temperaturu površine instrumenta. Intrinzična sigurnost ograničava električnu energiju kako bi se spriječilo paljenje oblaka ili sloja prašine.

Sljedeća tablica detaljno prikazuje odabrane instrumente za mjerenje u procesu s Ex certifikate za prašinu, na temelju dostupnih informacija. Važno je napomenuti da mnogi instrumenti imaju certifikate i za plin i za prašinu; ovaj odjeljak ističe njihov certifikat za prašinu, a oni će biti ponovno obrađeni u odjeljku 5 ako također imaju certifikate za plin relevantne za iste primjene.

Tablica 2: Ex-Inline mjerni instrumenti za procese s certifikatom za prašinu

Zapaljivi plinovi ili pare, kada se pomiješaju sa zrakom (ili drugim oksidansom) unutar svojih granica zapaljivosti, mogu stvoriti eksplozivnu atmosferu. Ako je prisutan izvor paljenja s dovoljnom energijom, može doći do brzog izgaranja ili eksplozije. Industrije koje rukuju takvim tvarima stoga moraju koristiti opremu posebno certificiranu za sprječavanje paljenja u tim područjima opasnim po plin. Uobičajene metode zaštite koje se koriste za instrumente certificirane za plin uključuju vatrootporna kućišta (Ex d), intrinzična sigurnost (Ex ija, Ex ib, Ex ic), povećana sigurnost (Ex e), enkapsulacija (Ex m) i tlak (Ex p).⁹

Sljedeća tablica prikazuje detalje o odabranim instrumentima za mjerenje u procesu s Ex certifikati za plin.

Tablica 3: Ex Instrumenti za mjerenje u procesima s certifikatom za plin

Ključno područje interesa za mnoge industrijske pogone je dostupnost procesnih instrumenata koji imaju certifikate za oboje okruženja opasna po plin i prašinu te su prikladni za obavljanje iste osnovne mjerne funkcije u primjenama gdje mogu biti prisutne jedna ili obje opasnosti. Takva dvostruka certifikacija nudi poboljšanu svestranost, potencijalno pojednostavljujući standardizaciju opreme, smanjujući zalihe rezervnih dijelova i pružajući robusna rješenja za složena okruženja.

Razlog zašto proizvođači traže dvostruke certifikate je višestruk. Omogućuje da se jedan model instrumenta plasira na tržište za širi raspon tipova opasnih područja, čime se povećava njegova primjenjivost. Nadalje, neki industrijski procesi inherentno uključuju hibridna okruženja u kojima mogu koegzistirati i zapaljivi plinovi ili pare i zapaljive prašine. Primjeri uključuju određene kemijske proizvodne procese, farmaceutsku proizvodnju koja uključuje praškaste aktivne farmaceutske supstance (API) i zapaljiva otapala, pogone za preradu hrane koji rukuju žitaricama ili šećerima koji mogu ispuštati plinove ili koristiti zapaljiva sredstva za čišćenje te rudarske operacije s metanom i ugljenom prašinom. Za proizvođače, postizanje dvostrukog certifikata za robusno dizajniran instrument može biti isplativa strategija za proširenje dosega tržišta.

Sljedeća tablica ističe instrumente za mjerenje u procesu koji, na temelju dostupnih podataka, imaju oboje Ex plin i Ex certifikati za prašinu i koriste se za slične tipične primjene gdje se mogu pojaviti takve dvostruke opasnosti ili gdje je svestranost ključni kriterij odabira.

Tablica 4: Dvostruki plin i prašina Ex Certificirani linijski instrumenti za specifične primjene

Odabir odgovarajućih inline mjernih instrumenata za opasna područja višestruki je zadatak koji nadilazi puko usklađivanje proizvoda s procesnom varijablom. Zahtijeva rigorozan pristup sigurnosti i usklađenosti.

Usklađivanje certifikacije sa specifičnim uvjetima na lokaciji: Temeljni korak je sveobuhvatna studija klasifikacije opasnog područja (HAC) za specifičnu lokaciju postrojenja gdje će se instrument instalirati. Ova studija identificira vrstu opasne tvari (plin/para ili prašina), vjerojatnost njezine prisutnosti (zona ili odjeljak), specifičnu skupinu plina ili prašine i temperaturu samopaljenja tvari. Odabrani instrument Ex certifikaciju, uključujući i njezinu EPL, Ocjena zone/odjeljka, Prikladnost za skupinu plina/prašine (npr. IIC, IIIC) i temperaturni razred (T-oznaka), morate biti prikladan za klasificirano područje. Na primjer, instaliranje instrumenta s certifikatom Zone 2 u području Zone 1 predstavlja ozbiljno kršenje sigurnosnih propisa. Također se moraju strogo pridržavati ograničenja temperature procesa i okoline navedenih u certifikatu instrumenta, jer njihovo prekoračenje može ugroziti metodu zaštite ili dovesti do površinskih temperatura koje prelaze T-klasu.

Razumijevanje „Posebnih uvjeta upotrebe (X/U)“: Kao što je prethodno naglašeno, „Posebni uvjeti uporabe“ (često označeni s 'X' ili 'U' na certifikatu ili natpisnoj pločici) sastavni su dio certifikacije i obvezni su za sigurnu ugradnju i rad.¹² Ti uvjeti mogu uključivati ​​zahtjeve za specifične vrste kabelskih uvoda, postupke uzemljenja i spajanja, mjere opreza protiv elektrostatičkog pražnjenja (posebno za nemetalne dijelove ili u prašnjavim područjima), ograničenja popravka opreme (npr. spojevi otporni na plamen) ili čak specifične orijentacije instalacije.¹² Nepoštivanje ovih uvjeta poništava Ex certifikaciju i može učiniti instalaciju nesigurnom.

Dokumentacija i podrška proizvođača: Uvijek je neophodno konzultirati službenu dokumentaciju proizvođača instrumenta, uključujući priručnike za instalaciju, rad i održavanje. U slučaju bilo kakve sumnje ili dvosmislenosti u vezi s tumačenjem certifikata ili zahtjeva za instalaciju, treba se izravno konzultirati s proizvođačem ili njegovim ovlaštenim predstavnikom.

Kompatibilnost materijala: Materijali od kojih su izrađeni dijelovi koji dolaze u kontakt s tekućinom (oni koji su u izravnom kontaktu s procesnim medijem) moraju biti kompatibilni s procesnim tekućinama kako bi se spriječila korozija, erozija ili kemijski napad koji bi mogli ugroziti integritet instrumenta ili točnost mjerenja. Slično tome, materijal kućišta mora biti prikladan za okolinu, otporan na koroziju uzrokovanu atmosferskim uvjetima ili kemijskom izloženošću. Također je važno napomenuti da aluminijska kućišta mogu biti podložna ograničenjima udara ili trenja u određenim klasifikacijama opasnih područja kako bi se spriječilo paljenje iskrama.

Zaštita od prodora (IP ocjena): IP zaštita instrumenta (npr. IP66, IP67, IP68) označava stupanj zaštite od prodora čvrstih čestica (uključujući prašinu) i tekućina. Odgovarajuća IP oznaka je bitna za zaštitu unutarnjih komponenti instrumenta i održavanje integriteta njegovog Ex metodu zaštite, posebno u prašnjavim ili vlažnim okruženjima.

Održavanje i pregled: Redoviti pregledi i održavanje, koji se izvode u skladu s uputama proizvođača i relevantnim standardima, ključni su za osiguranje kontinuiranog integriteta Ex zaštitne značajke tijekom cijelog vijeka trajanja instrumenta. Samosigurnost (Ex i) sustavi, zbog niske razine energije, mogu ponuditi prednosti u smislu održavanja, potencijalno omogućujući rad pod naponom u određenim, kontroliranim uvjetima bez potrebe za dozvolom za rad s vrućim naponom.

Krajnja odgovornost za ispravan odabir, instalaciju, rad i održavanje Ex-certificirana instrumentacija je odgovornost krajnjeg korisnika ili operatera postrojenja. Iako proizvođači isporučuju certificiranu opremu i detaljnu dokumentaciju, korisnik je dužan osigurati da je instrument prikladan za specifičnu primjenu i da su ispunjeni svi zahtjevi za instalaciju i rad propisani certifikatom i relevantnim standardima. To naglašava kritičnu potrebu za kompetentnim osobljem, adekvatno obučenim za načela i prakse u opasnim područjima. Oslanjajući se isključivo na Ex Označavanje na natpisnoj pločici bez temeljitog razumijevanja njegovih implikacija i povezanih uvjeta nije dovoljno i potencijalno opasno.

Ovo izvješće pruža detaljan pregled mjernih instrumenata za procese u liniji certificiranih za upotrebu u opasnim okruženjima karakteriziranim prisutnošću zapaljive prašine i/ili zapaljivih plinova i para. Širok raspon instrumenata, uključujući mjerače protoka, transmitere razine, transmitere tlaka, senzore temperature i analitičke instrumente, dostupan je od vodećih proizvođača s odgovarajućim Ex certifikati. Analiza potvrđuje da su uobičajeni principi mjerenja dobro zastupljeni unutar ovih certificiranih proizvodnih linija. Značajan nalaz je sve veća prevalencija instrumenata s dvostrukim certifikatima za opasnosti od plina i prašine, što nudi povećanu svestranost za primjenu u složenim industrijskim okruženjima ili za potrebe standardizacije.

Na temelju sveobuhvatnog pregleda pruženih informacija, naglašavaju se sljedeće ključne preporuke za inženjerske stručnjake uključene u odabir i primjenu takve instrumentacije:

1. Dajte prioritet sveobuhvatnoj klasifikaciji opasnih područja (HAC): Studija o utjecaju na okoliš (HAC) specifična za lokaciju nezamjenjiv je prvi korak. Bez jasnog razumijevanja zona, EPL-ova, skupina plina/prašine i temperaturnih klasa koje se primjenjuju na područje instalacije, siguran odabir instrumenta nije moguć.

2. Pažljivo uskladite certifikaciju instrumenta sa zahtjevima lokacije: Odabrani instrument Ex Oznake certifikacije moraju biti točno usklađene sa zahtjevima utvrđenim u HAC studiji. Svako odstupanje može dovesti do nesigurne instalacije.

3. Pribavite i pridržavajte se „Posebnih uvjeta uporabe (X/U)“: Ovi uvjeti, detaljno opisani u certifikatu instrumenta i sigurnosnim priručnicima, su obvezni. Često sadrže ključne upute u vezi s instalacijom, uzemljenjem, elektrostatičkim mjerama opreza i održavanjem koje su bitne za očuvanje integriteta Ex zaštita.

4. Posavjetujte se s dokumentacijom i podrškom proizvođača: Uvijek se pozivajte na najnoviju i potpunu dokumentaciju proizvođača, posebno Ex- posebne sigurnosne upute (npr. XA dokumenti). U slučaju sumnje, potražite pojašnjenje izravno od proizvođača ili njegovih ovlaštenih predstavnika.

5. S izuzetnim oprezom se treba baviti hibridnim okruženjima s plinom/prašinom: Za okruženja u kojima zapaljivi plinovi i zapaljive prašine mogu biti istovremeno prisutni (hibridne smjese), prikladnost instrumenta s odvojenim certifikatima za plin i prašinu nije automatski zajamčena. Stručna procjena, koja potencijalno uključuje proizvođača ili prijavljeno tijelo, ključna je jer karakteristike paljenja hibridnih smjesa mogu biti ozbiljnije.

6. Osigurajte kompetentnost osoblja: Svo osoblje uključeno u specifikaciju, instalaciju, rad i održavanje Ex-certificirana oprema mora imati odgovarajuću obuku i kompetencije u načelima opasnih područja, metodama zaštite i relevantnim standardima.

Dok međunarodni standardi poput IECEx-a potiču globalnu harmonizaciju Ex certifikacije, važno je imati na umu da regionalna ili nacionalna odstupanja, tumačenja i specifični propisi o instalaciji (kao što su NEC u SAD-u ili CEC u Kanadi) mogu se i dalje primjenjivati. Posljedično, „globalno certificirani“ proizvod i dalje može zahtijevati dodatnu lokalnu provjeru ili pridržavanje specifičnih nacionalnih regulatornih zahtjeva. Inženjerski timovi moraju osigurati usklađenost sa svim primjenjivim lokalnim zakonima i standardima u zemlji ugradnje.

1.  rheonics SRD » Mjerač gustoće u liniji s mjerenjem specifične težine ..., pristupljeno 2. lipnja 2025., rheonics SRD » Merač gustoće inline koncentracija specifične gravitacije

2. Certifikati » rheonics :: viskozimetar i mjerač gustoće, pristupljeno 2. lipnja 2025., Certifikati » rheonics :: viskozimetar i mjerač gustoće

3.  Rheonics sada je član Instituta za lijevanje investicijskim postupkom, pristupljeno 2. lipnja 2025., Rheonics sada je član Instituta za investicijsko lijevanje » rheonics :: viskozimetar i mjerač gustoće

4.  rheonics :: mjerač gustoće i viskozimetar | unutarnja viskoznost i gustoća tekućine , pristupljeno 2. lipnja 2025., https://cdn.rheonics.com/wp-content/uploads/2024/10/Rheonics_ATEX_Certificate_SR_DV_BT_EU_TUV_Issue04.pdf

5.  Rheonics SRV » linijski online viskozimetar za praćenje viskoznosti tekućina, pristupljeno 2. lipnja 2025., Rheonics SRV » linijski online viskozimetar za praćenje viskoznosti tekućina

6. Japan Ex Certifikat » rheonics :: viskozimetar i mjerač gustoće, pristupljeno 2. lipnja 2025., Japan Ex certifikat » rheonics :: viskozimetar i mjerač gustoće