Patlamaya Dayanıklı Radar Seviye Vericileri: ATEX/IECEx Zone 0/1/2 Rehberi

Patlamaya dayanıklı bir radar seviye vericisi, yanıcı gazların, buharların veya yanıcı tozların bulunabileceği tehlikeli alanlarda seviyeyi güvenli bir şekilde ölçmek üzere tasarlanmış ve sertifikalandırılmış, radar tabanlı bir seviye cihazıdır. Avrupa'da ATEX ve küresel olarak IECEx olmak üzere uluslararası standartlara göre tasarlanmalı ve test edilmelidir; bu standartlar tehlikeyi bölgeye (gazlar için Bölge 0, 1 veya 2; tozlar için Bölge 20, 21 veya 22), gaz grubuna (IIA, IIB, IIC), sıcaklık sınıfına (T1–T6) ve en yaygın olarak Ex d alev sızdırmaz muhafaza veya Ex ia kendinden güvenli olmak üzere koruma konseptine göre sınıflandırır. Satın alma yöneticileri, proses mühendisleri, EPC yüklenicileri ve tesis güvenlik mühendisleri için bu işaretler yalnızca cihaz maliyetinden daha fazlasını belirler: bir vericinin kimyasal depolama tankına, basınçlı kaba veya çimento ve plastik siloya yasal olarak kurulabilir ve fiziksel olarak güvenli olup olmadığını belirler.

Tehlikeli Alan Bölgeleri: Bölge 0/1/2 ve Bölge 20/21/22 Nasıl Tanımlanır

ATEX ve IECEx'in her ikisi de tehlikeli konumları patlayıcı bir atmosferin mevcut olma olasılığına göre böler — atmosfer ne kadar sık olursa, gereken ekipman derecesi o kadar katı olur.

Gaz bölgeleri

• Bölge 0 — patlayıcı gaz sürekli veya uzun süreler boyunca (yılda 1.000 saatten fazla) mevcuttur. Buradaki ekipman bir Bölge 0 (Ga) derecesine sahip olmalıdır — pratikte Ex ia kendinden güvenli veya Ex m kapsülleme.
• Bölge 1 — patlayıcı gazın normal çalışmada oluşması muhtemeldir (yılda 10–1.000 saat). Hem Ex d alev sızdırmaz hem de Ex ia'ya izin verilir.
• Bölge 2 — patlayıcı gazın normal çalışmada oluşması muhtemel değildir ve varsa yalnızca kısa süreliğine (yılda 10 saatten az). Ex d, Ex ia veya kıvılcım çıkarmayan Ex nA ekipmanı kabul edilebilir.

Toz bölgeleri

• Bölge 20 — yanıcı toz sürekli veya sık sık mevcuttur.
• Bölge 21 — normal çalışmada ara sıra toz bulutu oluşması muhtemeldir.
• Bölge 22 — normal çalışmada toz bulutu oluşması muhtemel değildir ve oluşursa yalnızca kısa sürelidir.

Prosesle eşleştirilmesi gereken iki ek işaret daha vardır. Gaz grubu patlayıcı maddeyi sınıflandırır: IIA (propana benzer), IIB (etilene benzer) veya IIC (hidrojen ve asetilene benzer, en zorlu olanı). Sıcaklık sınıfı maksimum yüzey sıcaklığını sınırlar — T6 (≤ 85 °C) ile T1 (≤ 450 °C) arası — ve gaz veya tozun tutuşma sıcaklığının altında veya eşit olmalıdır. Örneğin, Ex db IIC T6 Gb radar, alev sızdırmaz, grup IIC sertifikalı ve Bölge 1 için uygundur.

Ex d Alev Sızdırmaz vs Ex ia Intrinsik Güvenlik: İki Koruma Konsepti

Koruma konsepti, cihazın atmosferi tutuşturmasını durduran fiziksel stratejidir ve genellikle alıcının verdiği ilk karardır.

Ex d — alev sızdırmaz muhafaza (sınırlama)

Ex d, sınırlama ile korur. Verici muhafazası, iç patlamaya dayanan ve dış atmosfere yayılmasını önleyen sağlam, işlenmiş alev sızdırmaz bir muhafazadır. Sertifikalı alev yolları — her flanş ve rakor üzerindeki dar, hassas toleranslı boşluklar — sıcak gazları dışarı ulaşmadan önce soğutur ve söndürür.

• Tam döngü gücü sağlar, uzun kablo mesafeleri ve çoklu yüklerle 4–20 mA / HART vericiler için uygundur.
• Gb dereceli: Bölge 1 ve Bölge 2 için uygundur, ancak normalde Bölge 0 gazı için uygun değildir.
• Sertifikalı alev sızdırmaz rakorlar ve kapatılmış kullanılmayan girişler gerektirir; kurulum daha zahmetlidir ve muhafaza daha ağırdır.
• Gövde yüzey sıcaklığı (proses sıcaklığıyla düşürülmüş) atmosferin tutuşma sıcaklığının altında kalmalıdır.

Ex ia — içsel güvenlik (enerji sınırlaması)

Ex ia, enerjiyi sınırlayarak korur. Verici ve sinyal döngüsü, mevcut elektrik enerjisinin, iki eşzamanlı arıza durumunda bile gazı veya tozu tutuşturamayacak kadar düşük olacak şekilde tasarlanmıştır. Sınır, ilişkili bir cihaz tarafından uygulanır — tipik olarak güvenli bölgede galvanik izolasyonlu veya zener bariyeri.

• Tüm ölçüm zinciri içsel olarak güvenli olduğunda Zone 0 (Ga) görevine izin verir.
• Sertifikalı bariyerler ve düşük güçlü döngü tasarımı gerektirir; bu yüzden iki telli radar mimarisi burada önemlidir.
• Kablolama daha hafiftir — mavi içsel güvenli kablolama ve genellikle standart bağlantı kutuları kurulum maliyetini düşürür, ancak bariyer maliyeti ve akım/gerilim limitleri kabul edilmelidir.
• Ayrıca Zone 1 ve Zone 2'de de geçerlidir.

Birçok tehlikeli bölge radarı her iki fikri birleştirir: içsel güvenli sensör veya HART yolu olan bir Ex d muhafaza veya Ex d proses contalı bir Ex ia verici. Spesifikasyon yaparken istediğiniz konsepti belirtin — Ex d, Ex ia veya Ex d/ia hibrit — çünkü sertifika, kablolama ve fiyat buna göre değişir.

Bölge Bazında Koruma: Gaz vs Toz vs Gerekli Tip vs Radar Modeli

Bu tablo, her ATEX/IECEx bölgesini standartların izin verdiği koruma konseptiyle ve normalde belirteceğiniz radar sınıfıyla eşleştirir.

Gaz bölgesi ve toz bölgesi sertifikasyonu bağımsızdır: Bölge 1 gaz için işaretlenmiş bir verici, otomatik olarak Bölge 21 toz için sertifikalı değildir ve bunun tersi de geçerlidir.

Tehlikeli Tanklarda ve Silolarda 80 GHz Radar Neden Üstündür

Frekans seçimi, tehlikeli bölgelerde doğruluğu, anten boyutunu ve servis kolaylığını belirler. 80 GHz radar (W-bandı), bölge dereceli tanklarda ve silolarda üç avantaja sahiptir.

Daha küçük anten, daha kolay ve daha ucuz kurulum. 80 GHz dalga boyu anteni yaklaşık 40 mm veya daha küçük boyuta küçültür, bu nedenle mevcut flanşlara ve nozullara uyar — basınçlı bir kapta daha büyük bir açıklık kesemeyeceğiniz durumlarda kritiktir — ve Ex d muhafazasından daha küçük bir geçiş ve daha hafif bir proses bağlantısı anlamına gelir.

Dar ışın açısı, daha az yanlış yankı. 80 GHz'te ışın açısı yaklaşık 3–5°'ye düşer, düşük frekanslarda ise 10–20°'dir. Işın, yanlış yankılar üreten tank duvarlarına, bafllara, serpantinlere ve karıştırıcı kanatlarına çarpmaz, bu nedenle sinyal değerlendirmesi daha basittir ve okuma daha güvenilirdir. Bir siloda, geniş ışınlı radarı rahatsız eden duvarlardan ve birikme halkalarından uzak kalır.

Toz, buhar ve birikmeye karşı daha iyi nüfuz. Odaklanmış, daha yüksek frekanslı enerji, yoğun toz bulutları, yoğuşma ve buhar katmanlarından daha az zayıflamayla geçer. Çimento, uçucu kül, plastik peletler ve ince tozlar gibi toz bölgesinin genellikle cihazın var olma nedeni olduğu yerlerde, 80 GHz radar, düşük frekanslı ünitelerin sinyal kaybettiği yerlerde temiz bir yankı tutar. Daha derin bir karşılaştırma için bkz. 80 GHz vs 26 GHz radar seviye vericileri; bizim 80 GHz radar seviye ölçer sayfamız sertifikalı varyantları listeler.

Talep Edilecek Sertifikalar: ATEX, IECEx ve NEPSI

Tehlikeli bölge cihazları için sertifika teslim edilebilir çıktıdır. Kurulum sahasına bağlı olarak bu üçünü isimleriyle talep edin.

• ATEX — Avrupa Birliği ve AEA'da potansiyel olarak patlayıcı atmosferlerde kullanılan ekipman için 2014/34/EU Direktifi uyarınca gereklidir. Sertifika, Onaylanmış Kuruluş tarafından verilir ve AB tip inceleme sertifikası ve AB Uygunluk Beyanı ile birlikte sunulmalıdır.
• IECEx — uluslararası IEC 60079 serisine dayanan, 30'dan fazla ülkede ve birçok tesis sahibi ve EPC tarafından en taşınabilir sertifika olarak tanınan şema — bir radarın sınırlar arasında kabul edilmesinin en hızlı yolu.
• NEPSI — Çin'deki patlayıcı atmosferler için gerekli olan ve Çinli üreticiler tarafından yaygın olarak kullanılan Çin sertifikası. WELK bir Çinli üretici olduğundan, NEPSI IECEx ve ATEX ile birlikte standart bir teslimat kalemidir; böylece tek bir cihaz, eşleşen evraklarla Avrupa, Orta Doğu ve Çin projelerine sevk edilir.

Patlamaya dayanıklı sertifikası nasıl doğrulanır

Veri sayfasındaki bir sertifika numarası kanıt değildir. Satın alma siparişi vermeden önce doğrulayın:

1. Sertifika numarasını IECEx çevrimiçi sertifika veritabanında arayın (iecex.iec.ch) ve güncel olduğunu doğrulayın.
2. Sertifika sahibini doğrulayın satın aldığınız üreticiyle eşleştiğini.
3. Kapsamı kontrol edin tam modeli, bölgeyi (0/1/2 veya 20/21/22), gaz grubunu, sıcaklık sınıfını ve ortam sıcaklığı aralığını kapsadığını.
4. İsim plakası işaretini sertifikayla eşleştirin — cihaz etiketi aynı işareti taşımalıdır (örneğin, alev sızdırmaz Zone 1 ünitesi için Ex db IIC T6 Gb veya Zone 0 için Ex ia IIC T6 Ga).
5. Koruma konseptini doğrulayın — ödediğiniz (Ex d, Ex ia veya her ikisi) sertifikada görünmelidir.
6. Tam paketi isteyin — ATEX için, AB tip inceleme sertifikası ve Uygunluk Beyanı; IECEx için, ExTR ve CoC; NEPSI için, Ex sertifikası — taahhüt vermeden önce.

Bizim sertifikalar sayfamız WELK cihazlarının sahip olduğu sertifikaları listeler; her Ex işaretli ünite, fabrika testi ve muayenesiyle desteklenir.

Uygulamaya Göre Patlamaya Dayanıklı Radar Seçimi

Kimyasal depolama tankları

Kimyasal tank çiftlikleri genellikle Zone 1'dir; havalandırma delikleri, alev bölgeleri ve bazı reaktör boşluklarında Zone 0 bulunur. Aşındırıcı ortamlar, ıslanan parça kararını belirler: belirli kimyasal için tasarlanmış bir anten ve proses contası seçin — genellikle PTFE veya PFA kaplı — ve sıcaklık sınıfını çözücünün parlama noktasıyla eşleştirin. Alev sızdırmaz gövdeli, kendinden güvenli bir sensör yaygın bir konfigürasyondur.

Basınçlı kaplar ve reaktörler

Basınç ve sıcaklık, seçimi yalnızca bölge değil, bunlar belirler. Proses bağlantısı ve anten, tankın basınç sınıfını taşımalıdır ve proses sıcaklığı, gövde yüzey sıcaklığını düşürür; bu nedenle genellikle yüksek sıcaklık sınıfına sahip Ex d radar belirtilir. Sıcaklık sınıfı, buhar çıkış döngüleri dahil tüm çalışma aralığı boyunca geçerli olan sertifikalı bir model arayın. Bizim yüksek sıcaklık radar seviye ölçer bu hizmet için sertifikalıdır.

Çimento, uçucu kül ve plastik silolar

Silolar genellikle toz Bölge 21 veya 22'dir, bazen uçucu katkılardan kaynaklanan gaz tehlikesi olabilir. Gereksinimler uzun menzil (genellikle 30–70 m), yoğun toz ve birikmeye dayanıklılık ve toz geçirmez (Ex t) veya kendinden güvenli toz sınıfıdır. Dar ışınlı ve sızdırmaz veya temizlenebilir antenli uzun menzilli 80 GHz radar standart çözümdür. Bizim çimento silosu radar seviye ölçer kanıtlanmış bir başlangıç noktasıdır.

Sürekli envanter yerine alarm ve kilitleme görevleri için, patlama korumalı diyapazon seviye şalteri radara kıyasla daha düşük maliyetli ve güvenilir bir tamamlayıcıdır.

Tehlikeli Bölgelerde Seviye Ölçümünde Yaygın Satın Alma Hataları

1. Zone 0 uygulaması için Ex d belirtmek. Alev sızdırmaz bir muhafaza Gb derecesine sahiptir ve Zone 1'e aittir; Zone 0 gazı Ga derecesi gerektirir, yani Ex ia veya Ex m. Zone 0 boşluk için Ex d satın almak, hiçbir saha mühendisliğinin düzeltemeyeceği bir uyumluluk hatasıdır.

2. Vericiyi satın alıp döngüyü unutmak. Ex ia yalnızca sertifikalı bariyer döngüdeyken intrinsik güvenlidir; Ex d yalnızca sertifikalı alev sızdırmaz rakorlar ve sızdırmaz kullanılmayan girişlerle alev sızdırmazdır. Sadece cihaz için değil, tüm ölçüm zinciri için bütçe ayırın.

3. Gaz grubunu ve sıcaklık sınıfını göz ardı etmek. IIB ekipmanı otomatik olarak IIC hizmeti için geçerli değildir ve T3 derecesi, gazın daha düşük bir sıcaklıkta tutuştuğu yerde geçerli değildir. Üç işareti de — bölge, grup, sınıf — prosese uygun hale getirin.

4. Bir sertifikanın her bölgeyi kapsadığını varsaymak. ATEX, IECEx tarafından tanınan yargı bölgelerini otomatik olarak karşılamaz ve hiçbiri anakara Çin için NEPSI sertifikasının yerini tutmaz. Kurulum sahasında ihtiyacınız olan sertifikaları isteyin.

5. Toz sertifikasyonunu unutmak. Gaz bölgesi sertifikalı bir radar, toz sertifikalı değildir. Toz bölgeleri Ex t veya toz dereceli Ex ia işareti gerektirir ve muhafaza ve anten contası toz girişi için değerlendirilmelidir.

6. Sertifikayı doğrulamamak. Doğru numaraya sahip fotokopi bir sertifika, doğrulanmış, kapsam dahilinde, güncel bir sertifika ile aynı değildir. Taahhüt vermeden önce yukarıdaki doğrulama kontrol listesini kullanın.

7. Sıcaklığı eksik belirlemek. Proses sıcaklığı, gövde yüzey sıcaklığını artırır ve üniteyi sıcaklık sınıfının dışına itebilir. Teklif isterken etiketteki ortam sıcaklığını değil, gerçek maksimum proses sıcaklığını belirtin.

SSS

Ex d ve Ex ia patlamaya dayanıklı radar seviye vericileri arasındaki fark nedir? Ex d alev sızdırmaz tip, iç patlamayı sağlam bir muhafaza içinde tutar ve alevin dışarıya yayılmasını önler; Ex ia ise devrenin elektrik enerjisini atmosferi tutuşturamayacak kadar düşük bir seviyeyle sınırlar. Ex d daha fazla devre gücü sağlar ve genellikle Zone 1 (Gb) olarak derecelendirilir; Ex ia, Zone 0 (Ga) için gereklidir ve sertifikalı bir izolasyon bariyeri gerektirir.

Patlamaya dayanıklı bir radar seviye vericisi Zone 0'da kullanılabilir mi? Evet, ancak yalnızca verici ve tüm devresi Zone 0 (Ga) derecesine sahipse — pratikte Ex ia intrinsik güvenlik veya Ex m kapsülleme. Standart bir Ex d alev sızdırmaz verici Gb olarak derecelendirilmiştir, Zone 1 ve Zone 2 için uygundur, Zone 0 için uygun değildir.

Tehlikeli bölge radar seviye vericisi için hangi sertifikaları talep etmeliyim? Avrupa projeleri için ATEX (AB tip inceleme sertifikası ve Uygunluk Beyanı ile birlikte), geniş uluslararası kabul için IECEx ve anakara Çin'deki tesisler için NEPSI talep edin. Enstrüman bölgeler arasında taşınabilirse, üçünü de isteyin.

Bir ATEX veya IECEx sertifikasının gerçek olduğunu nasıl doğrularım? Sertifika numarasını IECEx çevrimiçi sertifika veritabanında arayın, sertifika sahibinin üreticiyle eşleştiğini doğrulayın ve isim plakası işaretini (örneğin Ex db IIC T6 Gb veya Ex ia IIC T6 Ga), bölge, gaz grubu ve sıcaklık sınıfını sertifika kapsamıyla karşılaştırın.

80 GHz radar, toz patlaması bölgesi derecesine sahip tozlu silolarda güvenilir midir? Evet. 80 GHz'deki dar ışın, tozu, yoğuşmayı ve birikmeyi düşük frekanslı radardan daha iyi reddeder ve sızdırmaz veya havalandırmalı antene sahip toz sertifikalı (Ex t veya Ex ia toz) bir verici, çimento ve plastik endüstrisindeki uzun menzilli silo görevleri için standart seçimdir.

Sertifikalı Patlamaya Dayanıklı Radar Seviye Vericisi ile Tehlikeli Bölgeniz İçin

Bölge dereceli bir radar, yalnızca arkasındaki sertifika kadar iyidir. Bölge sınıflandırmanızı (ATEX veya IECEx bölgesi, gaz grubu, sıcaklık sınıfı), tank veya silo boyutlarınızı, proses koşullarını (ortam, sıcaklık, basınç ve biliniyorsa dielektrik sabiti) ve mevcut nozul veya flanş boyutunuzu WELK satış ekibine gönderin; size uygun koruma konseptiyle (Ex d, Ex ia veya toz dereceli) eşleşen sertifikalı patlamaya dayanıklı radar seviye vericisi önereceğiz — sertifika kopyaları ve mühendislik teklifiyle birlikte. Genel bir cevap yok, belirsiz işaretler yok: önerdiğimiz model, tesisinizin denetimden geçmesi ve güvenli çalışması için gereken tam bölge, grup, sınıf ve sıcaklık derecesini taşıyacaktır.