V oblasti priemyselnej automatizácie hrajú moduly rozhrania zásadnú úlohu pri zabezpečovaní plynulej komunikácie a kontroly medzi rôznymi komponentmi systému. V nebezpečných prostrediach, kde sú prítomné výbušné plyny, výpary alebo prach, sa však bezpečnosť týchto modulov stáva najvyššou prioritou. Ako vedúci dodávateľ modulu rozhrania chápeme význam spôsobenia výbuchu rozhrania. V tomto blogovom príspevku sa ponoríme do kľúčových krokov a úvah pre dosiahnutie modulov rozhrania odolného voči výbuchu.
Pochopenie nebezpečenstiev výbuchu
Predtým, ako sa vydáme na cestu výroby modulov rozhrania, ktoré sú odolné voči výbuchu, je nevyhnutné jasne porozumieť nebezpečenstvám výbuchu v priemyselnom prostredí. Výbuchy sa vyskytujú, keď sa horľavá látka (ako je plyn, para alebo prach) zmieša so vzduchom v správnom pomere a je zapálená zdrojom energie. V priemyselných prostrediach môžu potenciálne zdroje zapaľovania zahŕňať elektrické iskry, horúce povrchy a mechanické trenie.
Na zmiernenie rizika výbuchov vyvinuli Medzinárodná elektrotechnická komisia (IEC) a ďalšie organizácie štandardov súbor štandardov a predpisov pre elektrické vybavenie používané v nebezpečných oblastiach. Tieto normy klasifikujú nebezpečné oblasti na základe pravdepodobnosti prítomnosti výbušných atmosféry a špecifikujú požiadavky na použitie elektrických zariadení v týchto oblastiach.
Navrhovanie na ochranu výbuchu
Prvým krokom pri vytváraní explózie modulu rozhrania je jeho navrhovanie s ohľadom na ochranu výbuchu. Zahŕňa to výber vhodnej techniky ochrany výbuchu a zabezpečenie toho, aby modul spĺňa príslušné normy a nariadenia.
Techniky ochrany výbuchu
K dispozícii je niekoľko techník ochrany výbuchu, z ktorých každá je vhodná pre rôzne typy nebezpečných prostredí. Niektoré z najbežnejších techník zahŕňajú:
- Plameň odolný voči (ex d): Táto technika zahŕňa uzavretie elektrických komponentov do robustného krytu, ktorý vydrží tlak vnútornej výbuchu bez toho, aby umožnil plameniu alebo horúcim plynom uniknúť a zapáliť vonkajšiu výbušnú atmosféru. Plameňové kryty sa zvyčajne používajú v oblastiach, kde existuje vysoké riziko výbušných atmosféry.
- Vnútorná bezpečnosť (Ex I): Vnútorná bezpečnosť je technika, ktorá obmedzuje energiu dostupnú v elektrickom obvode na úroveň, ktorá nie je dostatočná na zapálenie výbušnej atmosféry. To sa dosiahne použitím komponentov s nízkym výkonom a obmedzením napätia a prúdu v obvode. Vnútorná bezpečnosť sa bežne používa v oblastiach, kde je riziko výbušných atmosféry relatívne nízke.
- Tlak na tlak (Ex P): Tlakové kryty používajú pozitívny tlak čistotného vzduchu alebo inertného plynu, aby sa zabránilo vstupu výbušných atmosféry do krytu. Táto technika sa často používa v oblastiach, kde nie je praktické používať iné techniky ochrany výbuchu.
Dodržiavanie štandardov
Pri navrhovaní modulu rozhrania odolného voči výbuchu je nevyhnutné zabezpečiť, aby splnil príslušné normy a nariadenia. Najviac uznávanou normami ochrany výbuchu sú série noriem IEC 60079, ktoré pokrývajú rôzne aspekty ochrany výbuchu, vrátane návrhu, testovania a inštalácie elektrických zariadení v nebezpečných oblastiach.
Okrem štandardov IEC môžu existovať aj miestne predpisy a požiadavky, ktoré je potrebné zvážiť. Napríklad v Spojených štátoch majú Národný elektrický zákon (NEC) a správa bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci (OSHA) špecifické požiadavky na elektrické vybavenie používané v nebezpečných oblastiach.
Výber správnych komponentov
Ďalším dôležitým aspektom vytvorenia explózie modulu rozhrania je výber správnych komponentov. To zahŕňa nielen elektrické komponenty, ale aj mechanické komponenty, ako je kryt, konektory a káble.
Elektrické komponenty
Pri výbere elektrických komponentov pre modul rozhrania odolného voči výbuchu je dôležité zvoliť komponenty, ktoré sú špeciálne navrhnuté na použitie v nebezpečných oblastiach. Tieto komponenty by mali byť certifikované tak, aby spĺňali príslušné normy na ochranu výbuchu a mali by mať nízke riziko vytvorenia iskier alebo tepla.
NapríkladGE IC698CPE040 PAC Systems Centrálna spracovateľská jednotkaje vysoko výkonná centrálna spracovateľská jednotka, ktorá je vhodná na použitie v aplikáciách priemyselnej automatizácie vrátane aplikácií v nebezpečných oblastiach. Táto jednotka je navrhnutá tak, aby spĺňala požiadavky štandardov série IEC 60079 a je certifikovaná na použitie v výbušnej atmosfére.
Mechanické komponenty
Mechanické komponenty modulu rozhrania odolného voči výbuchu tiež zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri zabezpečovaní jeho bezpečnosti. Kryt by mal byť vyrobený z robustného materiálu, ktorý vydrží tlak vnútornej explózie a zabráni tomu vstupu výbušnej atmosféry. Konektory a káble by mali byť tiež navrhnuté tak, aby zabránili tvorbe iskier alebo tepla, a mali by byť správne utesnené, aby sa zabránilo vstupu prachu a vlhkosti.
Napríklad,Modul rozhrania GE HE700Gen200Cmá robustný kryt, ktorý je navrhnutý tak, aby poskytoval spoľahlivú ochranu v drsnom priemyselnom prostredí. Modul tiež využíva vysokokvalitné konektory a káble na zabezpečenie bezpečnej a spoľahlivej komunikácie.
Testovanie a certifikácia
Po navrhnutí a zostavení modulu rozhrania je dôležité ho otestovať, aby sa zabezpečilo, že spĺňa príslušné štandardy a nariadenia o ochrane výbuchu. Zahŕňa to podrobenie modulu sériu testov vrátane testov výbuchu, teplotných testov a testov ochrany vstupu.
Výbuch
Vykonávajú sa explózne testy, aby sa overilo, či modul vydrží vnútornú explóziu bez toho, aby umožnil plameni alebo horúcim plynom uniknúť a zapáliť vonkajšiu výbušnú atmosféru. Tieto testy sa zvyčajne vykonávajú v špecializovanom testovacom zariadení s použitím štandardizovaného testovacieho postupu.
Teplotné testy
Uskutočňujú sa teplotné testy, aby sa zabezpečilo, že modul počas normálnej prevádzky nevytvára nadmerné teplo. Je to dôležité, pretože vysoké teploty môžu zvýšiť riziko vznietenia výbušných atmosfér.
Testy na ochranu predpisov
Vykonávajú sa testy na ochranu predpisov, aby sa overilo, či je modul chránený pred vstupom prachu a vlhkosti. Je to dôležité, pretože prach a vlhkosť môžu spôsobiť koróziu a poškodenie elektrických komponentov, čo môže zvýšiť riziko zlyhania a zapaľovania.
Po absolvovaní modulu všetky požadované testy môže byť certifikovaný uznávaným certifikačným orgánom. Certifikácia naznačuje, že modul spĺňa príslušné normy a nariadenia o ochrane výbuchu a dá sa bezpečne používať v nebezpečných oblastiach.
Inštalácia a údržba
Aj keď je modul rozhrania navrhnutý, testovaný a certifikovaný, sú nevyhnutné správne inštalácie a údržba na zabezpečenie jeho pokračujúcej bezpečnosti a výkonu.
Inštalácia
Pri inštalácii modulu rozhrania odolného voči výbuchu je dôležité dodržiavať pokyny výrobcu a príslušné inštalačné normy a nariadenia. Zahŕňa to zabezpečenie toho, aby bol modul inštalovaný na vhodnom mieste, mimo potenciálnych zdrojov zapaľovania a v oblasti, v ktorej sa pravdepodobne hromadí výbušná atmosféra.
Údržba
Pravidelná údržba je tiež rozhodujúca na zabezpečenie pokračujúcej bezpečnosti a výkonu modulu rozhrania. To zahŕňa kontrolu modulu na akékoľvek príznaky poškodenia alebo opotrebenia, čistenie krytu a komponentov a výmenu všetkých opotrebovaných alebo poškodených častí.
NapríkladGE IC697ALG230 Analógový vstupný modulVyžaduje pravidelnú údržbu, aby sa zabezpečila presná a spoľahlivá prevádzka. Modul by sa mal pravidelne kontrolovať, či nie je príznaky poškodenia alebo korózie a konektory a káble by sa mali skontrolovať, či nie sú správne spojenie a tesnosť.
Záver
Vytváranie explózie rozhrania je zložitá a náročná úloha, ktorá si vyžaduje dôkladné pochopenie nebezpečenstva výbuchu, príslušných štandardov a predpisov a dostupných techník ochrany výbuchu. Ako popredný dodávateľ modulu rozhrania máme odborné znalosti a skúsenosti na navrhovanie, výrobu a testovanie modulov rozhrania odolných voči výbuchu, ktoré spĺňajú najvyššie štandardy bezpečnosti a výkonu.
Ak hľadáte moduly rozhrania odolných voči výbuchu pre vašu aplikáciu Industrial Automation Application, pozývame vás, aby ste nás kontaktovali pre viac informácií. Náš tím odborníkov vám rád pomôže pri výbere správneho modulu pre vaše potreby a zabezpečení jeho správnej inštalácie a údržby.
Odkazy
- Medzinárodná elektrotechnická komisia (IEC). IEC 60079 Séria štandardov.
- Národný elektrický kód (NEC). Článok NEC 500 - Nebezpečné (klasifikované) miesta.
- Správa bezpečnosti a ochrany zdravia pri práci (OSHA). 29 CFR 1910.119 - Správa bezpečnosti procesu vysoko nebezpečných chemikálií.