Как выбрать радиолокационный передатчик уровня взрыва? Сертификация, опасные зоны и руководство по выбору приложений

1. Что такое радиолокационный передатчик уровня взрыва?

Взрывозащищенный радиолокационный передатчик не использует принципиально иной принцип измерения.

Это по-прежнему радиолокационный инструмент измерения уровня, который использует электромагнитные волны для измерения расстояния до поверхности измеряемой среды.

Разница в том, что:

Электрическая и механическая конструкция прибора отвечает конкретным требованиям безопасности для опасных взрывоопасных сред и несет сертификацию взрывозащиты или маркировку Ex, требуемую проектом.

Опасные зоны могут содержать:

• воспламеняющиеся газы;

• воспламеняющиеся пары;

• огнеопасные туманы;

• Горючая пыль.

В рамках европейского ATEX потенциально взрывоопасная атмосфера может возникать, когда воздух смешивается с легковоспламеняющимися газами, парами, туманами или пылью при определенных условиях и образует смесь, которая может воспламеняться.

Поэтому основная цель взрывозащиты заключается не в том, чтобы сделать радиолокационные «меры более точными», а скорее:

Обеспечить безопасное использование инструмента в пределах указанной опасной зоны.

2. Какие отрасли промышленности обычно требуют взрывозащищенного радара?

Общие приложения включают:

• Нефть;

• природный газ;

• рафинирование;

• Химическая обработка;

• хранение растворителей;

• резервуары для хранения нефтепродуктов;

• алкоголь и другие легковоспламеняющиеся жидкости;

• угольная пыль;

• зерно;

• цемент и некоторые горючие порошки;

• химические порошки;

• Фармацевтическое сырье.

Однако вопрос о том, требуется ли взрывозащита, не может быть определен исключительно по названию отрасли.

Размещение установки в опасном районе и конкретная классификация опасных районов должны определяться проектной документацией и документацией по классификации опасных районов.

3. Почему радиолокационная технология подходит для измерения уровня в опасных резервуарах?

Радар - это бесконтактная технология непрерывного измерения уровня.

Антенна обычно устанавливается в верхней части резервуара для хранения, и процесс измерения не требует поплавков или механических компонентов передачи для перемещения вместе с уровнем жидкости.

Это дает радару широкий потенциал применения в:

• Коррозионные носители;

• Нестабильные медиа;

• высокотемпературные приложения;

• резервуары для хранения под высоким давлением;

• Дасти Силос.

Промышленная радиолокационная продукция также доступна для экстремальных температур и условий давления и для требований сертификации опасных зон. Например, некоторые промышленные радиолокационные устройства с частотой 26 ГГц имеют сертификаты ATEX, IECEx и другие сертификаты, а также версии с высокой температурой и высоким давлением.

Однако необходимо подчеркнуть один момент:

Стандартный радиолокационный передатчик не может автоматически считаться взрывозащищенным просто потому, что он использует бесконтактные измерения.

4. В чем разница между ATEX и IECEx?

ATEX

ATEX в первую очередь касается оборудования, предназначенного для использования в потенциально взрывоопасных средах в Европейском Союзе.

Директива 2014/34/EU регулирует оборудование и защитные системы, размещенные на рынке ЕС для использования в потенциально взрывоопасных средах.

Поэтому требования ATEX обычно проверяются при поставке оборудования для проектов в опасных зонах в Европейском союзе.

IECEx

IECEx - это международная система сертификации, созданная IEC для оборудования и сопутствующих услуг, используемых во взрывоопасных средах.

Схема сертифицированного оборудования IECEx использует независимые сторонние испытания, сертификацию и оценку системы качества для сертификации оборудования, предназначенного для использования во взрывоопасных средах.

Различные страны и отдельные проекты могут предъявлять различные требования к приемке сертификатов. Поэтому закупки всегда должны соответствовать окончательной спецификации проекта.

5. Достаточно ли одного «бывшего» радара для защиты от взрыва?

Нет.

Выбор взрывозащищенного материала требует проверки полной маркировки Ex.

Информация, которая обычно нуждается в пересмотре, включает:

• Включает ли опасная среда газ или пыль;

• классификация зон;

• уровень защиты оборудования;

• тип взрывозащиты;

• газовая группа;

• температурный класс;

• диапазон температур окружающей среды;

• номер сертификата;

• Условия установки.

Например, радиолокационный передатчик, сертифицированный для конкретной газоопасной зоны, не подходит автоматически для каждой горючей пыли.

Поэтому в закупочных документах не следует просто указывать:

"Необходимо обеспечить взрывозащищенность. "

По возможности следует предусмотреть конкретные требования в отношении защиты от взрывов.

6. Почему для защиты от взрывов необходимо также проводить оценку пылезащитных силосов?

Многие пользователи полагают, что опасность взрыва ограничивается нефтяными газами или растворителями.

В действительности горючая пыль, смешанная с воздухом при соответствующей концентрации, также может образовывать взрывоопасную атмосферу.

Европейская структура ATEX также явно охватывает взрывоопасные атмосферы, образованные горючей пылью.

Поэтому проекты, включающие:

• зерно;

• мука;

• порошковый сахар;

• определенные химические порошки;

• угольная пыль;

должна иметь классификацию опасных зон, определяемую персоналом по проектированию безопасности. Защиту от взрывов не следует игнорировать просто потому, что измеряемая среда является твердой.

7. Взрывозащищенный радар полностью не зависит от температуры, давления и пара?

Это заявление следует использовать осторожно.

По сравнению со многими традиционными измерительными технологиями радар, как правило, обладает высокой адаптивностью к:

• изменения плотности;

• изменение вязкости;

• Нормальные изменения давления;

• Нормальные колебания температуры.

Производители промышленных радаров в свободном пространстве также обычно подчеркивают стабильное измерение в условиях изменения пара, температуры и давления в качестве важного преимущества применения.

Вместе с тем неточно утверждать, что радар "полностью не затрагивается при любых условиях. "

Например:

• тяжелая конденсация может покрывать антенну;

• Накопление материала на антенне может ослабить сигнал;

• Насыщенные паровые среды могут потребовать специальной компенсации;

• Экстремальные температуры, превышающие рейтинг прибора, могут повредить оборудование.

• Давление процесса должно оставаться в пределах номинальных пределов системы фланца и уплотнения.

Некоторые промышленные радиолокационные продукты, используемые в приложениях с насыщенным паром, даже используют специальную технологию компенсации динамического пара, которая сама по себе демонстрирует, что экстремальные паровые среды не должны просто рассматриваться как не влияющие на измерение.

8. Влияет ли пыль в взрывозащищенном силосе на радиолокационное измерение?

Радар, как правило, имеет преимущества в пыльных средах по сравнению с технологиями измерения, которые полагаются на распространение звука по воздуху.

Однако в реальных проектах необходимо учитывать два фактора:

Оригинальное название: Dust Suspended in the Air

Правильно подобранные промышленные радиолокационные приборы могут эффективно работать в пыльных условиях.

Второе: Долгосрочное накопление пыли на поверхности антенны

Если на антенне образуется толстый слой пыли или затвердевшие отложения, может произойти ослабление сигнала.

Поэтому взрывозащищенные пылезащитные приложения также должны учитывать:

• Антенная структура;

• очистка воздуха;

• уборка и обслуживание;

• Место установки.

Если используется система очистки воздуха, сам метод очистки также должен соответствовать требованиям безопасности проекта.

9. Какие дополнительные требования к установке применяются к взрывозащищенному радару?

Помимо обычных требований к механической установке радиолокационных передатчиков особое внимание следует уделять:

• взрывозащищенные кабельные железы;

• заземление;

• Эквипотентная связь;

• барьеры безопасности;

• внутренне безопасные параметры петли;

• защита корпуса;

• уплотнение неиспользуемых кабельных записей;

• Требования к открыванию взрывозащищенных корпусов;

• Установка температуры окружающей среды;

• Особые условия использования, определенные сертификацией.

Безопасность взрыва зависит от всей системы, а не только от датчика с табличкой Ex.

IECEx также рассматривает установку оборудования, инспекцию, техническое обслуживание и компетенцию персонала как отдельные профессиональные дисциплины.

10. Какая информация требуется при покупке радиолокационного передатчика уровня взрыва?

Рекомендуется, чтобы в закупочных документах содержалась по меньшей мере следующая информация:

Обработка информации

• среднее имя;

• жидкий или твердый;

• диапазон измерений;

• температура;

• давление;

• присутствует ли вакуум;

• паровые условия;

• условия пыли;

• пена;

• конденсация;

• Коррозионность.

Информация о танке

• общая высота;

• диаметр;

• место установки;

• Размер соединения процесса;

• высота насадки;

• внутренние структуры;

• агитатор;

• Заполнение позиции.

Электрическая информация

• 24 В постоянного тока или другого источника питания;

• 4-20 мА;

• Харт;

• RS-485;

• Другие коммуникационные автобусы.

Взрывозащищенная информация

• месторасположение страны или проекта;

• классификация зон;

• газовая или пылевая среда;

• взрывная группа;

• температурный класс;

• ATEX, IECEx или местные сертификационные требования.

Рекомендуемый процесс выбора радара с защитой от взрыва

Шаг 1 - Подтвердите средний уровень:Определите, включает ли приложение жидкую, твердую, газообразующую жидкость или горючую пыль.

Шаг 2 - Подтвердите опасный район:Определите классификацию зоны и то, классифицируется ли окружающая среда для газа, пара, тумана или пыли.

Шаг 3 - Подтвердить сертификацию:Определите, требуется ли ATEX, IECEx или другая местная сертификация.

Шаг 4 - Подтвердить условия процесса:Проверьте диапазон измерения, температуру, давление, вакуум, пар, пыль, конденсацию и условия коррозии.

Шаг 5 - Подтвердите механическую установку:Проверьте размеры резервуара, крепление соединения, высоту сопла, внутренние препятствия, агитаторы и положение наполнения.

Шаг 6 - Подтвердите электрический интерфейс:Укажите источник питания, 4-20 мА, HART, RS-485 или другие требуемые сигналы связи.

11. Почему IP68 не может быть использован для определения того, является ли радар взрывозащищенным?

IP-рейтинги и взрывозащищенная сертификация отвечают двум различным инженерным требованиям.

Рейтинг IP в основном указывает уровень защиты корпуса от твердых посторонних объектов и попадания воды.

Взрывозащищенная сертификация учитывает риск того, что оборудование станет источником воспламенения в потенциально взрывоопасной атмосфере.

Поэтому:

IP68 ≠ взрывобезопасность.

Аналогично:

Доказательство взрыва ≠ IP68.

Оба требования должны быть подтверждены отдельно в технической спецификации проекта.

FAQ

Q1: Обладает ли радиолокационный передатчик, защищенный от взрыва, той же точностью измерения, что и стандартный радар?

A:Сам рейтинг взрывозащиты не определяет точность измерений. Точность в основном зависит от радиолокационной технологии, антенны, алгоритмов обработки сигналов и фактических условий работы.

Вопрос 2: Всегда ли химический завод должен использовать взрывозащищенный радар?

A:Не обязательно. Требование должно определяться в соответствии с классификацией опасных зон конкретного места установки.

Q3: Требуется ли защита от взрывов в пыльных средах?

A:Определенные среды горючей пыли требуют взрывозащищенного оборудования. Решение должно основываться на характеристиках пыли и классификации опасных зон.

Q4: Означает ли сертификация ATEX, что продукт может автоматически использоваться во всем мире?

A:Не обязательно. Различные страны, владельцы заводов и проекты могут потребовать сертификации IECEx или местной сертификации. Окончательное принятие должно быть подтверждено в соответствии со спецификацией проекта.

Q5: Что такое IECEx?

A:IECEx - это международная система сертификации, созданная IEC для оборудования и связанной с ним деятельности во взрывоопасных средах. Сертификация оборудования осуществляется признанными органами по сертификации в соответствии с действующими стандартами.

Q6: Является ли радар IP68 автоматически взрывозащищенным радаром?

A:Нет. Рейтинг защиты IP не может заменить взрывозащищенную сертификацию.

Q7: Может ли взрывозащищенный радар измерять уровень в цементном шахте?

A:Радиолокационная технология может использоваться для порошкообразных твердых веществ, таких как цемент. Однако вопрос о том, требуется ли взрывозащита и какой уровень взрывозащиты необходим, должен определяться в соответствии с требованиями, предъявляемыми к взрывоопасной зоне.

Q8: Можно ли использовать взрывозащищенный радар на высокотемпературных резервуарах?

A:Могут быть выбраны высокотемпературные взрывозащищенные версии, но прибор должен одновременно соответствовать температуре процесса, температуре окружающей среды, классу взрывозащищенной температуры и требованиям системы уплотнения.

Q9: Почему страна установки требуется при запросе котировки для взрывозащищенного радара?

A:Различные рынки и проекты могут иметь различные требования к сертификации ATEX, IECEx и локальной сертификации.

Q10: Какая информация требуется МЕТРАВОНу для выбора радиолокационно-защищенного передатчика уровня взрыва?

A:Как минимум, обеспечить измеренную среду, диапазон измерений, температуру и давление, размеры резервуара, технологическое соединение, классификацию опасных зон, категорию газа или пыли, требуемый выходной сигнал и фотографии или чертежи полевых установок.

Заключение

Основное значение взрывозащищенного радиолокационного уровня передатчика:

Соответствие требованиям безопасности опасной взрывоопасной зоны при одновременном обеспечении непрерывного измерения уровня.

Во время закупок пользователям не следует рассматривать только:

• слова «взрывозащищенные»;

• расстояние измерения;

• точность;

• Цена.

Следующие факторы также должны быть подтверждены вместе:

Классификация опасных зон + сертификация + среда + температура и давление + антенна + конструкция установки.

Для нефтяных, химических, угольно-пылевых, зерновых и других областей применения METRAVON рекомендует определить необходимые взрывозащищенные сертификационные документы и завершить маркировку Ex на этапе отбора оборудования. Это помогает предотвратить ситуации, в которых прибор соответствует требованиям к эффективности измерений, но не может соответствовать окончательной спецификации опасной области проекта.

Связанные с этим ресурсы

Радиометры уровня · Измерение уровня

Источник: METRAVON Instruments