Automatizacija i optimizacija rudarskih operacija s Rheonics Senzori i rješenja
Rudarska industrija oduvijek je bila poznata po svojoj složenosti i teškim uvjetima. Od rude…
Zapaljiva prašina predstavlja značajan rizik od eksplozije u industrijama kao što su prerada hrane, kemikalije, rudarstvo i metalni prah. Ova primjena istražuje kako Rheonics EX ia IIIC Da certificirani SRD mjerači gustoće i SRV viskozimetri poboljšavaju sigurnost i kontrolu procesa u okruženjima Zone 20, 21 i 22 prema ATEX i IECEx standardima. Saznajte kako intrinzično sigurno linijsko praćenje gustoće i viskoznosti pomaže u sprječavanju rizika od paljenja, a istovremeno poboljšava operativnu učinkovitost i kvalitetu proizvoda.
Tablica sadržaja
Rizik od eksplozije prašine predstavlja značajnu zabrinutost u mnogim industrijama. Fine čestice, ili prašina, iz materijala poput žitarica, šećera, drva, kemikalija i metala mogu postati snažan izvor goriva kada se suspendiraju u zraku u pravoj koncentraciji i izlože izvoru paljenja. Da bi došlo do eksplozije prašine, mora biti prisutno pet uvjeta: gorivo (zapaljiva prašina), kisik, ograničenje (u posudi ili zgradi), raspršivanje (oblak prašine) i izvor paljenja. Eksplozija prašine može dovesti do brzog porasta tlaka, katastrofalne štete na postrojenju i ozbiljnih rizika za osoblje. Kao rezultat toga, korištenje certificirane opreme koja eliminira ili kontrolira potencijalne izvore paljenja ključni je dio industrijske sigurnosti.
U tom kontekstu, točno praćenje procesnih parametara u stvarnom vremenu kao što su gustoća i viskoznost igra ključnu ulogu. Ovi parametri su temeljni pokazatelji konzistencije, koncentracije i protočnosti materijala. Kontinuirano, linijsko praćenje pruža trenutne podatke, pomažući operaterima da optimiziraju procese, osiguraju kvalitetu proizvoda i smanje otpad. Ručno uzorkovanje, nasuprot tome, može biti sporo u otkrivanju odstupanja i može uvesti rizike ili netočnosti.
Osim optimizacije procesa i kontrole kvalitete, podaci o gustoći i viskoznosti mogu pružiti sekundarni sloj sigurnosnog uvida. Na primjer, pri rukovanju žitaricama, promjene gustoće materijala mogu se povezati s promjenama sadržaja vlage. Poznato je da razine vlage utječu na stvaranje prašine i eksplozivnost prašine. Slično tome, u procesima temeljenim na gnojnici, odstupanja gustoće ili viskoznosti mogu signalizirati probleme poput taloženja čestica ili začepljenja. Ako se ne riješe, ovi uvjeti mogu dovesti do abnormalnog nakupljanja prašine ili operativnih poremećaja, što neizravno povećava ukupni rizik postrojenja. Korištenjem certificiranih senzora za praćenje ovih varijabli, operateri ne samo da osiguravaju da sam senzor ne predstavlja opasnost od paljenja, već i dobivaju rano upozorenje o uvjetima koji bi mogli doprinijeti širem riziku od eksplozije prašine, omogućujući proaktivnu intervenciju.
Rheonics nudi linijske mjerače gustoće procesa (SRD) i viskozimetre (SRV) koji su dizajnirani za ova zahtjevna industrijska okruženja. Ključna značajka ovih senzora je njihova EX certifikacija, koja uključuje odobrenja za upotrebu u područjima gdje su prisutne zapaljive prašine. To osigurava da se mogu sigurno integrirati u procese bez da postanu izvor paljenja.
Kako bi se osigurala sigurna upotreba opreme u potencijalno eksplozivnim atmosferama, uspostavljeni su sveobuhvatni regulatorni i certifikacijski okviri. Dva najšire priznata su ATEX direktiva u Europi i IECEx sustav na međunarodnoj razini. Oba okvira osmišljena su kako bi se uskladili sigurnosni standardi i osiguralo da oprema namijenjena opasnim područjima ispunjava stroge sigurnosne zahtjeve.
ATEX direktiva obuhvaća dva glavna dijela: Direktivu 1999/92/EZ (također poznatu kao ATEX 137), koja opisuje dužnosti poslodavaca u zaštiti radnika od rizika eksplozivne atmosfere, uključujući klasifikaciju opasnih područja u zone; i Direktivu 2014/34/EU (također poznatu kao ATEX 114), koja specificira bitne zdravstvene i sigurnosne zahtjeve te postupke ocjenjivanja sukladnosti za opremu i zaštitne sustave namijenjene za upotrebu u tim područjima. IECEx sustav pruža međunarodnu shemu za certificiranje opreme, olakšavajući globalnu trgovinu osiguravajući usklađenost s IEC standardima.

Za okruženja s opasnostima od zapaljive prašine, i ATEX i IECEx definiraju zone na temelju učestalosti i trajanja prisutnosti eksplozivne smjese prašine i zraka:
Razina zaštite koju pruža oprema određena je EPL-ovima prema IECEx-u i kategorijama prema ATEX-u:
Kritični aspekt certifikacije za opasna područja je osiguranje da maksimalna površinska temperatura bilo koje opreme ostane sigurno ispod temperature samopaljenja okolne eksplozivne atmosfere. Za zapaljive prašine to je posebno nijansirano. Temperatura paljenja sloja prašine može biti znatno niža od temperature oblaka prašine. Prašina se može nakupljati na opremi, stvarajući izolacijske slojeve koji mogu tinjati ili se zapaliti na nižim temperaturama od raspršenog oblaka. Stoga se oprema namijenjena za prašnjava područja mora ocijeniti na temelju maksimalne površinske temperature koja je sigurna za paljenje i oblaka i sloja, pri čemu je temperatura paljenja sloja često restriktivnija vrijednost.
Umjesto klasa T1-T6 koje se obično koriste za plinove, certifikati za prašinu često izravno navode maksimalnu temperaturu površine, kao što je Tmax 85°C ili Tmax 135°C. Ova eksplicitna oznaka temperature ključna je za korisnike kako bi ispravno uskladili opremu sa specifičnim karakteristikama paljenja prašine prisutne u njihovom objektu. Certifikat za Rheonics senzori, na primjer, uključuju raspon specifičnih maksimalnih površinskih temperatura (npr. T85°C, T100°C itd., kao dio oznake „Ex ia IIIC T… Da“), što ukazuje na to da odabir mora biti pažljivo napravljen na temelju svojstava stvarne prašine s kojom se susreće i uvjeta rada okoline. To osigurava da površina senzora neće postati izvor paljenja nakupljenih slojeva prašine.
Činjenica da se Rheonics Posebno je važno istaknuti da senzori postižu EPL Da i certificirani su za prašine Grupe IIIC. Certifikacija za Grupu IIIC znači da su senzori prikladni za najzahtjevnije vodljive prašine, značajno proširujući njihovu primjenjivost izvan samo nevodljivih prašina Grupe IIIB. Istovremeno, EPL Da ocjena označava njihovu prikladnost za Zonu 20, najopasnije okruženje s prašinom gdje su eksplozivne atmosfere kontinuirano ili često prisutne. Ova dvostruka certifikacija za najvišu grupu prašine i razinu zaštite naglašava njihov robusni sigurnosni dizajn za širok spektar zahtjevnih primjena.
Intrinzična sigurnost (IS), ili 'Ex i', je tehnika zaštite koja se primjenjuje na električnu opremu i ožičenje za opasne lokacije. Osnovni princip IS-a je ograničavanje dostupne električne i toplinske energije unutar opreme i njezinog ožičenja na razinu ispod one koja može uzrokovati paljenje određene opasne atmosferske smjese, bilo da se radi o zapaljivom plinu, pari ili zapaljivoj prašini.

Ovo ograničenje energije provodi se pomoću Zenerovih barijera, postavljenih u neopasnom (sigurnom) području ili unutar certificiranog kućišta. Ove barijere uključuju komponente poput Zenerovih dioda za ograničavanje napona, otpornika za ograničavanje struje i osigurača za zaštitu elemenata strujnog kruga. Rheonics senzori, odašiljač mora biti postavljen izvan opasne zone, dok se sonda može postaviti u zonu 0/zonu 20.
Intrinzična sigurnost kategorizirana je u tri razine, što ukazuje na integritet sigurnosti koji se održava u uvjetima kvara:
Primjena intrinzične sigurnosti nudi nekoliko značajnih prednosti, posebno u okruženjima opterećenim zapaljivom prašinom:
Učinkovitost sustava intrinzične sigurnosti ovisi o ispravnom dizajnu i instalaciji cijele „IS petlje“, koja uključuje intrinzično sigurne uređaje u opasnom području (npr. Rheonics senzor), pripadajući aparat (barijera) u sigurnom području i međusobno ožičenje. Parametri kabela (kao što su njegov maksimalni kapacitet i induktivitet) i karakteristike senzora i barijere moraju biti kompatibilni i unutar ograničenja navedenih u certifikacijskoj dokumentaciji. Priručnici – Rheonics
Rheonics nudi niz linijskih procesnih senzora, uključujući SRD (simultani mjerač gustoće i viskozimetar) i SRV (linijski viskozimetar), koji su konstruirani za zahtjevne industrijske primjene, uključujući one s opasnostima od zapaljive prašine. Ovi senzori koriste patentiranu tehnologiju uravnoteženog torzijskog rezonatora. SRD mjeri gustoću fluida na temelju pomaka prirodne frekvencije rezonatora, dok i SRD i SRV određuju viskoznost mjerenjem učinka prigušenja koji fluid vrši na rezonantni element.
Ključne značajke Rheonics SRD i SRV senzori uključuju potpuno metalnu konstrukciju (s opcijama za nehrđajući čelik 316L ili Hastelloy C22 za dijelove u kontaktu s tekućinom), hermetički zatvorene dizajne bez elastomera i inherentnu neosjetljivost na orijentaciju montaže ili vibracije. Također uključuju ugrađeno mjerenje temperature fluida, pružajući sveobuhvatne podatke za kontrolu procesa.
U područjima s opasnom prašinom (zona 20, 21 ili 22), To postaje posebno važno jer je certificirana nazivna temperatura površine senzora izravno povezana s njegovim definiranim radnim rasponom.Ako se senzor koristi izvan specificiranih granica, može prekoračiti dopuštenu površinsku temperaturu i predstavljati rizik od paljenja zapaljive prašine u okolnoj atmosferi.
Dakle, iako je primarni fokus na odabiru senzora koji radi unutar stvarnih procesnih uvjeta, time se također osigurava da senzor zadrži svoju certificiranu klasifikaciju temperature površine. Uvijek se konzultirajte Rheonics dokumentaciju kojom se potvrđuje kompatibilnost s temperaturnim uvjetima i svojstvima paljenja prašine prisutne u vašoj instalaciji.
Rheonics SRD i SRV senzori, s EX certifikatima, vrlo su prikladni za mnoštvo primjena u industrijama gdje zapaljiva prašina predstavlja značajan rizik. Njihova sposobnost pružanja podataka o gustoći i/ili viskoznosti u stvarnom vremenu, unutar linije, omogućuje poboljšanu kontrolu procesa, poboljšanu kvalitetu proizvoda, povećanu učinkovitost i, što je ključno, sigurnije poslovanje.

SRD/SRV aplikacija:

SRD/SRV aplikacija:

SRD/SRV aplikacija:

SRD/SRV aplikacija:

SRD/SRV aplikacija:

SRD/SRV aplikacija:

SRD/SRV aplikacija:

SRD/SRV aplikacija:

SRD/SRV aplikacija:
Sljedeća tablica daje konsolidirani pregled prikladnosti Rheonics SRD (linijski mjerač gustoće i viskoznosti) i SRV (linijski viskozimetar) EX-certificirani senzori za ključne primjene u okruženjima sa zapaljivom prašinom. Ova tablica namijenjena je kao brzi referentni vodič za inženjere i stručnjake za sigurnost.
Referentna tablica: Prikladnost Rheonics SRD i SRV EX certificirani senzori za primjenu u okruženjima zapaljive prašine
| Industrijski segment | Specifična primjena / proces | Uobičajene vrste i karakteristike zapaljive prašine | Tipična grupa prašine (ATEX/IECEx) | Tipična opasna zona (ATEX/IECEx) | preporučeno Rheonics Senzor | Praćeni ključni procesni parametri | Napomene o prednostima i prikladnosti za Rheonics Senzor | relevantan Rheonics Aspekt certifikacije prašine |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Hrana i poljoprivreda | Mljevenje brašna - Kondicioniranje žitarica i miješanje tijesta | Pšenično brašno, kukuruzni škrob - fino, organsko | IIIB | Zona 20, 21, 22 | SRD, SRV | Gustoća, viskoznost, temperatura, procjena vlage | Optimizirajte vlažnost za mljevenje putem gustoće; kontrolirajte viskoznost tijesta za konzistenciju. Dostupan je higijenski dizajn. Sigurno za kontinuiranu prisutnost prašine. | Ex ia IIIC T135∘C Da (primjer, provjerite specifičnu T na temelju primjene) |
| Rafiniranje šećera - Kristalizacija i koncentracija sirupa | Šećerna prašina - fina, organska | IIIB | Zona 20, 21 | SRD | Gustoća, koncentracija (Brix), viskoznost | Pratite rast kristala, kontrolirajte koncentraciju sirupa. Higijenski dizajn. Sigurno u područjima s visokom koncentracijom prašine. | Ex ia IIIC T100∘C Da (primjer, provjerite specifičnu T) | |
| Proizvodnja mlijeka u prahu - Sušenje raspršivanjem i rukovanje prahom | Mlijeko u prahu - fino, organsko | IIIB | Zona 20, 21 | SRD | Gustoća, viskoznost (koncentrata) | Kontrolirajte dovod koncentrata u sušilicu; pratite gustoću praha. Higijenski. Sigurno za eksplozivni prah. | Ex ia IIIC T135∘C Da (primjer, provjerite specifičnu T) | |
| Lijekovi | Miješanje i granulacija praha | Aktivni farmaceutski sastojci (API), pomoćne tvari (laktoza, škrob) - fini, potentni | IIIB (potencijalno IIIC za neke pomoćne tvari) | Zona 20, 21 | SRD, SRV | Gustoća, viskoznost, homogenost mješavine | Osigurati ujednačenost smjese putem gustoće; kontrolirati viskoznost tekućine za granulaciju. IS za jednostavno čišćenje. Maksimalna sigurnost za jake prašine. | Ex ia IIIC T85∘C Da (primjer, provjerite specifičnu T) |
| Prevlačenje tableta | Polimeri za premazivanje, Pigmenti - fini | IIIB | Zona 21, 22 | SRV | Viskoznost, Temperatura | Održavajte konzistentnu viskoznost otopine za premazivanje kako biste ujednačili porast težine i izgled tablete. | Ex ia IIIC T85∘C Da (primjer, provjerite specifičnu T) | |
| Kemijska obrada | Proizvodnja i rukovanje polimernim prahom | Polietilen, polipropilen u prahu - fini | IIIB | Zona 20, 21 | SRD | Gustoća nasipnog materijala, svojstva protoka (zaključno) | Pratite gustoću praha radi konzistencije i pakiranja. Sigurno za zapaljive polimerne prašine. | Ex ia IIIC T135∘C Da (primjer, provjerite specifičnu T) |
| Rukovanje ugljičnim crnilom | Ugljična čađa - vrlo fina, vodljiva | IIIC | Zona 20, 21 | SRD | Gustoća suspenzije, gustoća nasipnog materijala | Pratiti gustoću u proizvodnji i rukovanju. Bitna IIIC ocjena za vodljivu prašinu. | Ex ia IIIC T200∘C Da (primjer, provjerite specifičnu T) | |
| Rudarstvo i minerali | Prijevoz i priprema ugljene kaše | Ugljena prašina - fina, vodljiva, abrazivna | IIIC | Zona 20, 21 | SRD | Gustoća suspenzije, sadržaj krutih tvari, viskoznost | Optimizirajte gustoću suspenzije za pumpanje; pratite sigurnost. Robusno za abrazive. Bitno IIIC i Da za ugljen. | Ex ia IIIC T135∘C Da (primjer, provjerite specifičnu T) |
| Obrada metalne rude (npr. krugovi za mljevenje) | Rude metalnih sulfida - fine, potencijalno vodljive, abrazivne | IIIC / IIIB | Zona 21, 22 | SRD | Gustoća suspenzije, sadržaj krutih tvari | Kontrolirajte gustoću strujnog kruga brušenja radi učinkovitosti. Robustan. IIIC ako je vodljiv. | Ex ia IIIC T200∘C Da (primjer, provjerite specifičnu T) | |
| Proizvodnja stočne hrane | Kondicioniranje kaše za peletiranje | Žitna prašina, proteinska jela - organska | IIIB | Zona 21, 22 | SRV, SRD | Viskoznost, gustoća, vlaga (izračunato) | Optimizirajte viskoznost/gustoću kaše kontroliranjem pare/vlage za izdržljive pelete. | Ex ia IIIC T100∘C Da (primjer, provjerite specifičnu T) |
| Obrada drva i papira | Usisavanje drvene prašine i skladištenje u silosima | Drvna prašina, piljevina - organska | IIIB | Zona 20, 21 | SRD (za gustoću/vlažnost čipa) | Gustoća u rasutom stanju, vlaga (izračunato) | Pratiti gustoću sječke za punjenje digestora. Sigurno za lako zapaljivu drvenu prašinu. | Ex ia IIIC T135∘C Da (primjer, provjerite specifičnu T) |
| Priprema papirne pulpe | Celulozna vlakna - organska | IIIA / IIIB | Zona 21, 22 | SRD | Konzistencija (gustoća) pulpe | Kontrolirajte konzistenciju pulpe za punjenje papirnog stroja. | Ex ia IIIC T100∘C Da (primjer, provjerite specifičnu T) | |
| Metalni prahovi i aditivna proizvodnja | Rukovanje i prosijavanje aluminijskog/titanskog praha | Aluminijski, titanski prahovi - vrlo fini, visoko vodljivi | IIIC | Zona 20, 21 | SRD, SRV (za muljevite smjese) | Gustoća nasipnog materijala, viskoznost/gustoća suspenzije | Ključna sigurnost pri rukovanju visokoeksplozivnim metalnim prahom. Najviši EPL i IIIC standardi su neophodni. | Ex ia IIIC T200∘C Da (primjer, provjerite specifičnu T) |
| Boje i premazi | Proizvodnja praškastih premaza (mljevenje/miješanje) | Polimerne smole, pigmenti - organski | IIIB | Zona 20, 21 | SRD (za gustoću mješavine), SRV (za tekuće prekursore) | Gustoća, viskoznost | Osigurati homogenost smjese; kontrolirati viskoznost prekursora. Sigurno za proizvodnju boje u prahu. | Ex ia IIIC T135∘C Da (primjer, provjerite specifičnu T) |
| Proizvodnja gnojiva | Proizvodnja granuliranih gnojiva (sušenje/oblaganje) | Prašine amonijevog nitrata, uree, kalija - organske/anorganske | IIIB | Zona 21, 22 | SRD, SRV (za taline/suspenzije) | Gustoća, viskoznost, vlaga (izračunato) | Kontrolirajte viskoznost suspenzije/taline za granulaciju; pratite gustoću granula u nasipu. | Ex ia IIIC T135∘C Da (primjer, provjerite specifičnu T) |
Napomena: Specifična vrijednost Tmax (npr. T85C, T100C, T135C, T200C, T285C, T485C) iz certifikata senzora mora se odabrati na temelju stvarne temperature paljenja specifične prašine i maksimalnih temperatura okoline/procesa. Posavjetujte se Rheonics dokumentaciju za precizan odabir.
Sigurna i učinkovita upotreba bilo koje EX-certificirane opreme, uključujući Rheonics SRD i SRV senzori ovise o ispravnoj ugradnji, radu i održavanju u strogom skladu s uputama proizvođača i relevantnim standardima za opasna područja. Rheonics Priručnici
Nužno je da svo osoblje uključeno u instalaciju, puštanje u rad, rad i održavanje Rheonics senzore u opasnim područjima pažljivo pročitajte i pridržavajte se specifičnog EX priručnika za instalaciju koji je isporučio RheonicsOvi priručnici sadrže ključne informacije o postupcima ožičenja, odabiru kompatibilnih povezanih uređaja (barijera) i svim „posebnim uvjetima za sigurnu upotrebu“ koje je potrebno poštivati. EX certifikati često nose sufiks 'X' (npr. TÜV 19 ATEX 8332 X ili IECEx TUR 19.0005X). Ovaj 'X' označava da postoje specifični uvjeti, detaljno opisani u rasporedu certifikata ili priručniku s uputama, koji su bitni za održavanje sigurnosnog integriteta instalacije. Ti uvjeti mogu uključivati ograničenja parametara kabela, zahtjeve za mehaničku zaštitu ili specifične raspone temperature okoline. Nepoštivanje ovih uvjeta može poništiti certifikat i ugroziti sigurnost.
Rheonics SRD i SRV senzori certificirani su kao intrinzično sigurni 'Ex ia' uređaji. To znači da su dio intrinzično sigurnog sustava. Ključna razmatranja uključuju:
Rizik koji predstavlja zapaljiva prašina u industrijskim okruženjima zahtijeva rigorozan pristup sigurnosti, pri čemu je odabir odgovarajuće certificirane opreme ključna komponenta. Važno je prepoznati da nisu svi EX certifikati ekvivalentni; specifična razmatranja prašine kao što su zone opasnog područja (20, 21, 22), skupine prašine (IIIA, IIIB, IIIC), razine zaštite opreme (Da, Db, Dc) i, što je ključno, maksimalna ograničenja temperature površine s obzirom na paljenje sloja prašine, od najveće su važnosti za osiguranje sigurnosti.
Rheonics SRD linijski mjerači gustoće i viskoznosti i SRV linijski viskozimetri nude naprednu tehnologiju mjerenja u kombinaciji s robusnom konstrukcijom. Najvažnije za primjenu u prašnjavim okruženjima, ovi senzori imaju sveobuhvatne i visoke EX certifikate, posebno Ex ia IIIC T(raspon)° C DaOva oznaka označava njihovu prikladnost za upotrebu sa svim vrstama zapaljivih prašina, uključujući i vodljive (grupa IIIC), te na najopasnijim lokacijama Zone 20 (EPL Da), s intrinzičnom sigurnošću 'ia' koja pruža najvišu razinu tolerancije kvarova. Navedeni raspon maksimalnih površinskih temperatura omogućuje precizno usklađivanje s karakteristikama paljenja specifične opasnosti od prašine.
Usvajanje ovih certificiranih senzora donosi višestruke prednosti. Najvažnija je poboljšana sigurnost, jer dizajn intrinzične sigurnosti sprječava da senzor postane izvor paljenja. Osim ove primarne sigurnosne funkcije, podaci o gustoći i viskoznosti u stvarnom vremenu koje pruža Rheonics Senzori omogućuju značajna poboljšanja učinkovitosti procesa, dosljednosti kvalitete proizvoda te mogu dovesti do smanjenja otpada i optimiziranog korištenja resursa. Operativne prednosti, poput potencijala za lakše održavanje zbog prirode intrinzične sigurnosti, dodatno doprinose njihovoj vrijednosti.
Rheonics ne provodi klasifikaciju opasnih područja. RheonicsOpseg je ograničen na Ex certifikaciju vlastitih senzora i primjenjivu skupinu plina, temperaturnu klasifikaciju i klasifikaciju prašine navedenu u dokumentaciji proizvoda. Procjenu i odobrenje zoniranja opasnog područja - bilo za opasnosti od plina/pare ili prašine - mora provesti kvalificirani i ovlašteni subjekt u skladu s važećim standardima i propisima.