Tehlikeli ortamlar için pnömatik sistemler titiz, güvenlik-ilk mühendislik yaklaşımı gerektirir. Bu sistemler kimyasal işleme, petrol ve gaz çıkarma, farmasötik üretim, madencilik ve tahıl işleme gibi endüstrilerde aranmaktadır - sistemdeki en iyi uygulamaları sistem mimarisi, bileşen seçimi, kompostersiz fiberler veya ignitable fiberler mevcut olabilir.Tek bir kıvılcım veya sızıntının sonuçları felaket olabilir: yangınlar, toksik sürümler ve yaşam kaybı.

Tehlike Ortamları ve Alan Sınıflarını Anlamak

Tehlikeli ortamlar, mevcut malzemenin fiziksel özellikleri ile tanımlanır ve patlayıcı bir atmosferin şekillendireceği olasılığıdır. Doğru sınıflandırma, her tasarım kararının ön koşuludur. İki temel sınıflandırma sistemi, Kuzey Amerika'da kullanılan sınıf/Division sistemidir (Ulusal Elektrik Kodu, NFPA 70) ve Bölge sistemi uluslararası olarak kabul edilir (IEC 60079 serisi ve Avrupa'da bir METİN).

Sınıf I, II, III ve Bölüm 1, 2 (NEC)

NEC sistemi altında:

  • [FONT:0)Kış I: Flammable gazlar veya buharlar (örneğin, hidrojen, mehane, propane).
  • [FONT=0)Kıfır II[DÜT:1)[Kıtsız tozlar (örneğin, kömür tozu, tahıl tozu, metal tozları).
  • [FONT=0)Kıf III): Ignitable fiberler veya uçanlar (örneğin, pamuk, ahşap tıraşlar).

Her sınıf daha da eksiltme:0)Division 1) ve [[Dört çalışma koşulları altında mevcuttur) ve [[Dönetici:2|Division 2) (hazard sadece sızıntı veya ekipman başarısızlığı gibi anormal koşullar altında mevcuttur.

Bölge Sınıflaması (IEC/ATEX)

Bölge sistemi gazlar için üç tane (Zones 0, 1, 2) ve tozlar için üç tane kullanır (Zones 20, 21, 22). Bölge 0 sürekli veya uzun süreli patlayıcı gaz atmosferini gösterir; 1 muhtemelen normal bir operasyonda; Bölge 2 olası değildir ve sadece kısa süreler için.

Mühendisler ayrıca şöyle de dikkate almalıdır: 0,gas grupları [DFLT:1) (örneğin, hidrojen ve acetylene için IIC) ve [[2) sıcaklık sınıfları) (T6 üzerinden, T6'nın 85°C'nin en düşük maksimum yüzeyi sıcaklığı vardır).

Pnömatik Sistemler için Güvenlik Tasarımı

Patlayıcı atmosferlerde güvenlik için tasarım, herhangi bir potansiyel ateşleme kaynağının önlenmesi anlamına gelir -parks, yaylar, sıcak yüzeyler, elektrostatik deşarjlar veya sürtünme ısı - tehlikeli atmosferle temasa geçmek - pnömatik sistemlerde doğal bir avantaj sağlar çünkü hareket değerlendirmesi için elektrik güvenmezler; ancak, enerji (vallar, silindirler, diskler, diskler, diskler, diskler, diskler, sensörler) ve dikkatli bir şekilde belirtmelidir.

Patlama-Proof Enclosures and Pressurization

Diskolü kapaklar, limit anahtarlar veya baskı vericileri, patlama koruyucuları (ayrıca IEC 60079-1) yaygın olarak kullanılır. Bu muhafazalar iç bir patlamayı içerecek şekilde tasarlanmıştır ve çevredeki gaza yayılmak için önyüklemeyi engeller.

Intrinsically Güvenli Bileşenler

Intrinsic security (IEC 60079-11) elektrik enerjisinin depolandığı veya işlem için yeterince düşük düzeyde bir flammable karışıma, hatta hata koşullarında bile uygun olmayan birçok pnömatik sistem üreticileri şimdi intrinsically güvenli bir şekilde, sensörler ve termo vericiler sunar.

Parksız Malzeme ve Davranışlı Yollar

Tüm maruz metalik parçalar, pnömatik şarj malzemelerinin, statik deşarjın meydana gelebileceği alanlardan kaçınılması ve boruların kullanımı mümkün olduğunda, arsasız malzemelerden yapılmalıdır.()

Öpün ve Leak Önleme

Tehlikeli bir ortamda, herhangi bir işlem benzini veya flammable buhar hızlı bir şekilde patlayıcı bir atmosfer yaratılabilir.Politikalar, gazketleri ve iplik mühürleyicileri belirli kimyasal ve sıcaklık için dereceler derecelendirirlerse, özellikle de sıkıştırılmış hava, ısıtılabilir bir işlemden kesitler ayırt edilmelidir.

Sıcaklık Kontrolü ve Sıcak Yüzey Önleme

Herhangi bir pnömatik bileşeninin maksimum yüzeyi sıcaklığı, sistemi girmeden önce otomatik olarak soğutulmalıdır.Bu dikkatli termal yönetim gerektirir: sıcak borular veya ısı kaynaklarına yakın bileşenlerin yerleştirilmesinden kaçınmak, optiğin bantlarını düşük güç derecelendirmeleri ile belirtmek ve bu sıkıştırılmış havanın sisteme girmeden önce yeterince soğuk olması gerekir.

Sürekli Operasyon için Sürekli Stratejiler

Tehlikeli ortamlarda yeniden kullanılabilirlik sadece yukarı zaman hakkında değildir - bir güvenlik sorunudur. Bir aniden bir parlatılmış hortum veya bir sistem kilitlenme, tehlikeli materyalin kontrol edilemeyen bir serbest bırakılmasına yol açabilir.

Reddans ve Başarısız Güvenli Tasarım

Eleştirel fonksiyonlar - acil kapalı (ESD) valfler, izolasyon valfleri veya işlem kontrol döngüleri gibi - kırmızı parçalarla uygulanmalıdır. Örneğin, bir çift optoksiyon ayarı ile bir oylama mantığı ile ayarlanabilir, tek bir başarısızlık sistemin kapanmasını engellemez.

Tahmin edici ve Önleyici Bakım

yapılandırılmış bir bakım programı uygulamak beklenmedik başarısızlıkları azaltır. Anahtar elementler şunları içerir:

  • [FONT:0)Periodik sızıntı testi[Dönetici:0) UltraT:1), ultrason dedektörleri veya sızdır dedektörleri tehlikeli alanlarda uyumlu olarak kullanıyor.
  • [FONT:0)Component denetim[[Dönetici: 1 ) aşınma, korozyon veya mühürlerin ve valf içlerinin kirlenmesi.
  • [FONT:0) Hava kalitesi izleme[[[DÜT:1] - Tehlikeli ortamlardaki hava kuru, petrolsüz ve blokajlardan kaçınmak veya hızlandırılmış aşınmadan kaçınmak için katılımcı maddeden serbest olmalıdır.
  • [FONT:0)Calibrasyon ve fonksiyonel test[Döneticileri, düzenleyiciler ve sensörler.

Bu görevleri bilgisayarlı bir bakım yönetim sistemine entegre etmek (CMMS) uyumluluk ve izlenebilirlik sağlar.

Durum İzleme ve Akıllı Sensörler

Modern pnömatik sistemler, akış metre, baskı vericileri ve uygun bölgeye dayanan kablosuz sensörler ile iletişim kurma sistemleri gibi durum izleme bileşenleri ile donatılmış olabilir.Bir parametre temel olarak güvenli Bluetooth veya LoRaWAN, patlayıcı atmosferlerde kablolamaktan kaçınmak için giderek daha fazla kullanılır. - tehlikeli alanlar için, sensörler uygun bölgeye dayanan kablosuz sensörler sertifikalandırılmalıdır.

Harsh Ortalarında Bileşenlerin Durabilitesi

Malzemeler seçimi önemlidir. Korrosive atmosferlerde (örneğin, deniz yağı platformları, kimyasal bitkiler), paslanmaz çelik (316L) veya Hastelloy, kapaklar için gerekli olabilirken, FKM (Viton) veya Filtreler kimyasal saldırıya karşı direnmek için yapılır.

Standartlar ve Düzenleme

Uluslararası tanınan standartlarla uyum, tehlikeli ortamlardaki pnömatik sistemlerin yasal çalışması için zorunludur. Üç temel çerçeve Avrupa'da ATEX, IECEx global ve NEC/ANSI Amerika Birleşik Devletleri'nde. Teknik gereksinimler örtüştüğünde, sertifika süreçleri farklıdır.

ATEX (Avrupa Birliği)

ATEX, AB Direktifleri 2014/34/EU (eşem) ve 1999/92/EC (iş yer güvenliği) ile ilgili olarak CE işaretini ve bildirimde bulunan bir sertifikayı (örneğin, Ex d, Ex i, Ex p) ve geçerli bir alan için geçerli olan elektriksel bir şekilde hazırlamak zorundadır.

IECEx (Uluslararası)

IECEx planı, katılımcı ülkelerle uyum sağlayan küresel bir sertifikasyon sistemidir. Orta Doğu, Asya, Avustralya ve Afrika'nın bazı bölgelerinde yaygın olarak kabul edilir.Pekizleme süreci, birçok yargıda kabul edilebilir bir ExCB (Examinasyon ve sertifika) ve devam eden fabrika gözetimi ile test yapılmasını sağlar.

NEC ve CSA (Kuzey Amerika)

Amerika Birleşik Devletleri'nde, UL, FM veya CSA gibi ulusal Elektrik Kod (NFPA 70) ve ANSI/ISA-12.12.01 gereksinimleri tanımlanmalıdır. Kanada Elektrik unsurları ile ilgili olarak, Kanada Elektrik Kodu (CSA C22.1) benzer gereklilikleri ile birlikte, "hazard yer" terimi kullanılır.

Diğer Önemli Standartlar

  • [FONT=0)NFPA 69[Döneticileri Üzerinden Çıkarma (Standart) deflagrasyon venting, baskı ve kapsamın.
  • [FONT:0)ISO 4414[[Dönetici sıvı gücü – Sistem ve bileşenleri için genel kurallar ve güvenlik gereksinimleri) tehlikeli alanlardan da dahil olmak üzere tüm pnömatik sistemlere uygulanan tasarım ilkeleri sunar.
  • [FONT=0) ISO 13849[Dönetici: 0:1) (kontrol sistemlerinin güvenlikle ilgili parçaları) ESD gibi güvenlik işlevleri için kullanılabilir.

Mühendisler, seçilen yaklaşımın yerel düzenleyici gereklilikleri karşılamasını sağlamak için yetkili bir otorite veya sertifikalı bir denetime danışmalıdır, yorumlar değişir.

Sistem Tasarımı ve En İyi Uygulamaları

Komplike seçiminin ötesinde, pnömatik sistemin genel mimarisi güvenlik ve güvenilirlik desteklemelidir. Aşağıdaki alanlar dikkati hak eder:

Hava Hazırlığı ve Ölçeği

Hava kalitesi doğrudan sistem güvenilirliğini etkiler. tehlikeli bölgelerde, hava ≤ 1 mikron filtrelenmiş olmalıdır, en az 10°C'ye minimum ortamda korozyon veya buz inşasına neden olabilir. AFLT:2.

Valve Manifoldlar ve valfler

Pnömatik valf yalıtıma dayanıklı malzemelerden inşa edilmeli ve [[Dönetici:0)Ile-line veya alt-tabanlı montaj) limanları ve potansiyel sızıntı yolları en aza indirmek için tercih edilir. tehlikeli ortamlarda, [[Döneticileri ile[Döneticileri ile birlikte) kontrol edilebilir.

Akıcılar (Cylinders) ve Linear Drives

Tehlikeli alanlarda pnömatik silindirler toz veya su inme sensörlerinin ingresyonuna izin verilmemelidir. Magnetostrik veya ultrasonik pozisyon sensörleri bölge için sertifikalandırılmalıdır. Elektrik pozisyonu geri bildirimin izin verilmediği uygulamalarda, [[0)) .

Tubing, Ekipmanlar ve Bağlantı Yöntemleri

Çift-ferrule sıkıştırma parçaları ile paslanmaz çelik boru (örneğin, Swagelok tipi) tehlikeli alanlarda güvenilir bir seçimdir, çünkü metal-metal mühür sağlar ve korozyona karşı dirençli olmalıdır. Polyamid veya poliurethane boruları, ısıtılabilir veya ısıtılabilir alanlardan kaçınılmalıdır.

Kontrol Sistemleri ve Güvenlik Araçlarılı Fonksiyonlar (SIF)

Pnömatik sistemler bir güvenlik aracılı bir işlev parçası olduğunda (örneğin, acil kapatma veya yangın-ve-gaz algılaması), gerekli güvenlik deliği ile karşılanmalıdır. pnömatik mantık pnömatik kontrol (örneğin, mantık kapı modülleri ve/OR) en aşırı bölgelerdeki elektrik bileşenleri önlemek için.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Tehlikeli ortamlar için pnömatik sistemler, kontrol listesine indirgenemeyen çok yönlü bir mühendislik disiplinidir.Bu ilkeleri en erken tasarım aşamalarından entegre ederek, yalnızca düzenleyici gereksinimleri karşılamayan pnömatik sistemler oluşturabilir ve ayrıca, insanları korumayı ve çevreyi korumayı amaçlayan ileriye dönük bir güvenilirlik stratejisidir.En erken tasarım aşamalarından daha büyük otomasyon ve bağlantıya uygun olarak, sertifikalı parçaların rolünü entegre ederek, sadece yasal gereklilikleri yerine getirmek için pnömatik sistemler oluşturabilirsiniz.

Daha fazla okuma için, danışmak:0)OSHA'nın tehlikeli yerleri rehberliği[*) Ulusal Yangın Koruma Birliği) ve ULUSLARARASI (özellikle ISO 4414 ve ISO 138) standartları içerir.