방폭 등급 설명: 산업용 히터용 NEC, ATEX 및 IECEx

방폭 등급은 실제로 무엇을 의미합니까?

한 정유소 작업자는 방폭 장비를 다음과 같이 설명했습니다. "이 장비는 폭탄에 견딜 수 있도록 제작된 것이 아닙니다. 절대로 폭탄이 되지 않도록 제작되었습니다." 위험한 환경을 위한 산업용 히터를 지정할 때 이러한 구별은 매우 중요합니다.

방폭 등급은 가연성 가스, 증기 또는 가연성 먼지가 존재할 수 있는 곳에서 전기 장비가 안전하게 작동하도록 설계되었음을 확인하는 공식 인증입니다. 설계 논리는 방지가 아니라 방지입니다. 장비 내부에서 내부 아크나 스파크가 발생하는 경우 인클로저는 해당 점화를 억제하고 주변 대기를 점화하기 전에 빠져나가는 가스를 냉각시킬 만큼 강력합니다.

특히 전기 히터의 경우 이는 거의 모든 다른 장치보다 더 중요합니다. 히터의 표면 온도와 정션 박스는 두 가지 영구적인 발화 위험입니다. 방폭 등급은 두 가지 모두에 대해 시행 가능한 제한을 설정하며, 인증 기관은 장치가 위험한 위치에 도달하기 전에 독립적인 테스트를 통해 이러한 제한을 확인합니다.

세 가지 주요 인증 시스템이 이 분야를 관리합니다. NEC(주로 미국에서 사용), ATEX(유럽 연합 전체에서 필수) 및 IECEx(국제적으로 인정되는 제도) . 각각은 서로 다른 용어를 사용하지만 모두 동일한 엔지니어링 목표를 공유합니다.

NEC 분류 시스템: 클래스, 부서 및 그룹

NFPA에서 발행한 국가 전기 코드(National Electrical Code) NFPA 70 는 북미 지역의 주요 위험 장소 표준입니다. 이는 4가지 차원에 따라 위험 구역을 구성합니다.

수업 존재하는 위험 물질의 유형을 정의합니다. 클래스 I에는 전기 침수형 히터를 사용하는 석유 및 가스 시설에 가장 관련성이 높은 카테고리인 인화성 가스 및 증기가 포함됩니다. 클래스 II는 곡물 처리 또는 화학 분말 처리에서 흔히 발생하는 가연성 먼지를 다룹니다. 클래스 III은 발화성 섬유에 적용됩니다.

구분 유해 물질이 얼마나 자주 존재하는지 설명합니다. Division 1은 물질이 지속적으로 또는 정상적인 작동 조건에서 존재함을 의미합니다. Division 2는 장비 고장이나 우발적인 방출과 같은 비정상적인 상황에서만 존재한다는 것을 의미합니다. 밀봉된 석유 저장 탱크 내부에 설치된 히터는 일반적으로 가장 까다로운 등급 수준인 Class I, Division 1에 속합니다.

그룹 관련된 특정 가스나 먼지를 식별합니다. 가스 그룹은 A(아세틸렌, 발화 위험이 가장 높음)부터 D(프로판, 메탄)까지 이어집니다. 그룹은 화염이 전파될 수 없는 가장 좁은 간격인 최대 실험 안전 간격과 같은 중요한 설계 매개변수를 결정합니다. 위험한 액체 응용 분야를 위한 방폭 침지 히터 일반적으로 가장 일반적인 석유 및 화학 증기를 다루는 그룹 C 및 D로 등급이 지정됩니다.

온도 등급(T-코드) 장비가 도달할 수 있는 최대 표면 온도를 제한합니다. T1은 최대 450°C까지 허용합니다. 85°C에서 T6 캡. 선택한 T-코드는 존재하는 모든 위험 물질의 자동 점화 온도보다 낮아야 합니다. 히터(열을 생성하기 위해 특별히 존재하는 장치)의 경우 T-코드는 가장 중요한 선택 기준 중 하나이며 아래 해당 섹션에서 자세히 설명합니다.

NEC 표준에 따른 UL 등재는 북미 지역의 주요 인증 경로입니다. 일반적인 히터 명판은 다음과 같습니다. 수업 I, Division 1, Groups C, D; T3 - 간결한 문자열로 전체 위험 프로필을 전달합니다.

ATEX 등급: 유럽이 위험 구역을 분류하는 방법

ATEX—프랑스어 ATmosphères 폭발물 —폭발성 환경에서 사용되는 장비에 대한 EU의 필수 프레임워크입니다. NEC가 Classes 및 Divisions를 사용하는 경우 ATEX는 Zones를 사용하며 주파수 논리는 유사하지만 용어는 다릅니다.

가스 구역: 구역 0은 가연성 대기가 지속적으로 또는 장기간 존재하는 영역을 나타냅니다. 영역 1은 정상 작동 중에 발생할 가능성이 있음을 의미합니다. 영역 2는 비정상적인 조건 전용 시나리오를 다룹니다. 먼지는 각각 Zone 20, 21, 22와 동일한 패턴을 따릅니다.

장비 카테고리 구역 요구 사항에 직접 매핑됩니다. 범주 1 장비는 구역 0(또는 20)에 대해 인증되고, 범주 2는 구역 1(또는 21)에 대해, 범주 3은 구역 2(또는 22)에 대해 인증됩니다. 카테고리 번호가 높을수록 보호 요구 사항이 점점 덜 엄격해집니다.

보호 방법(Ex 코드) 장비가 점화를 방지하는 방법을 구매자에게 정확하게 알려줍니다. 산업용 히터의 가장 일반적인 방법은 Ex d — 방염 인클로저, 즉 정션 박스는 내부 폭발과 점화 임계값 미만의 차가운 누출 가스를 포함하도록 제작되었습니다. Ex e (안전성 향상) 향상된 단자 설계 및 간격을 통해 스파크 가능성을 줄입니다. 일부 히터 제어 어셈블리는 다음 두 가지를 모두 결합합니다. 전 드 .

ATEX 규격 고온 산업용 파이프라인을 위한 방폭 프로세스 히터 다음과 같은 표시가 있을 것입니다. II 2G Ex d IIB T4Gb . 왼쪽에서 오른쪽으로 읽기: 지상 산업(II), 카테고리 2, 대기 가스(G), 방폭 인클로저(Ex d), 가스 그룹 IIB(에틸렌 포함), 온도 등급 T4(최대 135°C 표면), 장비 보호 수준 Gb.

ATEX 인증은 적합성 평가를 수행하는 공인된 제3자 연구소인 EU 인증 기관에서 발행합니다. 제조업체는 규정 준수에 대한 법적 책임을 집니다. 인증기관이 이를 확인합니다.

IECEx 및 글로벌 인증: 격차 해소

ATEX는 EU 내에서 적용됩니다. NEC는 미국에 적용됩니다. 두 시장(호주, 걸프만 지역 및 동남아시아)에 걸쳐 제품을 판매하는 히터 제조업체는 요구 사항이 겹치는 문제에 직면해 있습니다. IECEx는 이러한 마찰을 정확하게 줄이기 위해 존재합니다.

국제전기기술위원회(International Electrotechnical Commission)가 관리하는 IECEx는 ATEX와 동일한 구역 기반 분류를 사용하며 IEC 60079 표준 시리즈와 밀접하게 일치합니다. IECEx에 따라 인증된 장비에는 "Ex" 마크가 있으며 호주, 남아프리카 및 중동 대부분을 포함한 회원국에서 인정됩니다. 는 위험 지역 전기 장비에 대한 글로벌 프레임워크 세계 무역이 더욱 상호 연결됨에 따라 점차 IEC 60079로 수렴되고 있습니다.

유럽으로 수출하는 중국 제조업체의 경우 실제 작업 흐름에는 일반적으로 ATEX 및 IECEx 인증이 모두 필요합니다. ATEX는 EU의 법적 지침을 충족합니다. IECEx는 수출 시장의 추가적인 국가별 요구 사항을 충족합니다. 실제로 기술 표준이 일치하기 때문에 단일 설계 및 테스트 프로그램으로 두 가지 마크를 동시에 지원할 수 있어 비용과 출시 시간이 단축됩니다.

는 다중 밀봉 방폭 제어 캐비닛 산업용 히터와 짝을 이루는 제품에는 정확히 이러한 이유로 이중 ATEX/IECEx 표시가 있는 경우가 많습니다. 즉, 모든 지역의 시설 운영자에게 단일 규격 패키지를 제공하는 것입니다.

온도 등급(T-코드): 간과된 중요 요소

대부분의 엔지니어는 방폭 장비를 지정할 때 Class, Division 또는 Zone에 즉시 집중합니다. 온도 등급은 덜 주목을 받습니다. 그러나 전기 히터의 경우 온도 등급은 아마도 가장 중요한 매개변수일 것입니다.

모든 가연성 물질에는 자동 점화 온도가 있습니다. 즉, 외부 불꽃이나 스파크 없이도 점화되는 지점입니다. 수소는 약 500°C에서 자동 발화합니다. 프로판은 약 470°C에서 발화합니다. 일부 중질 석유 분획은 200°C 미만에서 발화합니다. 히터의 표면이 주변 가스의 자동 점화 온도에 도달하면 인클로저가 얼마나 견고한지에 관계없이 점화원이 됩니다.

는 six temperature classes set maximum allowable surface temperatures:

T4 등급 물질이 포함된 탱크의 T3 등급 침수 히터는 인증 범위를 벗어나 작동하고 있습니다. 이는 정기적인 검사를 통해 확인되는 규정 준수 격차입니다. T-코드 선택을 마무리하기 전에 항상 공정 유체의 자동 점화 온도를 확인하십시오. 이 점은 당사의 기술 가이드에서 자세히 다루고 있습니다. 방폭형 전기히터의 구조 및 설치 .

T-코드는 요소 외피 온도나 공정 유체 온도가 아닌 최대 정격 조건에서 장비의 외부 표면을 나타냅니다. 고와트 밀도 히터의 경우 내부 요소 온도와 외부 인클로저 온도 간의 차이가 클 수 있으며 책임 있는 제조업체는 최대 정격 부하에서 테스트합니다.

산업용 히터에 적합한 방폭 등급을 선택하는 방법

인증 지식을 올바른 구매로 전환하는 과정은 네 가지 순차적 단계로 이루어집니다. 그 중 하나를 건너뛰면 위험이 따릅니다.

1. 유해물질과 그 특성을 식별합니다. 어떤 가스, 증기 또는 먼지가 있습니까? 자동 점화 온도, 인화점, NEC 그룹 또는 IECEx 가스 그룹은 무엇입니까? 이 데이터는 공정 안전 문서 또는 재료의 안전 데이터 시트에서 제공됩니다.
2. 수업ify the area. 위험한 대기가 얼마나 자주 존재합니까? 프로세스 안전 엔지니어와 협력하여 설치가 Division 1/2(NEC) 또는 Zone 0/1/2(ATEX/IECEx)에 적합한지 확인하십시오. 대답은 법적으로 요구되는 장비 범주 또는 부문을 결정합니다.
3. 인증 표준을 시장에 맞추십시오. 북미 프로젝트에는 NEC에 따라 UL 목록이 필요합니다. 유럽 ​​프로젝트에는 ATEX가 필요합니다. 특히 석유 및 가스 분야의 국제 프로젝트에서는 IECEx가 점점 더 많이 요구되고 때로는 ATEX와 함께 요구되기도 합니다. 주문하기 전에 시설 보험, 현지 당국, 수출 서류에 필요한 표시가 무엇인지 확인하세요.
4. 자동 점화 온도에 대해 T-코드를 확인하십시오. 는 heater's T-Code must be lower than the auto-ignition temperature of the hazardous substance. Build in margin: if the auto-ignition temperature is 200 °C, T3 (max 200 °C) is technically compliant but T4 (max 135 °C) is a safer specification for real-world installation tolerances.

화학 공장 및 해양 플랫폼에서 흔히 볼 수 있는 다양한 공정 유체를 처리하는 시설의 경우 물질, 구역 및 T-코드의 가장 엄격한 조합이 전체 영역을 관리합니다. 다음을 포함한 모든 장비가 그곳에 설치되어 있습니다. 위험 지역 사용 인증을 받은 침수형 히터 , 평균이 아닌 가장 엄격한 적용 등급을 준수해야 합니다.

마지막으로 인증은 일회성 이벤트가 아닙니다. 방폭 등급은 장비의 설계, 재료 및 제조 공정과 관련이 있습니다. 터미널 연결 변경, 계측기 추가 또는 와트 밀도 변경을 포함한 현장 수정으로 인해 인증이 무효화될 수 있습니다. 유지보수 절차는 원래 정격 상태를 유지해야 하며 정기 검사 간격은 보호 방법의 문서화된 요구 사항을 따라야 합니다.

는 rating on the nameplate is only as good as the installation and maintenance that surrounds it. 위험한 장소에서는 이는 형식적인 것이 아니라 사고와 일상의 차이입니다.