لغة 
يمكنك تضييق نطاق كل قرار يتعلق بكابل التدفئة في المناطق الخطرة تقريبًا إلى أربعة أسئلة: ما الذي يسمح به تصنيف المنطقة، وفئة درجة الحرارة التي يجب أن يظل الكابل تحتها، والواجب الذي يجب أن يؤديه، وما إذا كانت الإنهاءات والضوابط تحمل نفس موافقة الكابل. أجب عليهم بهذا الترتيب وعادةً ما تنخفض القائمة المختصرة إلى اثنين أو ثلاثة مرشحين.
خط المكثفات 6 بوصة يوضح هذه النقطة. يحتاج إلى درجة حرارة ثابتة تبلغ 80 درجة مئوية، ويخرج بخارًا بدرجة حرارة 150 درجة مئوية مرتين سنويًا، ويقع في منطقة المنطقة 1 مع مجموعة غاز IIB وفئة T3، ويمتد لمسافة 320 مترًا. تغيير حقيقة واحدة والإجابة تتغير. ارفع درجة حرارة البخار إلى 200 درجة مئوية ويصبح الكابل المعزول بالمعادن هو الخيار الآمن الوحيد. قم بتمديد مسافة الجري إلى 3 كيلومترات وسيبدأ تتبع آثار الجلد في المنافسة.
القرارات الأربعة، بالترتيب الذي يهم
قم بتطبيق عوامل التصفية الأربعة هذه قبل فتح الكتالوج، لأن كل واحد منها يزيل الخيارات بدلاً من إضافتها.
- تصنيف المنطقة ومجموعة الغاز أو الغبار. تحدد المنطقة 1 والمنطقة 2 والمجموعة وتصنيف الغبار ما يمكن تثبيته على الإطلاق.
- فئة درجة الحرارة والحد الأقصى لدرجة حرارة العملية. وهذا يضبط سقف درجة حرارة السطح لغلاف الكابل، وليس فقط للأنبوب.
- واجب. الحفاظ على درجة الحرارة، وحجم الأنبوب، والعزل، والبيئة المحيطة، وجهد الإمداد وطول التشغيل، قم بتعيين الواط لكل متر الذي تحتاجه بالفعل.
- أجهزة النظام. تحدد الأسلاك الباردة وصناديق التوصيل وأجهزة تنظيم الحرارة وأجهزة الاستشعار والحماية من الأعطال الأرضية ما إذا كانت الموافقة ستستمر بعد التثبيت.
اعكس الترتيب وستحصل على فشل المشروع الكلاسيكي: تم شراء الكابل بالسعر، ثم إعادة التصميم قبل ستة أسابيع من بدء التشغيل لأن صندوق التوصيل كان IP66 بدلاً من Ex e.
الخطوة 1: اقرأ تصنيف المنطقة وفئة درجة الحرارة معًا
تصف المنطقة والقسم نفس المخاطر بأوراق مختلفة
تقسم ممارسات IEC وATEX المصنع إلى مناطق، بينما تستخدم أمريكا الشمالية الأقسام. المنطقة 1 تساوي بشكل عام الفئة الأولى، القسم 1، والمنطقة 2 تساوي القسم 2. والنتيجة العملية بسيطة: الكابل المعتمد للقسم 2 لن يفي بمواصفات المنطقة 1، على الرغم من أن الوصفين يبدوان قابلين للتبادل في وثيقة المناقصة.
| الموقع (IEC / ATEX) | ما يعادل أمريكا الشمالية | ماذا يعني لتتبع الحرارة |
|---|---|---|
| المنطقة 0 | الدرجة الأولى، القسم 1 (نادر) | يتم استبعاد التتبع عادةً؛ دوائر آمنة جوهريا فقط |
| المنطقة 1 | الصف الأول، القسم 1 | تتبع Ex e أو Ex d مع إنهاءات معتمدة؛ معظم خطوط البتروكيماويات |
| المنطقة 2 | الصف الأول، القسم 2 | يتم قبول مستوى حماية أقل؛ نافذة الخطأ قصيرة وليست صفراً |
| المنطقة 21 / 22 | الدرجة الثانية القسم 1/2 | حاويات محكمة ضد الغبار بالإضافة إلى التحكم في درجة حرارة السطح |
فئة درجة الحرارة هي حد سطحي، وليس تصنيف المنتج
فئة درجة حرارة الغاز أو الغبار الموجود تحدد درجة حرارة سطح كل شيء مثبت داخل المنطقة: 450 درجة مئوية لـ T1، 300 درجة مئوية لـ T2، 200 درجة مئوية لـ T3، 135 درجة مئوية لـ T4، 100 درجة مئوية لـ T5 و 85 درجة مئوية لـ T6. يتم ضبط درجة حرارة الغلاف بواسطة أيهما أكثر سخونة، أو سائل العملية أو مخرج الكابل، وهذا هو المكان الذي يتم فيه اكتشاف معظم المشاريع.
- خط 100 درجة مئوية في منطقة T4 (135 درجة مئوية) يترك 35 درجة مئوية فقط من الإرتفاع.
- تستبعد دورة البخار عند 150 درجة مئوية أي كابل مصنف T5 أو T6.
- غالبًا ما يكون التصميم المتحكم فيه، حيث يقوم منظم الحرارة أو المحدد بإيقاف الكابل من الوصول إلى الحد الأقصى، هو الطريقة الوحيدة للحفاظ على الكابل عالي الإخراج داخل فئة درجة الحرارة المنخفضة.
بالنسبة لأنماط الفشل التي لا تمنعها الشهادة وحدها، اقرأ ملاحظتنا حولها ما إذا كانت كابلات التدفئة ذاتية التنظيم آمنة للاستخدام في المناطق الخطرة .
الخطوة 2: مطابقة عائلة الكابل مع الواجب
بالنسبة لمعظم أنابيب المنطقة 1 التي تقل درجة حرارتها عن 150 درجة مئوية، يعد الشريط ذاتي التنظيم أو تقييد الطاقة هو الحل الأرخص المتوافق. وفوق ذلك، أو حيث يهاجم الغلاف الجوي البوليمرات، يفوز الكابل المعزول بالمعادن. في خطوط الأنابيب التي يبلغ طولها عدة كيلومترات، يعد تتبع آثار الجلد هو الخيار العملي الوحيد.
| عائلة الكابل | نطاق الحفاظ النموذجي | قطع لطول في الموقع | أفضل ملاءمة |
|---|---|---|---|
| التنظيم الذاتي | حماية من الصقيع حتى 120 إلى 150 درجة مئوية | نعم | المنطقة 1 or 2 pipe, tank and instrument lines |
| الحد من الطاقة | حوالي 110 إلى 150 درجة مئوية | نعم | خطوط متوسطة الطول تحتاج إلى كثافة إخراج أعلى |
| القوة الكهربائية المستمرة | 150 إلى 250 درجة مئوية وما فوق | بالتوازي نعم، سلسلة لا | خطوط تتحمل درجات الحرارة العالية مع تصميم يمكن التحكم فيه |
| معزولة بالمعادن | 400 درجة مئوية وما فوق | لا، أطوال المصنع | ارتفاع درجة الحرارة، والتآكل، والإساءة الميكانيكية |
| تأثير الجلد | طوابير طويلة، تصل إلى حوالي 200 درجة مئوية | لا | طول خطوط الأنابيب عدة كيلومترات |
كابل الحد من الطاقة مثل سلسلة ACCCT يقع بين الطرفين: خرجه أكثر استقرارًا بكثير من شريط التنظيم الذاتي، ولا يزال من الممكن قصه حسب الطول في الموقع، وهو أمر مهم عند تعديل الخط أثناء الإنشاء.
كابلات تتبع الحرارة المقيدة للطاقة ACC-CT لخطوط المعالجة يتناسب الإنتاج المستقر للحد من الطاقة، ومرونة القطع حسب الطول، والسترات المقاومة للمواد الكيميائية مع الحفاظ على درجة حرارة العملية والحماية من الصقيع على الخطوط المعدلة. عرض المنتج → الكابل المعزول بالمعادن هو البديل الذي غالبًا ما يصبح الخيار الأول على الخطوط الساخنة أو المكشوفة ميكانيكيًا، لأنه يتحمل درجات حرارة الغلاف التي لا يمكن أن يصل إليها البوليمر، كما أن غلافه المعدني يمنح الموصل حماية ميكانيكية حقيقية.
الخطوة 3: الغمد والجديلة ومسألة التآكل
السترات البوليمرية غير قابلة للتبديل
تنتمي السترات البلاستيكية القياسية إلى الحماية من الصقيع المنزلي، وليس في وحدة المعالجة. تقاوم سترات الفلوروبوليمر الهيدروكربونات ومعظم المذيبات، لكنها تظل طرية عند درجة حرارة عالية وتتخللها بعض المواد العطرية على مدار سنوات من الخدمة.
توجد أغلفة معدنية لأن بعض الأجواء تأكل البوليمرات
تعمل المنصات البحرية ومناطق مياه التبريد الغنية بالكلوريد والخدمة الحامضة على تدمير جديلة الفولاذ المقاوم للصدأ بسرعة، ولهذا السبب يوجد غلاف من السبائك 825. في المواصفات المحدودة بالكلوريد، يكون اختيار الغلاف قرارًا يتعلق بالتآكل، وليس قرارًا تسويقيًا.
كابل التسخين المعزول المعدني المُغلف من سبيكة 825 للمناطق الخطرة تتبع الحرارة MI المقاوم للتآكل للحماية من التجميد في درجات الحرارة العالية والحفاظ على درجة الحرارة في الخدمات البحرية الغنية بالكلوريد والنفط والغاز والمواد الكيميائية وخدمات الطاقة. عرض المنتج → الخطوة 4: الإنهاءات والضوابط والحماية من الأخطاء الأرضية
تتوقف شهادة المنطقة الخطرة للكابل عند الرصاص البارد. مهما كان موقع الرصاص البارد يجب أن يحمل نفس المنطقة ومجموعة الغاز وفئة درجة الحرارة، وإلا فإن التثبيت غير متوافق بغض النظر عن مدى جودة الكابل.
- صناديق التوصيل في إصدارات Ex e أو Ex d، مع وصلات كابل معتمدة مطابقة لقطر الكابل.
- منظمات الحرارة في المناطق الخطرة، إما تحريض خطوط الأنابيب أو أنواع الاستشعار السطحي، بحيث تعمل الدائرة على الحمل بدلاً من التخمين المحيط.
- أجهزة استشعار درجة الحرارة المعتمدة سابقا. يصل نطاق MMP-PT100Ex إلى 482 درجة مئوية، وهو ما يغطي واجبات التتبع الناتجة عن البخار ودرجات الحرارة المرتفعة.
- حماية من الأعطال الأرضية في كل فرع. تتوقع كل من ممارسات IEC وNEC 427.22 ذلك، ويعتبر 30 مللي أمبير مستوى رحلة شائع.
جهاز التحكم في درجة الحرارة المقاوم للانفجار HDBK-WK لتتبع الحرارة الكهربائية ملحق ذكي للتحكم في درجة الحرارة الطرفية يحل محل منظمات الحرارة الميكانيكية، مع وظائف الحماية والتحذير والمراقبة والاتصالات لأنظمة التتبع الكهربائية. عرض المنتج → فحوصات التشغيل والصيانة التي تكتشف المشاكل الحقيقية
يتم سداد أربعة شيكات تكلفتها خلال السنة الأولى من التشغيل، وتخطيها هو السبب وراء تحول التصميمات الآمنة إلى تركيبات غير آمنة.
- قم بقياس مقاومة العزل في كل دائرة عند 500 فولت تيار مستمر قبل إغلاق العزل الحراري، ومرة أخرى قبل التنشيط.
- قم بإجراء مسح حراري تحت الحمل بمجرد استقرار الخط، مع تنشيط الكابل وفي درجة حرارة العملية العادية.
- إعادة فحص فئة درجة الحرارة كلما تغيرت درجة حرارة العملية أو المنتج؛ قد لا يكون الكابل المتوافق عند 90 درجة مئوية عند 140 درجة مئوية.
- افحص صناديق التوصيل بحثًا عن الرطوبة عند كل عملية إيقاف تشغيل، واحتفظ بالرسومات المدمجة التي توضح توجيه التتبع.
الأسئلة المتداولة
هل يمكن استخدام كابل التنظيم الذاتي في المنطقة 1؟
نعم، عندما يحمل شهادة المنطقة الخطرة الصحيحة وتبقى درجة حرارة غمده داخل فئة درجة حرارة المنطقة. نادرًا ما يكون الكابل نفسه هو المشكلة؛ الإنهاءات عادة ما تكون.
هل تحتاج المنطقة الخطرة دائمًا إلى منظم حرارة؟
لا. في المنطقة 2 ذات درجة حرارة صيانة منخفضة، غالبًا ما يكون كابل التنظيم الذاتي وصندوق التوصيل المعتمد كافيين. في المنطقة 1 ذات كثافة الطاقة العالية، يكون منظم الحرارة أو المحدد هو ما يحافظ على صلاحية تصنيف T.
هل يمكن قطع الكابل المعزول بالمعادن حسب الطول في الموقع؟
عموما لا. يتم توفير كابل MI بأطوال المصنع مع نهايات محكمة الغلق، لذا فإن طلب الطول المناسب هو مهمة تصميم، وليس تفاصيل التثبيت.
ماذا لو ارتفعت درجة حرارة العملية بعد التشغيل؟
أعد تشغيل فحص درجة الحرارة على الفور. يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة حرارة الخط بمقدار 30 درجة مئوية إلى دفع التثبيت المتوافق إلى خارج تصنيف T الخاص به، وقد يكون الإصلاح عبارة عن عائلة كابلات مختلفة بدلاً من منظم حرارة مختلف.
إذا كان لديك رسم تصنيف المنطقة وحجم الخط وتفاصيل العزل ودرجة الحرارة المطلوبة للمحافظة على درجة الحرارة، يصبح الاختيار تمرينًا هندسيًا قصيرًا بدلاً من النقاش. أرسل هذه العناصر الأربعة إلى مهندسينا من خلال صفحة الاتصال وسوف نعود مع عائلة الكابلات وكثافة الطاقة والأجهزة ذات التصنيف السابق المطابقة.
