Spis treści

Dokładny i niezawodny pomiar zmiennych procesowych ma fundamentalne znaczenie dla bezpiecznego i wydajnego funkcjonowania nowoczesnych zakładów przemysłowych. Niniejszy raport zawiera szczegółowy przegląd i skategoryzowane listy urządzeń do pomiaru procesów inline, zaprojektowanych i certyfikowanych do użytku w strefach zagrożonych wybuchem, gdzie obecność pyłów palnych lub gazów i par palnych wymaga stosowania rygorystycznych protokołów bezpieczeństwa. Głównym celem jest dostarczenie inżynierom kluczowych informacji niezbędnych do wyboru odpowiednich urządzeń, które spełniają rygorystyczne normy bezpieczeństwa, a jednocześnie spełniają potrzeby w zakresie pomiaru procesów.

W branżach takich jak przetwórstwo chemiczne, przemysł naftowo-gazowy, farmaceutyczny, przetwórstwo żywności i górnictwo, możliwość tworzenia atmosfer wybuchowych przez gazy, opary lub pyły palne jest stałym problemem. W takich środowiskach każdy sprzęt elektryczny lub nieelektryczny, jeśli nie został odpowiednio zaprojektowany, może stać się źródłem zapłonu, potencjalnie prowadząc do katastrofalnych eksplozji i znacznych strat w ludziach i mieniu. W związku z tym stosowanie ExCertyfikowana aparatura jest nie tylko zalecana, ale stanowi również wymóg prawny i etyczny. Strategie ochrony przeciwwybuchowej można ogólnie podzielić na środki pierwotne i wtórne. Pierwotna ochrona przeciwwybuchowa ma na celu całkowite zapobieganie powstawaniu atmosfer wybuchowych, na przykład poprzez zastępowanie substancji łatwopalnych lub stosowanie systemów inertyzacji. Wtórna ochrona przeciwwybuchowa koncentruje się natomiast na zapobieganiu zapłonowi wszelkich potencjalnie wybuchowych atmosfer. Ex- certyfikowane urządzenia stanowią kluczowy element ochrony przeciwwybuchowej, zaprojektowane i przetestowane w taki sposób, aby zapewnić, że nie uwalniają dostatecznej ilości energii (elektrycznej lub cieplnej), aby spowodować zapłon otaczającej niebezpiecznej atmosfery.

Krajobraz Ex Certyfikacja jest złożona i obejmuje wiele norm międzynarodowych i regionalnych, różne klasyfikacje stref niebezpiecznych oraz zróżnicowane rodzaje zabezpieczeń urządzeń. Ta złożoność podkreśla konieczność posiadania wysokiego poziomu wiedzy specjalistycznej w zakresie doboru urządzeń, co sprawia, że ​​kompleksowe przewodniki, takie jak niniejszy raport, są nieocenione dla użytkowników końcowych dążących do zapewnienia zarówno bezpieczeństwa, jak i zgodności. Niniejszy raport skupi się na kilku kluczowych kategoriach przyrządów do pomiaru procesów inline, w tym przepływomierzach, przetwornikach poziomu, przetwornikach ciśnienia, czujnikach i przetwornikach temperatury oraz przyrządach analitycznych (takich jak analizatory gazów, czujniki pH i czujniki przewodności), dla których Ex Szczegóły dotyczące certyfikacji zostały zidentyfikowane w dostępnych informacjach.

Zrozumienie zasad ochrony przeciwwybuchowej i związanych z nią klasyfikacji stref niebezpiecznych jest kluczowe przy wyborze i instalacji urządzeń w atmosferach potencjalnie wybuchowych. Jak wspomniano wcześniej, podstawowa ochrona przeciwwybuchowa ma na celu zapobieganie powstawaniu takich atmosfer, natomiast wtórna ochrona przeciwwybuchowa ma na celu zapobieganie ich zapłonowi.² Ex-certyfikowane urządzenia procesowe są podstawą ochrony przeciwwybuchowej.

Strefy zagrożenia wybuchem są klasyfikowane na strefy na podstawie prawdopodobieństwa i czasu trwania występowania atmosfery wybuchowej. Podział na strefy określa wymagany poziom ochrony urządzeń zainstalowanych w tych strefach.

Tabela 1: Podział stref niebezpiecznych

Strefy zagrożenia wybuchem są klasyfikowane na strefy na podstawie prawdopodobieństwa i czasu trwania występowania atmosfery wybuchowej. Podział na strefy określa wymagany poziom ochrony urządzeń zainstalowanych w tych strefach.

●       Grupy gazowe (np. IIC, IIB, IIA): Gazy i pary łatwopalne są klasyfikowane do grup na podstawie ich właściwości zapłonu. Grupa IIC reprezentuje gazy najłatwiej zapalne (np. wodór, acetylen), a następnie grupę IIB (np. etylen) i grupa IIA (np. propan). Sprzęt oznaczony „IIC' nadaje się również do zastosowań wymagających grupy IIA or IIB ochrona.

●       Grupy pyłów (np. IIIC, IIIB, IIIA): Pyły palne grupuje się na podstawie ich natury i przewodności. Grupa IIIC dotyczy pyłów przewodzących (np. pyłów metalowych), Grupa IIIB dotyczy pyłów nieprzewodzących (np. pyłu zbożowego, pyłu węglowego), a Grupa IIIA do materiałów łatwopalnych. Sprzęt oznaczony „IIIC' nadaje się do grupy IIIA i aplikacje IIIB.

Klasa temperaturowa (T1 do T6) Ex-certyfikowany sprzęt wskazuje maksymalną temperaturę powierzchni, jaką urządzenie osiągnie podczas pracy. Ta maksymalna temperatura powierzchni musi być zawsze niższa niż temperatura zapłonu danego łatwopalnego gazu, pary lub pyłu obecnego w strefie zagrożonej wybuchem. T6 oznacza najniższą maksymalną temperaturę powierzchni (85°C), co czyni ją odpowiednią dla substancji o niskiej temperaturze samozapłonu, natomiast T1 oznacza najwyższą (450°C).

Obowiązują różne schematy i standardy certyfikacji Ex sprzętu na całym świecie.

●       ATEX: Dyrektywa ATEX (obecnie 2014/34/UE) obowiązuje w przypadku urządzeń sprzedawanych na terenie Unii Europejskiej.

●       IEC Ex: System IECEx to międzynarodowy system certyfikacji, którego celem jest ułatwienie międzynarodowego handlu urządzeniami do użytku w atmosferach wybuchowych poprzez zapewnienie globalnie uznawanego znaku zgodności. Wiele krajów akceptuje certyfikację IECEx, niekiedy jako podstawę certyfikacji krajowej.

● Inne ważne certyfikaty regionalne obejmują: Zatwierdzenia FM (Factory Mutual) oraz Grupa CSA (Kanadyjskiego Stowarzyszenia Norm) dla Ameryki Północnej i NEPSI (Krajowe Centrum Nadzoru i Kontroli Ochrony Przeciwwybuchowej i Bezpieczeństwa Urządzeń) dla Chin.

Istnienie wielu systemów certyfikacji, choć często w pewnym stopniu zharmonizowanych, może wprowadzać złożoność, szczególnie w przypadku projektów o zasięgu globalnym. Chociaż system IECEx stanowi cenny międzynarodowy punkt odniesienia, należy pamiętać, że w niektórych jurysdykcjach mogą nadal obowiązywać lokalne przepisy lub wymagania uzupełniające. Dlatego weryfikacja, które certyfikaty są akceptowane lub wymagane w kraju instalacji, pozostaje kluczowym krokiem dla inżynierów, nawet jeśli przyrząd posiada certyfikat IECEx.

Pyły palne, powstające z różnych materiałów, m.in. zbóż, cukru, mąki, drewna, tworzyw sztucznych, metali i niektórych substancji chemicznych, mogą tworzyć atmosfery wybuchowe, gdy występują w powietrzu w wystarczających stężeniach i ulegają zapłonowi.

W związku z tym branże przetwarzające takie materiały muszą stosować sprzęt specjalnie certyfikowany do pracy w takich środowiskach. Podstawowe metody ochrony urządzeń w zapylonych strefach zagrożonych wybuchem to „Ochrona poprzez obudowę” (Ex t – dalej podzielony na Ex ta, Ex gruźlicę i Ex tc odpowiadające odpowiednio strefom 20, 21 i 22) i „Bezpieczeństwo wewnętrzne” (Ex ja - Ex m.in. Ex ib, Ex ic). Ochrona za pomocą obudowy zapobiega przedostawaniu się pyłu do wnętrza urządzenia w ilościach mogących spowodować zapłon i ogranicza temperaturę powierzchni urządzenia. Iskrobezpieczeństwo ogranicza energię elektryczną, aby zapobiec zapłonowi chmury lub warstwy pyłu.

W poniższej tabeli przedstawiono szczegółowo wybrane urządzenia do pomiaru procesów w linii z Ex certyfikaty pyłowe, w oparciu o dostępne informacje. Należy zauważyć, że wiele urządzeń posiada zarówno certyfikaty gazowe, jak i pyłowe; w tej sekcji omówiono ich certyfikaty pyłowe, które zostaną omówione ponownie w rozdziale 5, jeśli posiadają również certyfikaty gazowe istotne dla tych samych zastosowań.

Tabela 2: Ex- Certyfikowane przyrządy pomiarowe do procesów w linii produkcyjnej

Gazy lub pary łatwopalne, zmieszane z powietrzem (lub innym utleniaczem) w granicach palności, mogą tworzyć atmosferę wybuchową. Obecność źródła zapłonu o wystarczającej energii może doprowadzić do gwałtownego spalania lub wybuchu. Branże przetwarzające takie substancje muszą zatem używać sprzętu specjalnie certyfikowanego w celu zapobiegania zapłonowi w strefach zagrożenia gazowego. Powszechnie stosowane metody ochrony urządzeń z certyfikatem gazowym obejmują obudowy ognioszczelne (Ex d), bezpieczeństwo wewnętrzne (Ex m.in. Ex ib, Ex ic), zwiększone bezpieczeństwo (Ex e), enkapsulacja (Ex m) i sprężanie (Ex P).⁹

W poniższej tabeli przedstawiono szczegółowe informacje na temat wybranych przyrządów do pomiaru procesów w linii produkcyjnej. Ex certyfikaty gazowe.

Tabela 3: Ex Certyfikowane przez gaz przyrządy do pomiaru procesów w linii

Kluczowym obszarem zainteresowania wielu zakładów przemysłowych jest dostępność urządzeń procesowych posiadających certyfikaty obie środowiska zagrożone gazem i pyłem oraz nadają się do wykonywania tej samej podstawowej funkcji pomiarowej w zastosowaniach, w których może występować jedno lub oba zagrożenia. Taka podwójna certyfikacja zapewnia większą wszechstronność, potencjalnie upraszczając standaryzację sprzętu, zmniejszając zapasy części zamiennych i zapewniając solidne rozwiązania dla złożonych środowisk.

Powody, dla których producenci ubiegają się o podwójne certyfikaty, są wieloaspektowe. Pozwala to na wprowadzenie jednego modelu urządzenia na rynek w szerszym zakresie typów stref zagrożonych wybuchem, zwiększając tym samym jego przydatność. Co więcej, niektóre procesy przemysłowe z natury obejmują środowiska hybrydowe, w których mogą współistnieć zarówno gazy lub opary palne, jak i pyły palne. Przykładami są niektóre procesy produkcji chemicznej, produkcja farmaceutyczna z wykorzystaniem sproszkowanych substancji czynnych (API) i łatwopalnych rozpuszczalników, zakłady przetwórstwa żywności przetwarzające zboża lub cukry, które mogą wydzielać gazy lub wykorzystywać łatwopalne środki czyszczące, a także zakłady górnicze wykorzystujące metan i pył węglowy. Dla producentów uzyskanie podwójnego certyfikatu dla solidnie zaprojektowanego urządzenia może być opłacalną strategią poszerzenia zasięgu rynkowego.

W poniższej tabeli wyróżniono urządzenia do pomiaru procesów w linii, które na podstawie dostępnych danych wydają się posiadać oba Ex gaz i Ex certyfikaty odporności na pył i są wykorzystywane w podobnych typowych zastosowaniach, w których mogą wystąpić podwójne zagrożenia lub w których wszechstronność stanowi kluczowe kryterium wyboru.

Tabela 4: Podwójny gaz i pył Ex Certyfikowane urządzenia liniowe do określonych zastosowań

Wybór odpowiednich przyrządów pomiarowych do pomiarów inline w strefach zagrożonych wybuchem to wieloaspektowe zadanie, wykraczające poza proste dopasowanie produktu do zmiennej procesowej. Wymaga rygorystycznego podejścia do kwestii bezpieczeństwa i zgodności.

Dopasowanie certyfikacji do konkretnych warunków panujących na miejscu: Podstawowym krokiem jest kompleksowe badanie klasyfikacji stref niebezpiecznych (HAC) dla konkretnej lokalizacji zakładu, w którym zostanie zainstalowany przyrząd. Badanie to identyfikuje rodzaj substancji niebezpiecznej (gaz/para lub pył), prawdopodobieństwo jej obecności (strefa lub dział), konkretną grupę gazu lub pyłu oraz temperaturę samozapłonu substancji. Ex certyfikacji, w tym jej EPL, Ocena strefy/podziału, przydatność do grupy gazów/pyłów (np. IIC, IIIC), i klasa temperaturowa (T-klasa), musi być odpowiednie dla obszaru objętego klauzulą ​​tajności. Na przykład zainstalowanie urządzenia certyfikowanego dla Strefy 2 w strefie 1 jest poważnym naruszeniem zasad bezpieczeństwa. Należy ściśle przestrzegać dopuszczalnych temperatur procesu i otoczenia określonych w certyfikacie urządzenia, gdyż ich przekroczenie może naruszyć metodę ochrony lub doprowadzić do wzrostu temperatur powierzchni do temperatury przekraczającej klasę T.

Zrozumienie „Szczegółowych warunków użytkowania (X/U)”: Jak podkreślono wcześniej, „Szczegółowe warunki użytkowania” (często oznaczone na certyfikacie lub tabliczce znamionowej symbolem „X” lub „U”) stanowią integralną część certyfikacji i są obowiązkowe w celu zapewnienia bezpiecznej instalacji i eksploatacji.¹² Warunki te mogą obejmować wymagania dotyczące określonych typów wlotów kabli, procedur uziemiania i łączenia, środków ostrożności chroniących przed wyładowaniami elektrostatycznymi (szczególnie w przypadku części niemetalowych lub w obszarach o dużym zapyleniu), ograniczenia dotyczące napraw sprzętu (np. złączy ognioodpornych) lub nawet określone kierunki instalacji.¹² Niedopełnienie tych warunków powoduje nieważność Ex certyfikacji i może sprawić, że instalacja będzie niebezpieczna.

Dokumentacja i wsparcie producenta: Należy bezwzględnie zapoznać się z oficjalną dokumentacją producenta urządzenia, w tym z instrukcjami instalacji, obsługi i konserwacji. W przypadku jakichkolwiek wątpliwości lub niejasności dotyczących interpretacji certyfikatów lub wymagań instalacyjnych, należy zwrócić się bezpośrednio do producenta lub jego upoważnionego przedstawiciela.

Kompatybilność materiałowa: Materiały konstrukcyjne części mających bezpośredni kontakt z medium procesowym muszą być kompatybilne z płynami procesowymi, aby zapobiec korozji, erozji lub działaniu substancji chemicznych, które mogłyby wpłynąć na integralność lub dokładność pomiaru przyrządu. Podobnie, materiał obudowy musi być odpowiedni do warunków otoczenia, odporny na korozję wywołaną warunkami atmosferycznymi lub działaniem substancji chemicznych. Należy również pamiętać, że obudowy aluminiowe mogą podlegać ograniczeniom dotyczącym odporności na uderzenia lub tarcie w niektórych strefach zagrożenia wybuchem, aby zapobiec zapłonowi od iskier.

Stopień ochrony (stopień IP): Stopień ochrony IP instrumentu (np. IP66, IP67IP68) oznacza stopień ochrony przed wnikaniem cząstek stałych (w tym pyłu) i cieczy. Odpowiedni stopień ochrony IP jest niezbędny do ochrony wewnętrznych podzespołów urządzenia i zachowania jego integralności. Ex metoda ochrony, szczególnie w środowiskach zapylonych i wilgotnych.

Konserwacja i kontrola: Regularne kontrole i konserwacja, wykonywane zgodnie z wytycznymi producenta i odpowiednimi normami, mają kluczowe znaczenie dla zapewnienia ciągłej integralności urządzenia. Ex funkcje ochronne przez cały okres eksploatacji urządzenia. Iskrobezpieczne (Ex i) systemy, ze względu na niski poziom zużycia energii, mogą być korzystne pod względem konserwacji, potencjalnie umożliwiając prace pod napięciem w określonych, kontrolowanych warunkach bez konieczności uzyskania zezwolenia na prace niebezpieczne.

Ostateczna odpowiedzialność za prawidłowy dobór, instalację, obsługę i konserwację Ex-Certyfikowane urządzenia pomiarowe należą do użytkownika końcowego lub operatora obiektu. Chociaż producenci dostarczają certyfikowany sprzęt i szczegółową dokumentację, to na użytkowniku spoczywa obowiązek upewnienia się, że urządzenie jest odpowiednie do konkretnego zastosowania oraz że wszystkie wymagania instalacyjne i eksploatacyjne określone w certyfikacji i odpowiednich normach są spełnione. Podkreśla to krytyczną potrzebę kompetentnego personelu, odpowiednio przeszkolonego w zakresie zasad i praktyk obowiązujących w strefach niebezpiecznych. Poleganie wyłącznie na Ex oznaczenia na tabliczce znamionowej bez dokładnego zrozumienia ich konsekwencji i warunków z nimi związanych są niewystarczające i potencjalnie niebezpieczne.

Niniejszy raport zawiera szczegółową analizę przyrządów pomiarowych do pomiarów inline, certyfikowanych do użytku w środowiskach niebezpiecznych, charakteryzujących się obecnością pyłów palnych i/lub gazów i par palnych. Szeroki asortyment przyrządów, w tym przepływomierze, przetworniki poziomu, przetworniki ciśnienia, czujniki temperatury i instrumenty analityczne, jest dostępny u wiodących producentów, posiadających odpowiednie certyfikaty. Ex Certyfikaty. Analiza potwierdza, że ​​wspólne zasady pomiaru są dobrze reprezentowane w tych certyfikowanych liniach produktów. Istotnym odkryciem jest rosnąca liczba urządzeń posiadających podwójne certyfikaty dla zagrożeń gazowych i pyłowych, co zapewnia większą wszechstronność w zastosowaniach w złożonych środowiskach przemysłowych lub w celach standaryzacyjnych.

Na podstawie kompleksowej analizy udostępnionych informacji sformułowano następujące kluczowe zalecenia dla inżynierów zajmujących się wyborem i wdrażaniem tego typu urządzeń:

1. Nadaj priorytet kompleksowej klasyfikacji obszarów niebezpiecznych (HAC): Badanie HAC w konkretnym miejscu to niezbędny pierwszy krok. Bez jasnego zrozumienia stref, poziomów EPL, grup gazów/pyłów i klas temperatur obowiązujących w miejscu instalacji, bezpieczny dobór urządzeń jest niemożliwy.

2. Dokładnie dopasuj certyfikację urządzeń do wymagań danej lokalizacji: Wybrany instrument Ex Oznaczenia certyfikacyjne muszą być dokładnie zgodne z wymaganiami określonymi w badaniu HAC. Wszelkie rozbieżności mogą prowadzić do niebezpiecznej instalacji.

3. Uzyskaj i przestrzegaj „Szczegółowych warunków użytkowania (X/U)”: Warunki te, szczegółowo opisane w certyfikacie i instrukcjach bezpieczeństwa urządzenia, są obowiązkowe. Często zawierają one kluczowe instrukcje dotyczące instalacji, uziemienia, środków ostrożności związanych z ładunkami elektrostatycznymi i konserwacji, które są niezbędne dla zachowania integralności urządzenia. Ex ochrona.

4. Zapoznaj się z dokumentacją producenta i pomocą techniczną: Zawsze należy zapoznać się z najnowszym i kompletnym zestawem dokumentacji producenta, w szczególności Ex-szczegółowe instrukcje bezpieczeństwa (np. XA W razie wątpliwości należy zwrócić się o wyjaśnienia bezpośrednio do producenta lub jego upoważnionych przedstawicieli.

5. W środowiskach hybrydowych gazowo-pyłowych należy zachować szczególną ostrożność: W środowiskach, w których mogą występować jednocześnie gazy palne i pyły palne (mieszanki hybrydowe), nie ma automatycznej gwarancji przydatności przyrządu z oddzielnymi certyfikatami dla gazów i pyłów. Ocena ekspercka, potencjalnie z udziałem producenta lub jednostki notyfikowanej, ma kluczowe znaczenie, ponieważ właściwości zapłonowe mieszanek hybrydowych mogą być bardziej rygorystyczne.

6. Zapewnienie kompetencji personelu: Cały personel zaangażowany w specyfikację, instalację, obsługę i konserwację Ex- sprzęt certyfikowany musi posiadać odpowiednie przeszkolenie i kompetencje w zakresie zasad postępowania w strefach niebezpiecznych, metod ochrony i stosownych norm.

Podczas gdy normy międzynarodowe, takie jak IECEx, promują globalną harmonizację Ex certyfikacji, ważne jest, aby mieć świadomość, że istnieją odstępstwa regionalne lub krajowe, interpretacje i określone przepisy instalacyjne (takie jak NEC W USA lub CEC w Kanadzie) mogą nadal obowiązywać. W związku z tym produkt „certyfikowany globalnie” może nadal wymagać dodatkowej lokalnej weryfikacji lub przestrzegania określonych krajowych wymogów regulacyjnych. Zespoły inżynierów muszą zapewnić zgodność ze wszystkimi obowiązującymi lokalnymi przepisami i normami w kraju instalacji.

1.  rheonics SRD » Miernik gęstości online, gęstość właściwa …, dostęp 2 czerwca 2025 r., rheonics SRD » Inline miernik gęstości, stężenie ciężaru właściwego, online

2. Certyfikaty » rheonics :: wiskozymetr i gęstościomierz, dostęp 2 czerwca 2025 r., Certyfikaty » rheonics :: wiskozymetr i miernik gęstości

3.  Rheonics jest teraz członkiem Investment Casting Institute, dostęp 2 czerwca 2025 r., Rheonics jest teraz członkiem Investment Casting Institute » rheonics :: wiskozymetr i miernik gęstości

4.  rheonics :: gęstościomierz i wiskozymetr | lepkość i gęstość płynu w linii , dostęp 2 czerwca 2025 r., https://cdn.rheonics.com/wp-content/uploads/2024/10/Rheonics_ATEX_Certificate_SR_DV_BT_EU_TUV_Issue04.pdf

5.  Rheonics SRV » Wiskozymetr online do monitorowania lepkości płynów, dostęp 2 czerwca 2025 r., Rheonics SRV » wiskozymetr online do monitorowania lepkości płynów

6. Japonia Ex Certyfikaty » rheonics :: wiskozymetr i gęstościomierz, dostęp 2 czerwca 2025 r., Certyfikat Ex w Japonii » rheonics :: wiskozymetr i miernik gęstości