Jak wybrać kabel grzejny do obszarów niebezpiecznych: przewodnik po strefie, klasie T i osłonie

Prawie każdą decyzję dotyczącą kabla grzejnego do stosowania w obszarach niebezpiecznych można zawęzić do czterech pytań: na co pozwala klasyfikacja obszaru, w jakiej klasie temperaturowej musi znajdować się kabel, jakie zadania musi spełniać oraz czy końcówki i elementy sterujące posiadają takie same atesty jak kabel. Odpowiadaj na nie w tej kolejności, a krótka lista zwykle ogranicza się do dwóch lub trzech kandydatów.

6-calowy przewód kondensatu ma tutaj znaczenie. Wymaga utrzymania temperatury na poziomie 80°C, dwa razy w roku emituje parę o temperaturze 150°C, znajduje się w strefie 1 z grupą gazową IIB i klasą T3 i przebiega 320 m. Zmień jeden fakt, a odpowiedź się zmieni. Podnieś temperaturę wylotu pary do 200°C, a kabel w izolacji mineralnej stanie się jedyną bezpieczną opcją. Rozciągnij bieg do 3 km, a śledzenie efektu skóry zacznie rywalizować.

Cztery decyzje w kolejności, która ma znaczenie

Zastosuj te cztery filtry przed otwarciem katalogu, ponieważ każdy z nich usuwa opcje, a nie je dodaje.

1. Klasyfikacja obszaru i grupa gazów lub pyłów. Strefa 1, strefa 2, grupa i stopień zapylenia decydują, co w ogóle można zainstalować.
2. Klasa temperaturowa i maksymalna temperatura procesu. Określa to górną granicę temperatury powierzchni powłoki kabla, a nie tylko rury.
3. Obowiązek. Utrzymuj temperaturę, rozmiar rury, izolację, otoczenie, napięcie zasilania i długość przewodu, ustawiając faktycznie potrzebną liczbę watów na metr.
4. Sprzęt systemowy. Przewody zimne, skrzynki przyłączeniowe, termostaty, czujniki i zabezpieczenie przed zwarciem doziemnym decydują o tym, czy atest przetrwa instalację.

Odwróć kolejność, a otrzymasz klasyczną porażkę projektu: kabel kupiony po cenie, a następnie przeprojektowanie na sześć tygodni przed uruchomieniem, ponieważ skrzynka przyłączeniowa miała stopień ochrony IP66, a nie Ex e.

Krok 1: Przeczytaj razem klasyfikację obszaru i klasę temperatury

Strefa i Oddział opisują to samo ryzyko z różnymi dokumentami

Praktyka IEC i ATEX dzieli zakład na strefy, podczas gdy w Ameryce Północnej stosowane są podziały. Strefa 1 zasadniczo równa się klasie I, dywizji 1, a strefa 2 równa się dywizji 2. Praktyczna konsekwencja jest prosta: kabel certyfikowany dla dywizji 2 nie będzie spełniał specyfikacji Strefy 1, mimo że te dwa opisy w dokumencie przetargowym brzmią wymiennie.

Klasa temperaturowa jest ograniczeniem powierzchni, a nie oceną produktu

Klasa temperaturowa gazu lub pyłu ogranicza temperaturę powierzchni wszystkich elementów zainstalowanych w danym obszarze: 450°C dla T1, 300°C dla T2, 200°C dla T3, 135°C dla T4, 100°C dla T5 i 85°C dla T6. Temperatura płaszcza jest ustalana na podstawie tego, co jest cieplejsze – płynu procesowego lub mocy wyjściowej kabla i to właśnie na tym opiera się większość projektów.

• Linia o temperaturze 100°C w obszarze T4 (135°C) pozostawia jedynie 35°C zapasu.
• Cykl usuwania pary w temperaturze 150°C wyklucza użycie kabla o klasie T5 lub T6.
• Kontrolowana konstrukcja, w której termostat lub ogranicznik zatrzymuje kabel osiągający maksimum, jest często jedynym sposobem na utrzymanie kabla o dużej mocy wyjściowej w niskiej klasie temperaturowej.

Informacje na temat trybów awarii, którym sama certyfikacja nie zapobiega, można znaleźć w naszej notatce czy samoregulujące przewody grzejne można bezpiecznie stosować w obszarach niebezpiecznych .

Krok 2: Dopasuj rodzinę kabli do obciążenia

W przypadku większości rurociągów w Strefie 1 o temperaturze poniżej 150°C najtańszym rozwiązaniem jest taśma samoregulująca lub ograniczająca moc. Poza tym lub tam, gdzie atmosfera atakuje polimery, wygrywa kabel w izolacji mineralnej. W przypadku rurociągów o długości kilku kilometrów jedynym praktycznym wyborem jest śledzenie efektu naskórkowania.

Kabel ograniczający moc, taki jak seria ACCCT, plasuje się pomiędzy dwoma skrajnościami: jego moc wyjściowa jest znacznie stabilniejsza niż taśma samoregulująca i nadal można go przyciąć na odpowiednią długość na miejscu, co ma znaczenie, gdy linia jest modyfikowana podczas budowy.

Kable grzejne ACC-CT ograniczające moc dla linii technologicznych Stabilna moc wyjściowa ograniczająca moc, elastyczność przycinania na miejscu i płaszcze odporne na chemikalia zapewniają utrzymanie temperatury procesu i ochronę przed zamarzaniem na zmodyfikowanych liniach. Zobacz produkt →

Kabel z izolacją mineralną to rozwiązanie awaryjne, które często staje się pierwszym wyborem w przypadku linii gorących lub narażonych mechanicznie, ponieważ toleruje temperatury powłoki, których nie może osiągnąć żaden polimer, a jego metalowa osłona zapewnia przewodnikowi rzeczywistą ochronę mechaniczną.

Krok 3: Osłona, oplot i kwestia korozji

Płaszcze polimerowe nie są wymienne

Standardowe płaszcze PCV służą do ochrony przed zamarzaniem w gospodarstwie domowym, a nie w jednostce procesowej. Płaszcze fluoropolimerowe są odporne na węglowodory i większość rozpuszczalników, ale nadal miękną w wysokiej temperaturze, a niektóre aromaty przenikają przez lata użytkowania.

Osłony metalowe istnieją, ponieważ niektóre atmosfery zjadają polimery

Platformy morskie, obszary wody chłodzącej bogate w chlorki i kwaśna woda szybko niszczą oplot ze stali nierdzewnej, dlatego istnieje powłoka ze stopu 825. W przypadku specyfikacji z ograniczoną zawartością chlorków wybór powłoki jest decyzją dotyczącą korozji, a nie marketingową.

Przewód grzejny w izolacji mineralnej ze stopu 825 do stosowania w obszarach niebezpiecznych Odporne na korozję przewody grzejne MI do ochrony przed zamarzaniem w wysokich temperaturach i utrzymywania temperatury w instalacjach morskich bogatych w chlorki, naftowych, gazowych, chemicznych i energetycznych. Zobacz produkt →

Krok 4: Zakończenia, sterowanie i zabezpieczenie ziemnozwarciowe

Certyfikat kabla dla obszaru niebezpiecznego kończy się na zimnym przewodzie. Niezależnie od tego, do jakiego miejsca dotrze zimny przewód, musi on znajdować się w tej samej strefie, grupie gazowej i klasie temperaturowej, w przeciwnym razie instalacja będzie niezgodna, niezależnie od tego, jak dobry jest kabel.

• Puszki przyłączeniowe w wersji Ex e lub Ex d, z atestowanymi dławnicami kablowymi dopasowanymi do średnicy kabla.
• Termostaty do stref niebezpiecznych, indukcyjne w rurociągu lub z czujnikiem powierzchniowym, dzięki czemu obwód włącza obciążenie, a nie domysły otoczenia.
• Czujniki temperatury z dopuszczeniem Ex. Seria MMP-PT100Ex mierzy temperaturę do 482°C, co obejmuje pomiary pary i śledzenia w wysokiej temperaturze.
• Zabezpieczenie ziemnozwarciowe na każdej gałęzi. Oczekuje tego zarówno praktyka IEC, jak i norma NEC 427.22, a powszechnym poziomem wyzwalania jest 30 mA.

HDBK-WK Przeciwwybuchowy regulator temperatury do elektrycznych przewodów grzejnych Inteligentne akcesorium do kontroli temperatury terminala zastępujące termostaty mechaniczne, z funkcjami ochronnymi, ostrzegawczymi, monitorującymi i komunikacyjnymi dla elektrycznych systemów śledzenia. Zobacz produkt →

Kontrole dotyczące uruchomienia i konserwacji, które wyłapują rzeczywiste problemy

Koszt czterech kontroli zwraca się w ciągu pierwszego roku eksploatacji, a pominięcie ich powoduje, że bezpieczne projekty stają się niebezpiecznymi instalacjami.

• Zmierz rezystancję izolacji w każdym obwodzie przy napięciu 500 VDC przed zamknięciem izolacji termicznej i ponownie przed włączeniem zasilania.
• Przeprowadzić badanie termowizyjne pod obciążeniem po ustabilizowaniu się linii, z kablem pod napięciem i w normalnej temperaturze procesu.
• Sprawdź ponownie klasę temperaturową za każdym razem, gdy zmieni się temperatura procesu lub produktu; kabel zgodny z temperaturą 90°C może nie wytrzymać temperatury 140°C.
• Przy każdym wyłączeniu sprawdzaj skrzynki przyłączeniowe pod kątem wilgoci i przechowuj rysunki powykonawcze pokazujące przebieg tras.

Często zadawane pytania

Czy w Strefie 1 można stosować kabel samoregulujący?

Tak, jeśli posiada odpowiedni certyfikat dla strefy niebezpiecznej, a temperatura jego powłoki mieści się w klasie temperaturowej obszaru. Sam kabel rzadko stanowi problem; zakończenia zazwyczaj są.

Czy obszar niebezpieczny zawsze wymaga termostatu?

Nie. W Strefie 2 o niskiej temperaturze utrzymywania często wystarczą samoregulujący kabel i atestowana skrzynka przyłączeniowa. W Strefie 1 o dużej gęstości mocy termostat lub ogranicznik utrzymuje wartość T.

Czy kabel w izolacji mineralnej można przyciąć na wymiar na miejscu?

Generalnie nie. Kabel MI jest dostarczany w długościach fabrycznych z uszczelnionymi końcówkami, więc zamówienie odpowiedniej długości jest zadaniem projektowym, a nie szczegółem instalacji.

Co się stanie, jeśli temperatura procesu wzrośnie po uruchomieniu?

Natychmiast ponownie przeprowadź kontrolę klasy temperaturowej. Wzrost temperatury linii o 30°C może wypchnąć zgodną instalację poza jej wartość znamionową T, a rozwiązaniem może być inna rodzina kabli, a nie inny termostat.

Jeśli masz rysunek klasyfikacji obszaru, rozmiar linii, szczegóły izolacji i wymaganą temperaturę utrzymania, wybór staje się krótkim ćwiczeniem inżynierskim, a nie debatą. Wyślij te cztery elementy do naszych inżynierów za pośrednictwem strona kontaktowa a my wrócimy z rodziną kabli, gęstością mocy i pasującym sprzętem Ex.