Пневматические шаровые краны в опасных и взрывоопасных средах: безопасность и соответствие требованиям

Искробезопасность начинается с отсутствия электрических компонентов в исполнительном механизме. Пневматические системы используют сжатый воздух для приведения в движение, поэтому на самом приводе не возникает искр, горячих поверхностей или электрических дуг. В сочетании с электромагнитными клапанами с соответствующими характеристиками и шкафами дистанционного управления, расположенными в безопасных зонах или взрывозащищенных корпусах, системы пневматических шаровых кранов могут соответствовать строгим требованиям для опасных зон, таким как стандарты ATEX, IECEx и североамериканские стандарты классов/подразделений.

Выбор материала имеет решающее значение. При работе с углеводородами нержавеющая сталь или коррозионностойкие сплавы устойчивы к разрушению под воздействием технологических жидкостей и чистящих химикатов. Детали, работающие под давлением, должны быть проверены на соответствие соответствующим директивам по оборудованию, работающему под давлением. Материалы седел и уплотнений должны выдерживать химическое воздействие, сохраняя при этом низкие характеристики утечек; Варианты из ПТФЭ распространены, тогда как для экстремальных условий могут потребоваться специальные фторполимеры или конструкции с металлическим седлом.

Безопасное поведение является еще одним важным атрибутом безопасности. Приводы одностороннего действия (с пружинным возвратом) обеспечивают перемещение клапана в безопасное положение при потере приборного воздуха — либо открытие для сброса давления, либо закрытие для изоляции опасного потока в зависимости от логики безопасности. Автоматизированные системы безопасности (SIS) часто полагаются на это детерминированное поведение для последовательностей аварийного отключения. Надлежащее проектирование отказоустойчивой логики должно осуществляться в сотрудничестве с инженерами по безопасности технологических процессов и соответствовать таким стандартам, как IEC 61511.

Герметизация и контроль неорганизованных выбросов имеют решающее значение для экологической безопасности и соблюдения нормативных требований. Клапаны, используемые в системах с летучими органическими соединениями (ЛОС), должны сводить к минимуму неорганизованные выбросы, чтобы соответствовать местным и международным стандартам выбросов. Уплотнительные материалы с низким уровнем выбросов, штоки с двойным уплотнением и конструкция с сильфонным уплотнением уменьшают утечку. Графики регулярного обнаружения утечек и технического обслуживания часто устанавливаются регулирующими органами и должны быть интегрированы в программу соответствия предприятия.

При установке в опасных зонах особое внимание уделяется разделению и зонированию. Пневматические клапанные блоки, коллекторы соленоидных клапанов и блоки подготовки воздуха обычно размещаются в безопасных или продуваемых шкафах, расположенных за пределами классифицированных зон, что сводит к минимуму потенциальные источники возгорания. Если вблизи технологического процесса требуются электрические устройства, необходимо использовать сертифицированное взрывозащищенное или искробезопасное оборудование и устанавливать его в соответствии с классификацией зоны и местными нормами.

Эксплуатационные испытания и контрольные испытания являются обязательными компонентами программы клапанов, ориентированной на безопасность. Периодические функциональные проверки подтверждают, что приводы, соленоиды и устройства обратной связи работают правильно в условиях неисправности. Для клапанов в контурах СПАЗ интервалы контрольных испытаний рассчитываются на основе интенсивности отказов и анализа рисков и должны быть задокументированы в соответствии со стандартом IEC 61511 или соответствующим стандартом в вашей юрисдикции.

Документация и отслеживаемость повышают культуру безопасности. Каждый клапан должен иметь четкую спецификацию, сертификаты материалов, протоколы испытаний и журналы технического обслуживания. В случае инцидента или аудита такая отслеживаемость демонстрирует должную осмотрительность и способствует расследованию первопричин.

Подводя итог, можно сказать, что пневматические шаровые краны особенно хорошо подходят для опасных и взрывоопасных сред благодаря их безискровому срабатыванию, безотказным опциям и прочной механической конструкции. В сочетании с правильными материалами, контролем выбросов, методами установки и соблюдением международных стандартов безопасности системы пневматических шаровых клапанов обеспечивают надежное и безопасное решение для управления критическими технологическими потоками.