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危险区域安装挑战和解决方案

   日期:2020-01-01     浏览:101    评论:0    
核心提示:IEC区域系统如何根据可燃性气体或蒸气的可燃浓度对区域进行分类。区域0是最危险的区域,其次是区域1,然后是区域2。设计,制造和维护控制面板以用于区域0而不是区域1或2更加昂贵,复杂且耗时。因此,第一步是尽可能将控制面板放置在0区区域之外。通常可以通过将面板移动短距离(通常只有几英尺)来实现。

由于存在易燃气体,蒸气,灰尘或纤维,在工业环境中的某些区域被归类为危险区域。本文介绍了使用国际电工委员会(IEC)区域危险区域分类系统来设计这些面板以使其不会成为潜在点火源的各种方法。

IEC区域系统如何根据可燃性气体或蒸气的可燃浓度对区域进行分类。区域0是最危险的区域,其次是区域1,然后是区域2。设计,制造和维护控制面板以用于区域0而不是区域1或2更加昂贵,复杂且耗时。因此,第一步是尽可能将控制面板放置在0区区域之外。通常可以通过将面板移动短距离(通常只有几英尺)来实现。

一旦将所有面板都放置在可能的最小限制区域,就可以考虑三种主要的顺应性设计方法:

  • 额定外壳和组件

  • 空气净化系统

  • 本质安全实践

使用区域1和2的组件和机柜

在1区和2区中,使用适当额定值的组件和外壳是最简单的符合性方法,尽管由于缺乏0区额定值的组件的可用性,在大多数情况下它不适用于0区。任何适合在区域1中安装的控制面板也将适用于区域2,因此,本文其余部分的重点将放在区域1。应将机箱和组件都指定用于区域1,并且面板设计还应符合1区要求。

此方法适用于较小且较简单的控制面板(通常称为控制站),该控制面板装有按钮,开关和指示灯装置。但是,它通常不适用于装有更复杂组件的机柜,例如可编程逻辑控制器(PLC),电机驱动器和人机界面(HMI),因为其中许多组件都无法提供适当的额定值。例如,您公司的首选品牌和型号PLC可能没有经过认证可在区域1中使用。

一些供应商可提供预组装的1区标准控制站,其中装有各种额定按钮,开关和照明灯。一些供应商将建造定制的控制站,因此最终用户和集成商可以根据他们的确切要求定制面板,从而节省时间并降低成本。购买标准或定制的预组装的1区控制站可省去设计费用。

一旦指定或设计了1区控制站或控制面板,然后安装维护最少,并且可以预期多年无故障服务。使用这种保护方法进行设计的成本以及组件的成本,比大多数控制面板的后两种保护方法要低得多。

空气净化系统

另一种流行的保护方法是空气净化系统,该系统适用于1区,但不适用于0区。这些系统向外壳提供空气或惰性气体,以保持相对于环境的正内部压力,从而防止可燃气体或蒸气进入外壳。由于机箱处于正压下,因此可以使用通用机箱,设备和组件。

设计这些系统比简单指定区域1级的机箱,设备和组件要复杂得多。不同的区域需要使用不同类型的净化系统,随着该区域变得更加危险,成本也会增加(例如,允许在1区使用通用组件的净化系统比允许在1区使用2区组件的净化系统贵。 1区)。

这些系统不适用于小型,简单的控制站。净化系统的成本不会与外壳尺寸成线性比例降低,而是具有相对较高的最低价格。另一方面,吹扫系统对于较大和更复杂的控制面板尤其适用于那些由更复杂的组件(例如PLC,电机驱动器和HMI)组成的面板。这是因为它们允许将非额定通用组件安装在区域1中,这是其他两种保护方法所不具备的功能。

维护包括确保空气净化系统按设计要求运行,带有压力表或变送器的系统简化了此任务,以确保维持正压。必须手动监控压力表以确保正确的压力。变送器可以将与压力成比例的信号发送到远程监控系统,从而简化了维护工作。

如果出于任何原因(例如修理或更换组件)需要打开面板,则会失去压力和保护。因此,必须首先确保整个区域相对于可燃气体或蒸气的存在是安全的。这可能是有问题的,因为它通常需要部分或全部关闭工厂区域。

本质安全

这种保护方法将可以释放的电能限制在不足以点燃易燃气体或蒸气的水平。这是适用于0区的唯一保护方法,当然也适用于1区或2区。

这些系统的设计比前两种保护方法要复杂得多,因为必须仔细选择每个组件以确保其本质安全。通过布线从0区外部传递到这些组件的电能必须限制在不足以点燃易燃气体或蒸气的水平。本质安全屏障通常用于此目的。

借助有关工具和工作方法的适当预防措施,可以对任何组件进行维护,而不必确保该区域没有易燃气体或蒸汽。这是可能的,因为系统中的每个组件都无法释放足以点燃可燃气体或蒸气的电能。

1区组件

过去,大多数1区安装都使用空气净化系统或本质安全保护方法。近年来,由于可用于1区的设备,组件和机箱的普及程度有所改变,这种情况已经改变。

按钮,开关,照明灯,面板仪表和其他简单设备可通过1区等级广泛使用-在过去几年中,可用于这些地区的各种设备迅速增长。

随着一些供应商现在提供具有该等级的更复杂的组件,例如PLC,HMI和电源,Zone 1产品的供应量继续增长。现在,只需选择正确的设备和组件并遵循简单的设计准则,就可以设计出用于1区的复杂控制面板。

还提供预组装的1区标准和自定义控制台,其中包括各种按钮,开关和指示灯。扩展的选件范围使区域1的控制站和面板的设计更加简单,同时减少了前期成本和维护成本。 



 
标签: 人机界面
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