Kas yra savaime saugus instrumentinis kabelis?
Kas yra savaime saugus instrumentinis kabelis?
Tokiose pramonės šakose kaip naftos perdirbimas, chemijos perdirbimas ir kasyba ore yra degių dujų, garų ar dulkių. Šiose pavojingose zonose paprasta elektros kibirkštis iš pažeisto prietaisų kabelio gali sukelti katastrofišką sprogimą.
AnIš esmės saugus (IS) prietaisų kabelisyra sprendimas. Skirtingai nuo tradicinių sprogimui atsparių (Ex-d) kabelių ar vamzdžių, kuriais bandoma sulaikyti sprogimą sandariame korpuse, IS kabelis visiškai apsaugo nuo sprogimo, užtikrindamas, kad per laidą keliaujanti elektros energija būtųniekada pakankamai aukštai, kad sukeltų kibirkštįkuris galėtų uždegti atmosferą.
Šiame vadove paaiškinama, kaip veikia IS prietaisų kabeliai, jų privalomi konstrukcijos reikalavimai, svarbiausi elektros parametrai ir kaip juos teisingai nurodyti jūsų pavojingų zonų įrenginiams.
- Apibrėžimas ir veikimo principas
Tarptautinis standartasIEC 60079-11apibrėžia vidinę saugą kaip apsaugos techniką, pagrįstą energijos ribojimo principu.
Oficialus apibrėžimas:Iš esmės saugi grandinė yra viena„kurioje esant nustatytoms bandymo sąlygoms jokia kibirkštis ar terminis poveikis negali sukelti degių ar sprogių medžiagų mišinio užsidegimo ore.“
(Iš esmės saugus ir sprogimui atsparus: IS apsaugo nuo užsidegimo ribodamas energiją (IEC 60079-11), o Ex-d apsaugo sprogimus sandariuose korpusuose)
Kaip tai veikia:
- Apsauga (Ex-d):Sukonstruokite sunkią metalinę dėžę, pakankamai tvirtą, kad joje būtų galima sulaikyti vidinį sprogimą.
- Prevencija (Ex-i / IS):Apribokite į pavojingą zoną patenkančią įtampą, srovę ir galią iki tokios žemos, kad net trumpasis jungimas sukeltųnėra kibirkštiesirnėra terminio poveikiogalintis užsidegti.
„Dingzun“ kabeliniame stotyjeMes gaminame IS prietaisų kabelius, suprojektuotus taip, kad išlaikytų šias griežtas energijos ribas net ir gedimų sąlygomis, užtikrindami, kad jūsų pavojingos zonos prietaisai išliktų saugūs.
- Pagrindiniai IS prietaisų kabelių reikalavimai (pagal IEC 60079-14)
Ne kiekvienas kabelis gali būti naudojamas iš esmės saugioje sistemoje. IS kabeliams taikomi specialūs konstrukcijos ir identifikavimo reikalavimai, siekiant užtikrinti sistemos vientisumą.
1 lentelė. Privalomi IS prietaisų kabelių reikalavimai
| Reikalavimas | Specifikacija | Šaltinio standartas | Kodėl tai svarbu |
| Energijos apribojimas | Turi būti fiziškai izoliuota nuo ne IS grandinių | IEC 60079-14 | Apsaugo nuo pavojingos energijos migracijos į pavojingą zoną |
| Ekranavimas | Reikalinga (folija arba pynė), kad būtų išvengta elektromagnetinių trikdžių | NFPA 70 504.30 skirsnis | Blokuoja radijo dažnių trukdžius, kurie gali sukelti srovę |
| Induktyvumo valdymas (Lc) | Turi būti dokumentuota (µH/m) | IEC 60079-14 | Apsaugo nuo įtampos šuolių, kai grandinės yra atviros |
| Talpos valdymas (Cc) | Turi būti dokumentuota (nF/km) | IEC 60079-14 | Apriboja sukauptą krūvį, kuris gali išsikrauti kaip kibirkštis |
| Mechaninė apsauga | Tvirtas apvalkalas (PUR arba LSZH) | IEC 60092-502 | Atlaiko atšiaurias pramonines sąlygas |
| Identifikavimas | Šviesiai mėlynas (RAL 5015) išorinis apvalkalas | Pasaulinis standartas (IEC 60079-14) | Momentinis vizualinis identifikavimas apsaugo nuo atsitiktinio prijungimo prie ne IS maitinimo šaltinio |
| Dirigentas | Suvyta vario viela(5 arba 6 klasė) | IEEE 1580 | Lankstus montavimas ir atsparumas vibracijai |
Svarbi pastaba dėl identifikavimo:IEC 60079-14 griežtai reikalauja, kad iš esmės saugios grandinės būtų identifikuojamos pagalšviesiai mėlyna spalva(RAL 5015). Jei kabelio apvalkalas yra juodas, jis yraneSuderinamas su IS programomis.
- Išsami analizė: IS kabelių ekranavimo reikalavimai
Ekranavimas nėra pasirenkamas IS prietaisų kabeliams – jis yra privalomas pagal NFPA 70 504.30 skyrių. Bet kodėl?
Problema:Pramonės įmonėse kintamo dažnio pavaros (VFD), radijo siųstuvai ir suvirinimo įranga generuoja elektromagnetinius trukdžius (EMI). Šie EMI galiindukuoti įtampą ir srovęant ilgo prietaisų kabelio. Net jei barjeras riboja galią iki 1,2 W, netoliese esantis radijo siųstuvas gali indukuoti pakankamai energijos neekranuotame kabelyje, kad susidarytų uždegimui tinkama kibirkštis.
Sprendimas:Askydas (pintas arba folija)apgaubia signalą perduodančias poras. Jis veikia kaip Faradėjaus narvas, saugiai nukreipdamas sukeltą triukšmą į žemę (viename taške), kol jis nepasiekė pavojingos zonos jutiklio.
(Sertifikuoto savaime saugaus prietaisų kabelio su daugiagysliais alavuotais variniais laidininkais, mažos talpos PE/XLPE izoliacija, bendru variniu pynimo ekranu ir privalomu šviesiai mėlynu apvalkalu pagal IEC 60079-14 skerspjūvis)
2 lentelė. IS prietaisų kabelių ekranavimo tipai
| Skydo tipas | Aprėptis | Geriausias pritaikymas | IS tinkamumas |
| Folijos skydas | 100% | Stacionarūs įrenginiai, aukšto dažnio elektromagnetiniai trikdžiai | Priimtina trumpiems, statiniams važiavimams |
| Pintinis skydas | 70–95 % | Dinaminės/lanksčios taikymo sritys, žemo dažnio elektromagnetiniai trikdžiai | Rekomenduojama kasybai, robotikai, perkėlimo įrangai |
| Kompozitas (folija + pynimas) | 100% + pynimas | Griežtas pramoninis, didelis elektromagnetinis interferencija | Optimalus naftos perdirbimo gamykloms, chemijos gamykloms, elektrinėms |
IS skydų įžeminimo taisyklė:Skydas turi būti įžemintastik vienas taškas(paprastai saugioje zonoje prie barjero), kad būtų išvengta įžeminimo kilpų, kurios galėtų sukelti pavojingą energiją.
„Dingzun“ kabeliniame stotyjemūsų IS instrumentų kabelių funkcijaalavuoto vario pynimo ekranavimas (≥85 % padengimas)standartinėje komplektacijoje su kompozicinėmis parinktimis, skirtomis ekstremalioms EMI aplinkoms, užtikrinant, kad jūsų pavojingos zonos grandinės išliktų saugios.
- Elektriniai parametrai: talpa ir induktyvumas
Kabelis nėra tik pasyvus jungtis. Jis kaupia elektros energiją dviem pavidalais, kurie gedimo atveju gali tapti uždegimo šaltiniais.
3 lentelė. Svarbiausi IS kabelio elektriniai parametrai
| Parametras | Simbolis | Vienetai | Kodėl tai svarbu vidiniam saugumui |
| Talpa (šerdis-šerdis) | Kopija | nF/km | Laidų parduotuvės įkraunamos kaip akumuliatorius. Atjungus šis krūvis išsikrauna kibirkšties pavidalu. Didesnis Cc = trumpesnis saugus atstumas. |
| Talpa (pagrindinis ekranas) | Kopija | nF/km | Kaupia krūvį tarp laidininko ir ekrano. Svarbu ekranuotiems kabeliams. |
| Induktyvumas | Lc | µH/m arba mH/km | Indukcinės grandinės, kai yra atidarytos, generuoja įtampos šuolius. Didesnė Lc = didesnė kibirkšties energija. |
| K/D santykis | K/D | µH/Ω | Apibrėžia grandinės laiko konstantą. Naudojama BS 6704 kasybos kabeliams. |
Praktinis poveikis:Jei vietoj sertifikuoto IS kabelio (mažos talpos PE/XLPE izoliacija) naudojate standartinį, didelės talpos kabelį (pigų laidą su PVC izoliacija), kabelyje sukaupta energija gali viršyti barjero saugos sertifikatą, todėl „saugi“ sistema gali tapti potencialiai sprogi, net ir naudojant tinkamą barjerą.
- Objekto koncepcija: suderintas kabelis, barjeras ir instrumentas
Kad sistema būtų sertifikuota kaip iš esmės saugi,visi trys komponentai– barjeras, kabelis ir lauko prietaisas – turi turėti suderinamus elektrinius parametrus. Tai vadinamaObjekto koncepcija.
4 lentelė: IS sistemos tikrinimo subjekto parametrai
| Komponentas | Pagrindiniai parametrai | Aprašymas |
| Barjeras (saugi zona) | Voc(Atvirosios grandinės įtampa),Isc(Trumpojo jungimo srovė),Tai(Didžiausia leidžiama talpa),The(Didžiausia leidžiama induktyvumo vertė) | Apibrėžia, kiek energijos gali apriboti barjeras |
| IS kabelis | Kopija(Kabelio talpa/km),Lc(Kabelio induktyvumas/km) | Turi būti dokumentuota kabelio duomenų lape |
| Lauko instrumentas | Ten(Vidinė talpa),Tai(Vidinis induktyvumas) | Pateikė prietaiso gamintojas |
Patvirtinimo formulės:
- Talpos patikrinimas:(Kabelio talpa × Ilgis) + Prietaiso talpa ≤ Barjerinė talpa ((Cc × L) + Ci ≤ Ca)
- Induktyvumo patikrinimas:(Kabelio induktyvumas × Ilgis) + Prietaiso induktyvumas ≤ Barjerinis induktyvumas ((Lc × L) + Li ≤ La)
Kritinė reikšmė:Jei kabelio gamintojas nepateikiaKopijairLcvertės, kabelio negalima naudoti sertifikuotoje IS sistemoje. Todėl naudoti „bet kokį ekranuotą kabelį“ yra pavojinga ir neatitinka reikalavimų.
„Dingzun“ kabeliniame stotyjemes teikiamesertifikuoti Lc ir Cc parametraisu kiekvienu IS kabelio siuntimu, todėl galite atlikti tikslius objektų skaičiavimus ir laikytis pavojingų zonų reikalavimų.
- Ex-ia ir Ex-ib: vidinės saugos lygiai
IS grandinės toliau klasifikuojamos pagal jų atsparumą gedimams ir leistiną įrengimo zoną.
5 lentelė. Prietaisų kabelių Ex-ia ir Ex-ib vardinės vertės
| Įvertinimas | Gedimų tolerancija | Taikoma zona | Tipinis instrumento taikymas |
| Nuo šiol | Du nepriklausomi gedimai | 0 zona(Nuolatinis sprogimo pavojus) | Metano dujų detektoriai, deguonies analizatoriai |
| Buvęs | Vienas vienintelis gedimas | 1 zona(Tikėtina sprogimo rizika) | Slėgio davikliai, temperatūros jutikliai, srauto matuokliai |
Poveikis kabelio pasirinkimui:Ex-ia grandinėms reikalingi dar griežtesni kabelio L/C parametrų apribojimai nei Ex-ib grandinėms, siekiant užtikrinti saugumą dvigubo gedimo sąlygomis. Prieš nurodydami kabelį, visada patikrinkite reikiamą IS lygį.
- IS prietaisų kabelių konstrukcijos reikalavimai
6 lentelė. IS prietaisų kabelio konstrukcijos specifikacijos
| Komponentas | IS reikalavimas | Kodėl |
| Dirigentas | Suvyta vario viela(5 arba 6 klasės, nuo 7 iki 19 gijų) | Lankstus montavimas ir atsparumas vibracijai |
| Laidininko medžiaga | Alavuotas varis(rekomenduojama pramoniniam naudojimui) | Atsparumas korozijai agresyvioje atmosferoje |
| Izoliacija | PE (polietilenas)arbaXLPE | Maža dielektrinė konstanta (εᵣ=2,3) = maža talpa = didesnis saugus atstumas |
| Porų identifikavimas | Mėlyna/juoda (standartinė) arba sunumeruota | Apsaugo nuo laidų klaidų |
| Ekranavimas | Bendras alavuoto vario pynimas(≥85 % padengimas) | Blokuoja elektromagnetinius trikdžius, kurie gali sukelti uždegimą skatinančią energiją |
| Drenažo laidas | Įtraukta(alavuotas varis) | Supaprastina skydo nutraukimą |
| Vidinė striukė | LSZH arba PVC | Pridedama mechaninė apsauga |
| Išorinis apvalkalas | Šviesiai mėlyna (RAL 5015), LSZH arba PUR | Vizualiai identifikuoja IS grandinę; LSZH – priešgaisrinei saugai, PUR – atsparumui alyvai / dilimui |
| Temperatūros diapazonas | Nuo -40 °C iki +90 °C (standartinis); nuo -65 °C iki +200 °C (aukščiausios kokybės FEP) | Atlaiko ekstremalias augalų sąlygas |
- IS prietaisų kabelių įrengimo taisyklės
Net ir geriausias IS kabelis suges, jei bus neteisingai sumontuotas.
7 lentelė. IS kabelio įrengimo reikalavimai (IEC 60079-14)
| Taisyklė | Reikalavimas | Kodėl |
| Atskyrimas | IS grandinės turi būtifiziškai atskirtiiš ne IS grandinių | Apsaugo nuo pavojingo energijos nutekėjimo |
| Segregacijos atstumas | ≥50 mm (2 colių) atstumu nuo ne IS kabelių (arba per įžemintą metalinį separatorių) | Apsaugo nuo indukcinio/talpinio sujungimo |
| Terminalo identifikavimas | Naudojimasšviesiai mėlyni terminalaiarba įvorė | Vizualinis saugos patikrinimas techninės priežiūros darbuotojams |
| Vamzdynų sistemos | Jei kanalas dalijamasi su ne IS, kanalas turi būtišviesiai mėlynaarba paženklinta | Apsaugo nuo atsitiktinio maišymo traukiant |
| Be jungčių | Venkite jungčių; naudokite ištisinį kabelį | Sujungimai sukuria nežinomus elektrinius parametrus |
| Įžeminimas | Skydas įžemintas tiestik vienas taškas(saugi zona) | Apsaugo nuo įžeminimo kilpų, kurios galėtų sukelti pavojingą energiją |
- Taikymo sritys, kurioms reikalingi IS prietaisų kabeliai
IS prietaisų kabeliai yra privalomi visoms mažos energijos grandinėms, įeinančioms į pavojingas zonas.
(Iš esmės saugaus (IS) prietaisų kabelio įrengimas)
8 lentelė. IS prietaisų kabelių pritaikymas pagal pramonės šakas
| Pramonė | Pavojinga zona | Tipinės IS programos |
| Nafta ir dujos | 1/2 zona (gręžinių galvutės, platformos) | Slėgio davikliai, srauto matuokliai, dujų detektoriai, RTD |
| Cheminis apdorojimas | 1 zona (reaktoriai, rezervuarai) | pH jutikliai, temperatūros zondai, lygio jungikliai |
| Farmacijos | 1 zona (tirpiklio naudojimas) | Partijos valdymo prietaisai, švarios patalpos jutikliai |
| Kasyba (anglis) | 0/1 zona (požeminė) | Metano detektoriai, cokolio lempos, artumo jutikliai |
| Nuotekos | 1 zona (pūdyklų pastatai) | Metano matuokliai, deguonies analizatoriai |
| Dažymo / purškimo kabinos | 1 zona | Oro kokybės jutikliai, temperatūros monitoriai |
Apie „Dingzun Cable“: jūsų IS instrumentinių kabelių inžinerijos partneris
Su20+ metų specializuotos gamybos patirtis,Dingzun kabelisyra patikimas partneris pasauliniams energetikos, chemijos ir kasybos projektams, kuriems reikalingi sertifikuoti specialistai.Iš esmės saugūs prietaisų kabeliaiMes deriname išsamias pavojingų zonų žinias suypatingas pritaikymaspristatyti kabelius, kurie tiksliai atitinka jūsų IS specifikacijas ir objekto parametrus.
(„Dingzun“ kabelis – iš prigimties saugus prietaisų kabelis, sertifikuotas pagal IEC 60079-11 standartą, skirtą naudoti pavojingose zonose)
Mūsų IS instrumentinio kabelio galimybės:
| Galimybė | Dingzun specifikacija |
| Atitiktis | IEC 60079-11, IEC 60079-14, NFPA 70, IEEE 1580 |
| IS įvertinimai | Nuo šiol(0 zona) irBuvęs(1 zona) |
| Dirigentas | Daugiagyslis alavuotas varis (5/6 klasė, 18–24 AWG) |
| Izoliacija | PE arba XLPE(Maža talpa ≤150 nF/km) |
| Ekranavimas | Bendras alavuoto vario pynimas(≥85 % padengimas, patikrinta) |
| Drenažo laidas | Įtrauktas lengvam įžeminimui |
| Apvalkalo spalva | Šviesiai mėlyna (RAL 5015)—privaloma pagal IEC 60079-14 |
| Apvalkalo medžiaga | LSZH (gaisrinė sauga), PUR (alyva / abrazija), PVC (bendrai) |
| Elektriniai parametrai | Sertifikuotas Lc (µH/m) ir Cc (nF/km)numatyta subjekto skaičiavimams |
| Temperatūros diapazonas | Nuo -40 °C iki +90 °C (standartinis); nuo -65 °C iki +200 °C (aukščiausios kokybės FEP) |
| Testavimas | 100 % elektros bandymaiant kiekvieno būgno |
Kodėl verta rinktis „Dingzun“ kabelį jūsų pavojingų zonų matavimui:
- Išskirtinis pritaikymas— Porų skaičius (nuo 1 iki 100+), laidininko storis, ekranavimo tankis, apvalkalo medžiaga – visa tai pritaikyta jūsų IS taikymui
- Ekspertų inžinierių komanda— Palaikymas objektų parametrų skaičiavimams (Ca/La atitikimas), siekiant užtikrinti barjerų suderinamumą
- Tiesioginis profesinis bendravimas— Greitos kainos, išsamūs techniniai duomenų lapai su Lc/Cc vertėmis ir pristatymas visame pasaulyje
- Pilna dokumentacija— Kiekvienos siuntos bandymų ataskaitos, atitikties sertifikatai ir atsekamumas
Reikia sertifikuoto IS prietaisų kabelio jūsų įrengimui pavojingoje zonoje?[Susisiekite su mūsų technine komanda šiandien dėl konsultacijos arba individualaus pavyzdžio.]