ATEX Помпа

ATEX Помпа
Критерии за избор

Определяне на Zone и категория, характеристики на флуида, съответствие на група експлозия, проводимост на материала и херметичност: 7-степенното систематично ръководство за избор.

7 критерия
Анализ на флуиди
Група експлозия
Избор на материал

7-степенна методология за избор

Систематичен ATEX Помпа
Как да се избере?

Избирането на ATEX помпа не е случайно търсене на продукт; това е инженерен процес, който изисква последователна оценка на седем взаимосвързани критерии, започвайки от класа опасност на площадката и завършвайки със общата цена на собственост. Пропускането или неправилното класифициране на един единствен критерий може да доведе както до аварии, които застрашават живота, така и до сериозни наказателни и финансови задължения поради нарушения на законодателството.

Процесът винаги започва с правилното определяне на зоната и категорията; без това определяне не може да се вземе никакво решение относно модела на помпата, класа на мотора или избора на материал. След определянето на зоната и категорията, физичните и химичните свойства на течността се анализират задълбочено; параметри като вискозитет, плътност, химична агресивност и твърдо съдържание директно влияят както на типа помпа, така и на избора на материал.

Съвпадението на групата експлозия е най-техническата стъпка от критериите: газът или парата, присъстващи на площадката, трябва да бъдат поставени в газова група IIA/IIB/IIC и трябва да се извърши T класно изчисление. Когато това съвпадение е направено неправилно, сертифицирана помпа всъщност може да не отговаря на енергията на запалване на околната среда. Седемте стъпки, завършени с електропроводимост на материала, дизайн на уплътняването, заземяване и TCO оценка, създават универсална рамка за избор, която може да се приложи във всяка мащабна ATEX площадка.

Без определяне на зоната и категорията не може да се вземе никакво решение относно модела на помпата, мотора или материала
Вискозитетът, химичната агресивност и твърдото съдържание на течността директно определят както типа помпа, така и материала
Неправилното съвпадение на газовата група (IIA/IIB/IIC) прави сертифицирана помпа действително небезопасна
Използването на неелектропроводим пластмасов материал създава натрупване на статичен електричес с ATEX нарушение
TCO анализата разкрива, че начална цена на ATEX помпа е конкурентна в дългосрочен план

Критерии за подбор

ATEX Избор на Помпа
7 Основни Критерия

Критерий 1 — Определяне на Зона и Категория

Класификацията на зоната определя как често се образува експлозивна атмосфера: Зона 0 (непрекъснато), Зона 1 (от време на време), Зона 2 (редко). За всяка зона се определя ATEX категория на компонентите на помпата; Зона 0 → Категория 1G, Зона 1 → Категория 2G, Зона 2 → Категория 3G. Крайният потребител е законово отговорен за определянето на границите на зоната в съответствие със стандарта IEC 60079-10-1 и за подготовката на документи за класификация на областта (DSEAR Risk Assessment); без тези документи избирането на ATEX оборудване остава безпочвено.

Критерий 2 — Анализ на Характеристиките на Течността

Шест основни параметъра, свързани с течността, която помпата ще пренася, трябва да бъдат систематично оценени: вискозитет (в cP, при 20 °C и работна температура), плътност (kg/m³), химична агресивност (pH, разтворителна сила, концентрация), твърдо съдържание (% по маса и максимален размер на частици), работна температура и налягане на парата. Налягането на парата особено влияе на риска от кавитация и изчисляването на T клас газовата група; при течности с високо налягане на парата ограничението на повърхностната температура може да изисква по-строг T клас.

Критерий 3 — Съвпадение на Grupo Експлозия и T Клас

Определянето на газовата група се основава на минималната енергия на запалване и максималната експериментална безопасна разлика (MESG) на газа или парата, които могат да се образуват на площадката. IIA (пропан, метанол, ацетон, бутан) представлява най-ниската рискова група; IIB (етилен, диетилов етер, водороден сулфид) среден риск; IIC (водород, ацетилен) най-висок риск — всяка група обхваща предходната, което означава, че помпа, сертифицирана за IIC, може да се използва във всички групи. T класът ограничава максималната температура на повърхността на помпата: изисква се безопасностна граница от най-малко 80% от температурата на запалване на течността.

Критерий 4 — Избор на Материал и Електропроводимост

В ATEX среди материалите на помпата се оценяват от два аспекта: химична устойчивост и електрическа проводимост. Неръждаема стомана 316L предлага широка химична съвместимост и добра проводимост; чугун е механично силен, но не е подходящ за коросивни среди. Карбонозапълнени PP и PVDF осигуряват адекватна проводимост (≤10⁶ Ω) наред с химична устойчивост; необработена стандартна PP или PE не проводят електричес и не се считат за ATEX съвместими. Версиите с PTFE облицовка максимизират химичната устойчивост, но изискват специално внимание при дизайна на заземяването.

Критерий 5 — Дизайн на Уплътняването

Течност, която тече от корпуса на помпата, може директно да създаде източник на запалване в ATEX среда; следователно дизайнът на уплътняването е неразделна част от избора на помпата. Едно механично уплътнение е достатъчно за приложения с нисък риск, докато в Зона 0 и Зона 1 с експлозивни течности се предпочита двойно механично уплътнение (с налягане барьер течност). Помпи с магнитен привод елиминират механичното уплътнение напълно, което прави течовете структурно невъзможни. AODD диафрагмени помпи не съдържат механично уплътнение и по този начин имат природна предимство в рамките на този критерий.

Критерий 6 — Заземяване и контрол на статичното електричество

Натрупването на статично електричество, особено в течности с ниска проводимост и в пластични компоненти, създава сериозен източник на запалване. Стандартът EN 60079-32-1 определя инженерните изисквания за статичен контрол в оборудване ATEX: всички проводящи компоненти трябва да имат точки на свързване с заземяване, свързванията трябва да бъдат документирани с протокол за измерване и трябва да се проводят периодични тестове на проводимост. Осигуряването на непрекъснатост между компонентите като корпус на помпата, тръбни съединения, фланци и кутии на филтри е задължително за всяка инсталация; тази документация редовно се изисква при проверки ATEX.

Критерий 7 — Обща цена на собственост (TCO)

Първоначалната покупна цена на помпа ATEX може да бъде 30–80% по-висока в сравнение със стандартни помпи; обаче тази разлика обикновено се затваря в рамките на 2–4 години. Намалената честота на отказите, по-дълги интервали на поддръжка, елиминиране на загубите на продукт поради течове и предотвратяване на наказателни/юридически разходи от инциденти с производствена безопасност играят определяща роля в изчислението на TCO. Особено в съоръжения, обработващи скъпи разтворители или токсични химикали, приносът на помпа ATEX без течове е измерим не само като безопасност, но и като преки икономически приходи.

Референтни таблици

Таблица за избор на газова група и материал

Газова група	Примерни газове / пари	Ниво на риск	Необходим код ATEX
IIA	Пропан, метанол, ацетон, бутан, етанол, амоняк	Ниско — широк диапазон на запалване	Ex II 2G IIA T3/T4
IIB	Етилен, диетилен етер, сероводород (H₂S), серен диоксид	Средно — ниска енергия на запалване	Ex II 2G IIB T3/T4
IIC	Водород (H₂), ацетилен, дисулфид на въглероди	Високо — много ниска енергия на запалване	Ex II 1G IIC T6

Често задавани въпроси

Често задавани въпроси относно критериите за избор на помпа ATEX

: Класификацията на зоната е законодателна отговорност на крайния потребител (собственик на съоръжението). Съгласно Директива на работодателя ATEX на ЕС (1999/92/EC) и еквивалентното законодателство в Турция, собственикът на съоръжението е длъжен да подготви DSEAR Risk Assessment или еквивалентна оценка на риска от експлозивна атмосфера и да документира писмено границите на зоните. Без тези документи изборът на оборудване ATEX теглите своята законна валидност и може да се сблъска със сериозни санкции при проверка.
: Не, не може да се използва. Сертификацията на газовата група не е кумулативна, а слойна; помпа, сертифицирана за IIA, е безопасна само в среда IIA. Тъй като среда IIB изисква по-ниска енергия на запалване, оборудването IIA не може да осигури достатъчна защита. Помпа, сертифицирана за IIC, обхваща всички групи (IIA, IIB, IIC); следователно сертификацията IIC е технически предпочитана, особено в съоръжения, където могат да присъстват множество видове газове.
: Нейтрално полипропилен (PP) и полиетилен (PE) са електрически изолиращи материали; повърхностното съпротивление обикновено се измерва в диапазона 10¹²–10¹⁴ Ω. Такава висока съпротивление позволява натрупване на статично електричество на повърхността на помпата. При изпускане на натрупаното статично зареждане в експлозивна атмосфера може да възникне искра; тази искра служи като източник на запалване. PP/PVDF с добавки черна въглеродна или проводяща влакна надвишава праговата стойност на проводимост с повърхностно съпротивление ≤10⁶ Ω и се считат за съвместими с ATEX.
: Т клас ограничава максималната температура, която повърхността на помпата може да достигне при нормални условия на работа. Правилото е: температурата на повърхността на помпата не трябва да надвишава най-малко 80% от температурата на самозапалване на горивното вещество в средата; на практика трябва да се остави 20% граница на безопасност, независимо от температурата. Например за газ с температура на самозапалване от 300 °C целевата максимална повърхностна температура е 240 °C; тази стойност съответства на Т2 клас (300 °C), а не на Т3 клас (200 °C). По-високият номер на Т клас означава по-строг: Т6 е най-строг (85 °C), Т1 предоставя най-широката толеранс (450 °C).
: Магнитно задвижвани (mag-drive) помпи трябва да бъдат предпочитаният избор в приложения Zone 0 и Zone 1, където се обработват токсични, корозивни или високостойностни течности, когато двойната механична съединителна опора е недостатъчна или когато е необходима нулева толеранс за течове. Освен това в критични процеси, където редовното поддържане не е възможно, те намаляват експлоатационните разходи чрез елиминиране на необходимостта от смяна на съединителната опора. Въпреки това при течности с висока вискозност и течности със съдържание на твърди частици може да възникне износ на магнитното съединение; в такива случаи е необходима инженерна оценка.
: TCO калкулацията за ATEX помпа трябва да обхваща пет основни елемента: (1) Начална цена на закупуване и инсталация — сертифициран ATEX двигател, оборудване за заземяване и ATEX съвместими аксесоари. (2) Годишни разходи за поддържане — съединителна опора, уплътнения, резервни части и работна сила за поддържане. (3) Потребление на енергия — годишна електрическа сметка, зависима от производителност на помпата. (4) Разходи от спирането на работа — загуби на производство поради отказ или поддържане. (5) Разходи от риск — възможни катастрофи, санкции, увеличение на застраховката и юридическа отговорност. Като правило 5-годишното TCO на ATEX помпа обикновено е по-ниско от TCO на стандартна помпа поради редки спирания и висок разход на риск.

Консултация при критерии за избор

ATEX ПомпаКритерии за избор

Систематичен ATEX ПомпаКак да се избере?