SIEMENS, DF&PD

Предыдущее посещение: Сб июл 02, 2016 1:26 Текущее время: Сб июл 02, 2016 1:26

Часовой пояс: UTC + 3 часа




 [ Сообщений: 8 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Взрывобезопасность в системах управления Siemens
СообщениеДобавлено: Пт мар 25, 2011 15:55 
Не в сети
Начинающий писатель

Зарегистрирован: Вт мар 22, 2011 8:14
Сообщения: 51
Откуда: Новокузнецк
Доброго времени суток! Не знаю, насколько это соответствует тематике форума. Хотелось бы посоветоваться по вопросам взрывобезопасности. Имеется технологический процесс ректификации бензола. Категория взрывобезопасности бензола IIA, Т1 (ГОСТ Р51330.5-99). Категория взрывоопасности зоны В-Iа (ПУЭ 2001). В соответствии с этими условиями выбраны следующие решения по взрывозащите:
1. Датчики с 2-х проводной схемой подключения и уровнем сигнала 4-20 мА выбраны уровнем защиты Exib и Exiа. Подключаются к плате аналогового ввода 1KF02 (Siemens) через активные входные аналоговые барьеры искрозащиты Метран-632-Изобар ExiaIIC.
2. Датчики с 4-х проводной схемой подключения (питание 24 В, 220 В) выбраны уровнем защиты Exd, так как по питанию обеспечить искробезопасную цепь невозможно. Подключены к тем же барьерам, что датчики в пункте 1.
3. Термометры сопротивления медные. Взрывозащита не требуется, так как эти устройства относятся к элементарным.
4. Регулирующие клапаны с уровнем защиты Exd. Управление происходит сигналами 4-20 мА через активные выходные аналоговые барьеры искрозащиты Метран-630-203 ExibIIC.
5. Отсечные клапаны с уровнем защиты 1ExdIICT6. Управление просходит через дискретные модули без барьеров, так как обеспечить при 300мА искробезопасную цепь невозможно.
6. Подключение всех устройств предполагается производить экранированным с заземленным во взрывоопасной зоне экраном или бронированным кабелем.
Общий принцип – стараемся обеспечить искробезопасную цепь, а где это невозможно – ставим взрывонепроницаемое оборудование.

Прошу покритиковать данные решения и что-нибудь посоветовать. Спасибо!


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Сб мар 26, 2011 9:48 
Не в сети
Написал больше чем Вы читали

Зарегистрирован: Вс янв 25, 2009 22:05
Сообщения: 1906
Откуда: Киров
Если у Вас модули ввода -1KF02- стоят во взрывоопасной зоне, то необходимо использовать интерфейс PROFIBUS PA. Ну и шлюз PA/DP нужен.

5. Может быть есть смысл использовать пневматику?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Пн мар 28, 2011 7:25 
Не в сети
Начинающий писатель

Зарегистрирован: Вт мар 22, 2011 8:14
Сообщения: 51
Откуда: Новокузнецк
1. Все модули входных/выходных сигналов (включая 1KF02) стоят во взрывоБЕЗопасной зоне. Сбор информации с датчиков планируется осуществлять традиционным способом как описано в п.6 моего первого сообщения. В существовавшей до этого системе автоматизации был сбор информации с датчиков по Profibus PA, но эксплуатация системы показала недостатки использования этого варианта для цеха ректификации бензола: из-за наличия в воздухе паров кислоты, щелочей, прочей химии разъемы Profibus PA через несколько лет эксплуатации начали массово выходить из строя - это повлекло за собой постоянные перебои с целыми группами измерений. Обслуживать эти разъемы в химическом цехе неудобно и заменять дорого, в отличие от традиционных кабельных клемм. Экономия на кабеле при интерфейсном способе сбора измерительной информации в условия цеха ректификации бензола в итоге обернулась ненадежностью работы системы.

2. Отсечные клапаны (как и регулирующие) являются пневматическими - силовой кабель ~220/380 В подводить не надо, вместо этого используется силовой воздух. Силовым воздухом управляет контрольный. Управление контрольным воздухом происходит через соленоидный клапан (=24В). Но эти соленоидные клапаны стоят возле отсечных клапанов во взрывоопасной зоне. При требуемом токе управления соленоидом 300 мА обеспечить искробезопасную цепь невозможно, так как требуемый ток заведомо выше искробезопасного 100 мА. Поэтому видится выход в том, чтобы отсечные клапаны были Exd (взрывонепроницаемая оболочка).


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Пн мар 28, 2011 9:12 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт янв 08, 2010 15:48
Сообщения: 6
Владимир, некоторые моменты вызывают у меня сильные сомнения.
Возможно вы их развеете.
Мое понимание:
1) Зачем устройства с защитой Exd подключать через искобезопасный барьер?
20 мА - не искробезопасный ток, это зависит от напряжения цепи.

Виктор Жданкин, в записную книжку инженера писал(а):
Допустимые уровни энергии в искробезопасной электрической цепи простираются
от 20 до 180 мкДж (максимальное напряжение разомкнутой электрической цепи 30 В, значение тока короткого замыкания 100 мА,
допустимая мощность 0,45 Вт).


То есть 4-х проводное устройство Exd не выдает в цепь 4-20 mA искобезопасные энегрии. Роль барьера непонятна.
Что от чего он должен защищать?
2-х проводное устройство Exd, возможно, не получит через искобезопасный барьер необходимой мощности питания.


2)
Цитата:
Термометры сопротивления медные. Взрывозащита не требуется, так как эти устройства относятся к элементарным.
Не требуется сертификация устройства, а не защита. Защита самой цепи нужна.

Виктор Жданкин, в записную книжку инженера писал(а):
К элементарным устройствам относятся такие, в которых не превышается
ни одно из следующих значений: 1,2 В; 0,1 А; 20 мкДж; 25 мВт.
К этой категории относятся пассивные воспринимающие элементы (термопары, резистивные датчики, контакты, светодиоды и т.д.),
которые могут быть непосредственно размещены на опасных участках. Они не требуют сертификации и маркировки.


3) С икробезопасным цепям по кабелю каких то особых требований не помню, по экранам выглядит логично.
С небезопасными цепями прокладка только в специальных трубах, которые соответствуют Exd.

Может быть я что то понял неправильно.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Пн мар 28, 2011 14:34 
Не в сети
Начинающий писатель

Зарегистрирован: Вт мар 22, 2011 8:14
Сообщения: 51
Откуда: Новокузнецк
Ответы.

1а. 4х проводные датчики с защитой Exd подключаем через искробарьеры для унификации, так как большинство датчиков является 2х проводными и они подключается через те же барьеры.
1б. Пневматические регулирующие клапаны на уровне электропневматического позиционера будут иметь не Exd-защиту (как написал ранее), а Exib. Управление клапанами будет также проходить через искробезопасные барьеры.

2. Я так понял, что раз ТСМ относятся к элементарным устройствам, то ток и напряжение не достигнут искроопасных значений. Зачем нужна защита и на каком уровне ее ставить? Вы имеете ввиду, что сам ТСМ не должен быть Exib(a), а искробезопасный барьер в шкафу контроллера все равно надо поставить?

3. Согласен.

Важный вопрос: цепь является искробезопасной, если ставится Exib(a) барьер на стороне контроллера и полевое устройство имеет защиту Exib(a)? Или достаточно поставить только Exib(a) барьер и цепь уже будет искробезопасна (соответственно к кабелю и датчику никаких требований)?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Пн мар 28, 2011 16:17 
Не в сети
Новый писатель

Зарегистрирован: Пн апр 26, 2010 14:50
Сообщения: 39
Клишин Владимир писал(а):
Ответы.
Важный вопрос: цепь является искробезопасной, если ставится Exib(a) барьер на стороне контроллера и полевое устройство имеет защиту Exib(a)? Или достаточно поставить только Exib(a) барьер и цепь уже будет искробезопасна (соответственно к кабелю и датчику никаких требований)?

Во взрывоопасных зонах должно стоять взрывозащищённое оборудование (подключённое согласно инструкциям), просто если вид взрывозащиты "i" ,то барьер всегда ставится (по инструкции оборудования)
кстати все остальные требования инструкции тоже обязательны (L,C проводов и т.д.)

а на счёт отсечных дельный совет, по возможности вынеси пневмопереключатель из зоны


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Пн мар 28, 2011 18:14 
Не в сети

Зарегистрирован: Пт янв 08, 2010 15:48
Сообщения: 6
Владимир,

1а) Для тех и других датчиков, по моему, должно быть указано
нужно их подключать через Exi барьеры или нет. Как минимум в обозначении должно быть что то вроде Ex d [ ib],
что означает "связан с иcкробезопасным оборудованием", то есть через барьер. Посмотрите еще ответ на последний вопрос.


2)
Цитата:
Вы имеете ввиду, что сам ТСМ не должен быть Exib(a), а искробезопасный барьер в шкафу контроллера все равно надо поставить?

Да.
Элементарное устройство - это означает что устройство в силу своей конструкции не сможет накопить внутри себя энергию, достаточную для воспламенения среды.
(индуктивность,ёмкость и т.п.). Но сама эл.цепь до устройства от чего то запитана. И это "что-то" должно быть сертифицировано
и гарантировать что в цепь не попадет мощность, достаточная для воспламенения среды (искробезопасные ИП, барьеры).
Например, при возникновении в цепи КЗ на клеммнике ТСМ.


Важный вопрос:
Барьер гарантирует что в цепь за ним не попадет опасных мощностей со стороны барьера.
Он ограничивает подаваемую мощность.

Сертификация устройства на искробезопасность означает
что у устройства внутри нет и не накопится опасных значений мощности/энергии, которая может воспламенить проникшую в устройство взрывоопасную среду.
Но если устройство не сертифицировано по Exi - это может случиться даже если барьер контролирует питание устройства (за исключением элементарных устройств).

Соответственно и линия искробезопасна когда ни со стороны барьера, ни со стороны устройства в неё не может попасть опасных значений мощности.
Кстати, я видел где то требования к самой линии и её прокладке - там были указаны ограничения по её ёмкости и индуктивности.

Встречаются комбинации: видел расходомер (Кроне) с сертификацией по Exd по питанию и самому устройству, но Exi по выходу 4-20 mA.

Теперь о том что мне не совсем ясно.
Если устройство сертифицировано по Exi - это, вероятно, означает что питаться оно может от барьера Exi.
Если в инструкции не сказано иначе. Также встречал устройство (дозирующий контроллер) с защитой Exi,
и с указанием использовать искробезопасный ИП, предназначенный именно для этого контроллера.

Если устройство сертифицировано по Exd - это, вероятно, означает что питаться от барьера с Exi или Exi-ИП полноценно оно не сможет.
Если в инструкции не сказано иначе, или если это опять же не какое-то устройство с комбинированными взрывозащитами.
Как пример - питание Exi до клеммника, сама начинка устройства защищена Exd.
II 2G EEx me [ib] II T6 - с таким кв.скобками в обозначении, то есть связано с оборудованием, цепь до которого защищена по Exib.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
СообщениеДобавлено: Пн апр 04, 2011 5:15 
Не в сети
Начинающий писатель

Зарегистрирован: Вт мар 22, 2011 8:14
Сообщения: 51
Откуда: Новокузнецк
Спасибо за ответы! Мучает еще одна проблема: кнопки опробования/съема сигнализации установлены во взрывоопасной зоне. На кнопки из шкафа контроллера через активные цифровые барьеры искрозащиты Метран-630-205 (ExibIIC) посылается сигналы 24 В, которые проходя через контакты кнопок возвращаются обратно в шкаф контроллера (невзрывоопасная зона) на те же активные цифровые барьеры искрозащиты и через них заводятся на входные дискретные модули контроллера. Назначение этой схемы - контролировать момент нажатия данных кнопок и выключать по этому событию аварийную сигнализацию. Вопрос в том, являются ли кнопки элементарными устройствами и требуется им какая-либо взрывозашита? Как мне кажется, кнопки по сути коммутируют сигнал =24В с контроллера и соответственно не могут накапливать энергию, необходимую для искры или дуги, а установленный активный цифровой барьер искрозащиты гарантирует искробезопасность цепи.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
 [ Сообщений: 8 ] 

Часовой пояс: UTC + 3 часа


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 4


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения

Перейти:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group