Русский
Взрывозащита против искробезопасности против комбинированного метода — как выбрать правильный метод защиты в проекте клапанов?
Создано 08.12
1. Взрывонепроницаемая оболочка (Ex d)
Принцип работы
Для оборудования изготавливается достаточно прочная металлическая оболочка. При внутреннем взрыве внутри оболочки корпус должен выдерживать давление взрыва без разрыва, при этом пламегасящий зазор (стыковой фланец) охлаждает и снижает давление пламени и горячих газов, предотвращая воспламенение внешней взрывоопасной газовой смеси. Взрывонепроницаемая концепция представляет собой стратегию локализации последствий — она допускает внутренний взрыв, но предотвращает распространение пламени наружу.
Рисунок 1 — Схематическое изображение принципа взрывозащиты взрывонепроницаемого электрооборудования
Конструктивные особенности
Оболочка изготовлена из высокопрочного металла. Поверхности соединений (привалочные поверхности фланцев) должны быть плоскими, гладкими и иметь точные значения ширины и зазора. Взрывонепроницаемое оборудование классифицируется по трем уровням защиты оборудования (EPL): Ex da, Ex db и Ex dc, соответствующим различным уровням защиты.
Применимые взрывоопасные зоны
Зона 1 и Зона 2.
Преимущества
- Высокая степень защиты; прочный и долговечный корпус
- Относительно низкие требования к внутренним электрическим цепям
- Контролируемые производственные затраты
Недостатки
- Большой объем и тяжелый вес
- Ограниченная производительность рассеивания тепла
- Строго запрещено открывать корпус при включенном питании
2. Искробезопасная цепь (Ex i)
Принцип работы
Ограничивая электрическую энергию в цепи, оборудование гарантирует, что любая электрическая искра или тепловой эффект, возникающие при нормальной работе или в указанных условиях неисправности, недостаточны для воспламенения взрывоопасной газовой среды. Искробезопасная цепь (IS) — это стратегия, основанная на предотвращении — она подавляет источник воспламенения в его источнике.
Конструктивные особенности
Используется схема с низким напряжением, низким током и низкой мощностью. Не требуется тяжелый взрывонепроницаемый корпус.
Три уровня искробезопасной защиты
Таблица
Уровень | Описание | Применимая зона |
ia | Безопасно при нормальной работе + два независимых повреждения | Зона 0 |
ib | Безопасно при нормальной работе + одно повреждение | Зона 1 |
ic | Безопасно только при нормальной работе | Зона 2 |
Примечание: уровень ia — единственный тип искробезопасной защиты, допущенный для Зоны 0 — он обеспечивает самый высокий уровень безопасности среди всех методов взрывозащиты.
Преимущества
- Компактный размер и небольшой вес
- Допускается открытие корпуса под напряжением для обслуживания
Недостатки
- Высокие требования к проектированию схем; более высокая стоимость
- Ограниченная выходная мощность и сила сигнала
3. Комбинированная взрывонепроницаемая и искробезопасная защита (Ex d + Ex i)
Принцип работы
Данная конфигурация объединяет оба метода взрывозащиты одновременно:
- Искробезопасная цепь
- Взрывонепроницаемая оболочка
Оборудование обычно разделено на взрывонепроницаемый отсек (隔爆腔) и искробезопасный отсек (本安腔), соединённые между собой через проходные клеммные соединители (穿墙端子).
Конструктивные особенности
Сложная конструкция, требующая как прочной взрывонепроницаемой оболочки, так и точных низкоэнергетических цепей со строгой изоляцией между отсеками.
Применимые взрывоопасные зоны
Зона 1 и Зона 2 (секция искробезопасного отсека может обеспечивать защиту уровня Зоны 0).
Преимущества
- Сочетает преимущества обоих методов защиты
- Самый высокий общий уровень безопасности
- Подходит для мест с чрезвычайно строгими требованиями к взрывозащите
Недостатки
- Сложная конструкция; сложность проектирования и производства
- Самая высокая стоимость среди трёх типов
- Техническое обслуживание и капитальный ремонт требуют квалифицированного персонала
4. Сравнение трёх типов защиты
Критерии сравнения | Взрывонепроницаемая оболочка (Ex d) | Искробезопасная цепь (Ex i) | Комбинированный (Ex d + Ex i) |
Логика защиты | Физическая изоляция; сдерживает и предотвращает распространение взрыва | Ограничение энергии; подавление источника воспламенения в источнике | Комбинация обоих методов |
Основной компонент | Прочная взрывонепроницаемая оболочка | Искробезопасная цепь | Взрывонепроницаемая оболочка + искробезопасная цепь |
Размер оборудования | Большой и тяжёлый | Компактный и лёгкий | От среднего до большого |
Обслуживание под напряжением | Строго запрещено | Разрешено | Зависит от отсека |
Наивысшая применимая опасная зона | Зона 1 | Зона 0 (уровень ia) | Зона 1 |
Структура затрат | Высокая стоимость изготовления корпуса | Высокая стоимость проектирования схемы | Совокупные затраты — самые высокие в целом |
Типичные применения | Двигатели, выключатели, распределительные коробки | Датчики, приборы, устройства связи | Контроллеры, блоки питания |
Краткий справочник по маркировке взрывозащиты
- Взрывонепроницаемый тип: Ex d
- Искробезопасный тип: Ex i
- Пример маркировки: Ex db ⅡC T4 Gb
5. Рекомендации по выбору
Таблица
Сценарий | Рекомендация |
Зона 0 (взрывоопасная атмосфера присутствует постоянно) | Искробезопасная цепь ia уровень обязателен |
Зона 1 (взрывоопасная атмосфера возможна при нормальной работе) | Взрывозащищённое (Ex db) или уровень IS ib — выбирается на основе требований к мощности и доступности обслуживания |
Зона 2 (взрывоопасная атмосфера только при аномальных условиях) | Все три типа допустимы; взрывонепроницаемый тип или тип с искробезопасной цепью уровня IS являются экономически эффективным выбором |
Оборудование высокой мощности (двигатели, распределительные устройства и т. д.) | Тип IS ограничен по мощности; необходимо выбирать взрывонепроницаемый тип |
Приборы/датчики, требующие обслуживания под напряжением | Предпочтителен искробезопасный тип |
Системы управления с чрезвычайно строгими требованиями к взрывозащите | Рекомендуется комбинированный взрывонепроницаемый и искробезопасный тип |
Контакт
Оставьте свои контактные данные, и мы свяжемся с вами.
WhatsApp