危険場所用レーダーレベル計：防爆仕様の選定ガイド

要点：危険場所で使用するレーダーレベル計は、①防爆仕様が実際のエリア分類に適合すること、②実プロセスで安定して測定できること、の二つを別々に確認します。「防爆」という表現だけでは不十分です。ガスまたは粉じん、ゾーン、グループ、温度等級、EPL、周囲温度、ケーブルグランド、電源、アンテナ仕様まで照合してください。

1. 危険場所分類から確認する

見積依頼の前に、危険場所区分図と電気仕様書を入手します。可燃性ガス・蒸気・粉じんのどれが対象かを明確にし、ZoneまたはDivision、ガス・粉じんグループ、温度等級、要求EPL、周囲温度範囲を確認します。提案された完成形の銘板表示と証明書が、これらすべてを満たす必要があります。

IECEx、ATEX、各国認証は自動的に相互代替できません。適用可否は現地法規、設備所有者、所轄機関が決定します。証明書が電子部、アンテナ、プロセスシール、付属品の実際の組合せを含むかも確認します。

2. 防爆方式とループ全体を確認する

本質安全防爆は回路エネルギーを制限する方式で、通常は適合するバリアまたはアイソレータが必要です。耐圧防爆容器は内部で生じ得る着火を容器内に封じ込め、認定されたケーブルグランド、閉止プラグ、シールを要求します。最適な方式は設備構成と保守手順によって異なります。

供給電圧、4–20 mA/HARTループの許容負荷、entity parameter、等電位接続、ケーブル種類を確認します。認証済み機器でも、誤ったグランド、未認定プラグ、締付不足の蓋、不適合なバリアを使用すると適合性を失う可能性があります。

3. 防爆適合と測定性能を分けて評価する

防爆認証は良好なエコーを保証しません。媒体名、誘電率の目安、測定範囲、圧力、温度、泡、蒸気、粉じん、結露、付着、攪拌を整理します。さらに、ノズル径・長さ、内部構造物、投入流、最高レベルを確認します。

狭いビームは障害物回避に有効ですが、不適切な設置位置を補正するものではありません。粉粒体では安息角と投入位置、乱れた液面ではダンピングとエコー追従を検討します。高温・高圧では接続、接液材質、シール、機器全体の温度限界を確認します。

4. 発注前に要求する文書

提案された完全な形式コードに対応する防爆証明書と付属書
該当する場合のコントロールドローイングと安全指示
温度、圧力、材質、アンテナ、プロセス接続の仕様書
配線図、HART仕様、バリア条件
設置、点検、保守の取扱説明書
銘板見本とトレーサビリティ情報

発注前にプロジェクトのデータシートと照合してください。一般カタログだけでは、提案された認証サフィックスが適切であることを証明できません。

5. 設置・試運転・受入試験

アンテナの信号経路を確保し、投入流の直下を避けます。方向、締付トルク、等電位接続、ケーブル入口の条件を守ります。試運転では実測した空距離を入力し、近距離領域を確認し、エコーカーブを保存して、測定範囲内の少なくとも三点で基準値と比較します。

4、12、20 mAを模擬し、PLCまたはDCSで同じ値を確認します。受入試験には測定確認だけでなく、防爆の外観・文書確認も含めます。初期設定とエコーカーブを保存すると、後の付着やプロセス変化の診断に役立ちます。

6. よくある誤り

周波数または公称レンジだけで選定する
ガス認証が粉じんにも自動適用されると考える
承認範囲外のケーブルグランドやプラグを使用する
公称精度と泡・粉じん・傾斜面での実性能を混同する
別タンクの設定をエコー確認なしでコピーする

よくある質問

非接触レーダーなら着火リスクはなくなりますか？

いいえ。電子部と配線は危険場所内または近傍にあり、指定された防爆方式に適合する必要があります。

80 GHzは常に最適ですか？

いいえ。狭いビームは多くの用途で有利ですが、媒体、形状、ノズル、付着、レンジ、利用可能な認証で判断します。

点検周期はどう決めますか？

設備の防爆点検計画、リスク、環境条件に従います。容器を開けた後や配線変更後は追加点検を実施します。

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執筆：Arvin · 出典：METRAVON Instruments