Wie man einen Drucktransmitter an einem eigensicheren explosionsgeschützten Standort auswählt
In der chemischen Produktion benötigen zahlreiche Anwendungen explosionsgeschützte Messgeräte, um die Sicherheitsanforderungen vor Ort zu erfüllen. Die Druckmessumformer von Microcyber sind eigensicher und explosionsgeschützt und können in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Der eigensichere Druckmessumformer ist nach Ex ia lC T4 Ga zertifiziert und kann in Zone 0 mit Schutzbarriere betrieben werden. Dieser Artikel erläutert die Anwendung eigensicherer Druckmessumformer in explosionsgefährdeten Bereichen.
Grundbegriffe im Zusammenhang mit dem Explosionsschutz
Für verschiedene Formen des Explosionsschutzes, wie z. B. Eigensicherheit, explosionsgeschützte Geräte, erhöhte Sicherheit usw., gelten die folgenden Konzepte allgemein. Zur Klassifizierung siehe GB 3836.14 Elektrische Betriebsmittel für explosionsgefährdete Bereiche – Teil 14: Klassifizierung explosionsgefährdeter Bereiche und GB 3836.1 Explosionsgefährdete Bereiche – Teil 1: Allgemeine Anforderungen an Betriebsmittel.
Explosionsfähige Gasatmosphäre: Ein Gemisch aus gasförmigen oder dampfförmigen brennbaren Stoffen und Luft unter atmosphärischen Bedingungen.
Gefahrenbereiche: Orte, an denen explosionsfähige Gasumgebungen auftreten oder zu erwarten sind.
Nicht explosionsgefährdeter Bereich: Ein Ort, an dem das Auftreten explosionsfähiger Gasatmosphären in großen Mengen nicht zu erwarten ist.
1. Klassifizierung von Explosivstoffen
Explosive Stoffe lassen sich in drei Kategorien einteilen:
Kategorie I: Grubengas ist Methan.
Kategorie II: Andere explosive Gase außer Methan. Explosive Gasgemische der Kategorie II lassen sich in folgende Kategorien unterteilen:
Ebene | Typische Gase | Zündcharakteristik |
IIA | Propan | Schwierig → Leicht |
IIB | Ethylen | |
IIC | Wasserstoff, Acetylen |
2. Aufteilung der Gefahrenbereiche
Gefahrenbereiche werden anhand der Häufigkeit und Dauer des Auftretens explosiver Gase in der Umgebung in drei Bereiche unterteilt.
Gefahrenbereich | Urteilsbedingungen |
Zone 0 | Orte, an denen explosive Gase kontinuierlich oder über einen längeren Zeitraum auftreten |
Zone 1 | Orte, an denen während des normalen Betriebs explosionsfähige Gasumgebungen auftreten können. |
Zone 2 | Im Normalbetrieb ist das Auftreten einer explosionsfähigen Gasatmosphäre ausgeschlossen. Sollte es dennoch dazu kommen, geschieht dies nur gelegentlich und nur für einen kurzen Zeitraum. |
3. Klassifizierung der Gastemperaturgruppen
Gemäß der Selbstentzündungstemperatur von Explosivstoffen werden diese in sechs Gruppen eingeteilt:
Temperaturgruppe | Sichere Oberflächentemperatur | Häufig vorkommende explosive Gase |
T1 | ≤450℃ | Wasserstoff, Acrylnitril usw. |
T2 | ≤300℃ | Acetylen, Ethylen usw. |
T3 | ≤200℃ | Benzin, Crotonaldehyd usw. |
T4 | ≤135℃ | Acetaldehyd, Tetrafluorethylen usw. |
T5 | ≤100℃ | Kohlenstoffdisulfid |
T6 | ≤85℃ | Ethylnitrat und Ethylnitrit |
4. Schutzstufe der Ausrüstung
Der für Geräte festgelegte Schutzgrad basiert auf ihrem Potenzial, eine Zündquelle zu werden, und den Eigenschaften der explosionsgefährdeten Gasumgebung.
Übliche Schutzstufen sind wie folgt:
Schutzstufe | Konzept |
Hier | Geräte zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen mit einem sehr hohen Schutzniveau sind im Normalbetrieb, bei erwarteten Ausfällen oder seltenen Ausfällen keine Zündquelle. |
GB | Geräte zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen mit einem Schutzgrad von "high", die unter normalen Betriebsbedingungen oder zu erwartenden Ausfallbedingungen keine Zündquelle darstellen. |
Gc | Geräte, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden, haben die allgemeine Schutzart "general" und stellen im Normalbetrieb keine Zündquelle dar. Um sicherzustellen, dass es nicht zu einer Zündung kommt, wenn die Zündquelle voraussichtlich auftritt (z. B. bei Ausfall einer Lampe), können zusätzliche Schutzmaßnahmen ergriffen werden. |
eigensicheres Explosionsschutzsystem
Eigensichere explosionsgeschützte Geräte werden in explosionsgefährdeten Systemen häufig mit "ia" und "ib" gekennzeichnet, die zwei Schutzklassen repräsentieren. Elektrische Geräte der Schutzklasse "ia" eignen sich für explosionsgefährdete Bereiche der Zonen 0, 1 und 2. Sie dürfen im Normalbetrieb und unter ungünstigsten Bedingungen bei Auftreten von zwei gezählten und einem nicht gezählten Kurzschluss keine Zündung verursachen. Elektrische Geräte der Schutzklasse "ib" sind für explosionsgefährdete Bereiche der Zonen 1 und 2 geeignet und dürfen im Normalbetrieb sowie unter ungünstigsten Bedingungen bei Auftreten von einem gezählten und einem nicht gezählten Kurzschluss keine Zündung verursachen. Ein vollständiges Beispiel für die Kennzeichnung eigensicherer explosionsgeschützter Geräte ist: Ex ia IIC T4 Ga. Basierend auf den Inhalten des vorherigen Kapitels ist die Bedeutung dieser Kennzeichnung leicht verständlich.
Das eigensichere explosionsgeschützte System, als höchste Stufe des Gasexplosionsschutzes, begrenzt die maximale Leistungsaufnahme elektrischer Geräte im Fehlerfall durch die Auslegung von Schaltungen und Prozessen, um die Entzündung brennbarer Gase in Gefahrensituationen zu verhindern. Die grundlegenden Komponenten des eigensicheren Systems sind wie folgt: Wie in der Abbildung dargestellt, umfasst es das Stromversorgungssystem und zugehörige Geräte in einer sicheren Umgebung sowie eigensichere Instrumente in einer explosionsgefährdeten Umgebung.
Monokristalliner, diffundierter Silizium-Drucktransmitter
Die Drucktransmitter von Microcyber sind derzeit explosionsgeschützt und eigensicher, wobei die Eigensicherheitszertifizierung die höchste Stufe "ia" erreicht hat, und können in einer Vielzahl von Industrieanlagen und Anlagen mit Explosionsschutzanforderungen eingesetzt werden.
Einige Leistungsindikatoren sind wie folgt:
• Unterstützt die neuesten Versionen der Protokolle HART, FF H1, PROFIBUS PA und PROFIBUS DP;
• Kann die Interoperabilitätszertifizierungstests für HART, FF, PA und DP bestehen;
• Zu den Druckarten gehören: Überdruck, Absolutdruck, Differenzdruck;
• Höchste Genauigkeit: ±0,075 % des Skalenendwerts (20 °C, Bereichsverhältnis 10:1);
• Langfristige Stabilität: +0,2 % obere Grenze der Spanne/5 Jahre;
