방폭 레이더 레벨 트랜스미터: ATEX/IECEx Zone 0/1/2 가이드

방폭 레이더 레벨 트랜스미터는 가연성 가스, 증기 또는 가연성 분진이 존재할 수 있는 위험 지역에서 레벨을 안전하게 측정하도록 설계되고 인증된 레이더 기반 레벨 계기입니다. 이는 유럽의 ATEX 및 전 세계의 IECEx와 같은 국제 표준에 따라 설계 및 테스트되어야 하며, 이러한 표준은 가스의 경우 Zone 0, 1 또는 2, 분진의 경우 Zone 20, 21 또는 22로 위험을 분류하고, 가스 그룹(IIA, IIB, IIC), 온도 등급(T1–T6) 및 보호 개념(가장 일반적인 Ex d 방염 또는 Ex ia 본질 안전)으로 분류합니다. 조달 관리자, 프로세스 엔지니어, EPC 계약자 및 플랜트 안전 엔지니어에게 이러한 표시는 계기 비용 이상을 결정합니다. 즉, 화학 저장 탱크, 가압 용기 또는 시멘트 및 플라스틱 사일로에 트랜스미터를 법적으로 설치할 수 있고 물리적으로 안전한지 여부를 결정합니다.

위험 지역 구역: Zone 0/1/2 및 Zone 20/21/22 정의 방법

ATEX와 IECEx는 모두 폭발성 분위기가 존재할 확률에 따라 위험 장소를 구분합니다. 분위기가 더 빈번할수록 요구되는 장비 등급이 더 엄격합니다.

가스 구역

• Zone 0 — 폭발성 가스가 연속적으로 또는 장기간(연간 1,000시간 초과) 존재합니다. 이곳의 장비는 Zone 0(Ga) 등급을 보유해야 하며, 실제로는 Ex ia 본질 안전 또는 Ex m 캡슐화가 사용됩니다.
• Zone 1 — 폭발성 가스가 정상 작동 중 발생할 가능성이 있습니다(연간 10–1,000시간). Ex d 방염 및 Ex ia 모두 허용됩니다.
• Zone 2 — 폭발성 가스가 정상 작동 중 발생할 가능성이 낮고, 발생하더라도 잠깐만 존재합니다(연간 10시간 미만). Ex d, Ex ia 또는 비점화 Ex nA 장비가 허용됩니다.

분진 구역

• Zone 20 — 가연성 분진이 연속적으로 또는 빈번하게 존재합니다.
• Zone 21 — 정상 작동 중에 분진 운무가 가끔 발생할 가능성이 있습니다.
• Zone 22 — 정상 작동 중에 분진 운무가 발생할 가능성이 없으며, 발생하더라도 잠깐 동안만 존재합니다.

프로세스에 맞춰 두 가지 추가 표시를 확인해야 합니다. 가스 그룹은 폭발성 물질을 분류합니다: IIA(프로판 유사), IIB(에틸렌 유사), 또는 IIC(수소 및 아세틸렌 유사, 가장 까다로움). 온도 등급은 최대 표면 온도를 제한합니다 — T6(≤ 85 °C)에서 T1(≤ 450 °C)까지 — 그리고 가스 또는 분진의 발화 온도 이하 또는 같아야 합니다. 예를 들어, Ex db IIC T6 Gb 레이더는 방폭형, 그룹 IIC 인증, Zone 1에 적합합니다.

Ex d 방폭 vs Ex ia 본질 안전: 두 가지 보호 개념

보호 개념은 기기가 대기를 점화하지 못하게 하는 물리적 전략이며, 일반적으로 구매자가 가장 먼저 결정하는 사항입니다.

Ex d — 방폭 인클로저(격리)

Ex d는 격리로 보호합니다. 트랜스미터 하우징은 견고하고 가공된 방폭 인클로저로, 내부 폭발을 견디고 외부 대기로 전파되는 것을 방지합니다. 인증된 화염 경로 — 모든 플랜지와 글랜드의 좁고 정밀하게 허용 오차가 있는 간격 — 뜨거운 가스를 외부에 도달하기 전에 냉각하고 소화합니다.

• 전체 루프 전원을 공급하여 긴 케이블 길이와 여러 부하를 가진 4–20 mA / HART 트랜스미터에 적합합니다.
• Gb 등급: Zone 1 및 Zone 2에 적합하지만 일반적으로 Zone 0 가스에는 적합하지 않습니다.
• 인증된 방폭 글랜드와 밀봉된 미사용 인입구가 필요하며, 설치가 더 까다롭고 인클로저가 더 무겁습니다.
• 하우징 표면 온도(공정 온도에 의해 감소됨)는 대기의 발화 온도보다 낮아야 합니다.

Ex ia — 본질 안전(에너지 제한)

Ex ia는 에너지를 제한하여 보호합니다. 트랜스미터와 신호 루프는 두 가지 동시 고장이 발생하더라도 사용 가능한 전기 에너지가 가스나 분진을 점화하기에 너무 낮도록 설계되었습니다. 이 제한은 안전 지역의 갈바닉 절연 또는 제너 배리어와 같은 관련 장치에 의해 강제됩니다.

• 전체 측정 체인이 본질 안전할 때 Zone 0(Ga)에서 사용이 허용됩니다.
• 인증된 배리어와 저전력 루프 설계가 필요하므로, 여기서 2선식 레이더 아키텍처가 중요합니다.
• 배선이 더 가볍습니다. 파란색 본질 안전 케이블과 종종 표준 정션 박스가 설치 비용을 줄여주지만, 배리어 비용과 전류/전압 제한을 수용해야 합니다.
• Zone 1 및 Zone 2에서도 유효합니다.

많은 위험 지역 레이더는 두 가지 개념을 결합합니다: Ex d 하우징에 본질 안전 센서 또는 HART 경로, 또는 Ex ia 트랜스미터에 Ex d 프로세스 씰. 사양을 정할 때 원하는 개념(Ex d, Ex ia 또는 Ex d/ia 하이브리드)을 명시하십시오. 인증서, 배선, 가격이 모두 이에 따라 결정되기 때문입니다.

구역별 보호: 가스 vs 분진 vs 요구 유형 vs 레이더 모델

이 표는 각 ATEX/IECEx 구역을 표준이 허용하는 보호 개념과 일반적으로 지정하는 레이더 등급에 매핑합니다.

가스 존 및 분진 존 인증은 독립적입니다: Zone 1 가스용으로 표시된 트랜스미터는 Zone 21 분진용으로 자동 인증되지 않으며, 그 반대도 마찬가지입니다.

위험 탱크 및 사일로에서 80GHz 레이더가 탁월한 이유

주파수 선택은 위험 지역에서 정확도, 안테나 크기 및 유지보수 용이성을 결정합니다. 80GHz 레이더 (W-band)는 존 등급 탱크 및 사일로에서 세 가지 장점이 있습니다.

더 작은 안테나, 더 쉽고 저렴한 설치. 80GHz 파장은 안테나를 약 40mm 이하로 줄여 기존 플랜지와 노즐에 맞습니다. 이는 가압 용기에 더 큰 개구부를 절단할 수 없는 경우에 중요하며, Ex d 하우징을 통한 더 작은 관통과 더 가벼운 프로세스 연결을 의미합니다.

좁은 빔 각도, 더 적은 허위 에코. 80 GHz에서 빔 각도는 약 3–5°로 낮아지며, 저주파수에서는 10–20°입니다. 빔이 탱크 벽, 배플, 코일, 교반기 블레이드를 비켜가므로 스퓨리어스 에코가 발생하지 않아 신호 평가가 더 간단하고 판독값이 더 신뢰할 수 있습니다. 사일로에서는 넓은 빔 레이더를 괴롭히는 벽과 빌드업 링을 피합니다.

먼지, 증기, 빌드업에 대한 더 나은 투과성. 집중된 고주파 에너지는 두꺼운 먼지 구름, 응축수, 증기 층을 더 적은 감쇠로 통과합니다. 시멘트, 플라이애시, 플라스틱 펠릿, 미세 분말과 같은 곳에서 — 먼지 구역이 종종 계측기가 존재하는 이유인 곳 — 80 GHz 레이더는 저주파 장치가 신호를 잃는 곳에서 깨끗한 에코를 유지합니다. 더 깊은 비교를 보려면 다음을 참조하십시오: 80 GHz vs 26 GHz 레이더 레벨 트랜스미터; 당사의 80 GHz 레이더 레벨 미터 페이지에서 인증된 변형을 확인할 수 있습니다.

요청할 인증서: ATEX, IECEx 및 NEPSI

위험 지역용 계측기의 경우 인증서가 인도물입니다. 설치 장소에 따라 이 세 가지를 이름으로 요청하십시오.

• ATEX — 유럽 연합 및 EEA에서 폭발성 분위기에서 사용되는 장비에 필수, 지침 2014/34/EU에 따름. 인증서는 Notified Body가 발행하며 EU 형식 시험 인증서 및 EU 적합성 선언이 수반되어야 합니다.
• IECEx — IEC 60079 시리즈를 기반으로 한 국제 체계로, 30개 이상의 국가와 많은 플랜트 소유주 및 EPC가 가장 이전 가능한 인증으로 인정하며, 레이더가 국경을 넘어 빠르게 승인받는 가장 빠른 방법입니다.
• NEPSI — 중국의 폭발성 분위기 인증으로, 중국 본토의 플랜트에 필요하며 중국 제조업체에서 널리 사용됩니다. WELK는 중국 제조업체이므로 NEPSI는 IECEx 및 ATEX와 함께 표준 인도물이며, 하나의 기기가 유럽, 중동 및 중국 프로젝트에 일치하는 서류와 함께 출하됩니다.

방폭 인증서 확인 방법

데이터시트의 인증서 번호는 증거가 아닙니다. 구매 주문을 하기 전에 확인하십시오:

1. IECEx 온라인 인증서 데이터베이스에서 인증서 번호를 검색하십시오 (iecex.iec.ch) 그리고 현재 유효한지 확인하십시오.
2. 인증서 보유자를 확인하십시오 구매하는 제조업체와 일치하는지 확인하십시오.
3. 범위를 확인하십시오 정확한 모델, 존(0/1/2 또는 20/21/22), 가스 그룹, 온도 등급 및 주변 온도 범위를 포함하는지 확인하십시오.
4. 명판 표시를 인증서와 일치시키십시오 — 장치 명판에는 동일한 표시가 있어야 합니다(예: 방폭 Zone 1 장치의 경우 Ex db IIC T6 Gb, Zone 0의 경우 Ex ia IIC T6 Ga).
5. 보호 개념 확인 귀하가 지불하는 (Ex d, Ex ia 또는 둘 다)가 인증서에 표시되어 있는지 확인하십시오.
6. 전체 패키지 요청 — ATEX의 경우 EU 형식 시험 인증서 및 적합성 선언; IECEx의 경우 ExTR 및 CoC; NEPSI의 경우 Ex 인증서 — 구매 확정 전에 요청하십시오.

저희 인증서 페이지 에는 WELK 계측기의 인증이 나열되어 있으며, 각 Ex 태그 장치 뒤에는 공장 테스트 및 검사가 뒷받침됩니다.

용도별 방폭 레이더 선택

화학 저장 탱크

화학 탱크 팜은 일반적으로 Zone 1이며, 벤트, 화염 지역 및 특정 반응기 헤드스페이스는 Zone 0입니다. 부식성 매체가 접액부 결정을 좌우합니다: 특정 화학 물질에 맞게 설계된 안테나와 프로세스 씰을 선택하고(종종 PTFE 또는 PFA 캡슐화), 온도 등급을 용매 인화점에 맞추십시오. 방폭 하우징이 있는 본질 안전 센서가 일반적인 구성입니다.

가압 용기 및 반응기

압력과 온도가 구역 단독보다 선택을 좌우합니다. 프로세스 연결부와 안테나는 용기 정격을 견뎌야 하며, 프로세스 온도는 하우징 표면 온도를 낮추므로 고온 정격의 Ex d 레이더가 일반적으로 지정됩니다. 증기 배출 사이클을 포함한 전체 작동 범위에서 온도 등급이 유지되는 인증 모델을 찾으십시오. 당사의 고온 레이더 레벨 미터 는 이 용도로 인증되었습니다.

시멘트, 플라이애시 및 플라스틱 사일로

사일로는 일반적으로 분진 Zone 21 또는 22이며, 휘발성 첨가제로 인한 가스 위험이 있는 경우도 있습니다. 요구 사항은 긴 측정 범위(종종 30–70m), 심한 분진 및 부착물에 대한 내성, 그리고 분진 밀폐(Ex t) 또는 본질 안전 분진 등급입니다. 좁은 빔과 밀폐 또는 퍼지 안테나를 갖춘 장거리 80GHz 레이더가 표준적인 해답입니다. 당사의 시멘트 사일로 레이더 레벨 미터 는 검증된 출발점입니다.

연속 재고 측정보다는 경보 및 인터록 용도의 경우, 방폭 튜닝 포크 레벨 스위치 는 레이더에 대한 저비용의 신뢰할 수 있는 보완 장치입니다.

위험 지역 레벨 측정에서 흔한 구매 실수

1. Zone 0 적용 분야에 Ex d를 지정하는 경우. 방폭 인클로저는 Gb 등급이며 Zone 1에 속합니다. Zone 0 가스는 Ga 등급, 즉 Ex ia 또는 Ex m이 필요합니다. Zone 0 헤드스페이스에 Ex d를 구매하는 것은 현장 엔지니어링으로 해결할 수 없는 규정 위반입니다.

2. 트랜스미터만 구매하고 루프를 잊는 경우. Ex ia는 인증된 배리어가 루프에 있을 때만 본질 안전이며, Ex d는 인증된 방폭 글랜드와 밀봉된 미사용 엔트리가 있을 때만 방폭입니다. 계기만이 아닌 전체 측정 체인에 대한 예산을 세우십시오.

3. 가스 그룹과 온도 등급을 무시하는 경우. IIB 장비는 IIC 서비스에 자동으로 유효하지 않으며, T3 등급은 가스가 더 낮은 온도에서 발화하는 경우 유효하지 않습니다. 존, 그룹, 클래스 — 세 가지 표시를 모두 프로세스에 맞추십시오.

4. 하나의 인증서가 모든 지역을 커버한다고 가정하는 경우. ATEX는 IECEx 인정 관할 구역을 자동으로 충족하지 않으며, 둘 다 중국 본토의 NEPSI 인증서를 대체하지 않습니다. 설치 현장에서 필요한 인증서를 요청하십시오.

5. 분진 인증을 잊는 경우. 가스 존 인증 레이더는 분진 인증이 아닙니다. 분진 존에는 Ex t 또는 분진 등급 Ex ia 표시가 필요하며, 인클로저와 안테나 씰은 분진 침입에 대해 평가되어야 합니다.

6. 인증서를 검증하지 않는 경우. 올바른 번호가 있는 복사된 인증서는 검증되고 범위 내에 있으며 유효한 인증서와 같지 않습니다. 결정하기 전에 위의 검증 체크리스트를 사용하십시오.

7. 온도를 과소 지정하는 경우. 공정 온도는 하우징 표면 온도를 상승시켜 장치가 온도 등급을 벗어날 수 있습니다. 견적을 요청할 때 명판의 주변 온도가 아닌 실제 최대 공정 온도를 명시하십시오.

FAQ

Ex d와 Ex ia 방폭 레이더 레벨 트랜스미터의 차이점은 무엇입니까? Ex d 방염(flameproof)은 견고한 인클로저 내부에서 내부 폭발을 격리하고 화염이 외부로 전파되는 것을 방지합니다. Ex ia는 루프의 전기 에너지를 대기를 점화하기에 너무 낮은 수준으로 제한합니다. Ex d는 더 많은 루프 전력을 제공하며 일반적으로 Zone 1(Gb)로 인증됩니다. Ex ia는 Zone 0(Ga)에 필요하며 인증된 아이솔레이팅 배리어가 필요합니다.

방폭 레이더 레벨 트랜스미터를 Zone 0에서 사용할 수 있습니까? 예, 하지만 트랜스미터와 전체 루프가 Zone 0(Ga) 등급을 보유해야 합니다. 실제로는 Ex ia 본질 안전 또는 Ex m 캡슐화가 필요합니다. 표준 Ex d 방염 트랜스미터는 Gb 등급으로 Zone 1 및 Zone 2에 적합하며 Zone 0에는 적합하지 않습니다.

위험 지역 레이더 레벨 트랜스미터에 대해 어떤 인증서를 요청해야 합니까? 유럽 프로젝트의 경우 ATEX(EU 형식 시험 인증서 및 적합성 선언 포함), 국제적으로 널리 인정받는 IECEx, 중국 본토 공장의 경우 NEPSI를 요청하십시오. 기기가 지역 간 이동할 수 있는 경우 세 가지를 모두 요청하십시오.

ATEX 또는 IECEx 인증서가 진짜인지 어떻게 확인합니까? IECEx 온라인 인증서 데이터베이스에서 인증서 번호를 검색하고, 인증서 보유자가 제조업체와 일치하는지 확인하고, 명판 표시(예: Ex db IIC T6 Gb 또는 Ex ia IIC T6 Ga), 존, 가스 그룹 및 온도 등급이 인증서 범위와 일치하는지 확인하십시오.

분진 폭발 존 등급이 있는 먼지가 많은 사일로에서 80 GHz 레이더가 신뢰할 수 있습니까? 예. 80 GHz의 좁은 빔은 저주파 레이더보다 먼지, 결로 및 부착물을 더 잘 차단하며, 밀봉 또는 퍼지 안테나가 있는 분진 인증(Ex t 또는 Ex ia dust) 트랜스미터는 시멘트 및 플라스틱 산업의 장거리 사일로 용도에 표준 선택입니다.

위험 지역용 인증 방폭 레이더 레벨 트랜스미터를 확보하세요

존 등급 레이더는 그 뒤에 있는 인증서만큼만 신뢰할 수 있습니다. 존 분류(ATEX 또는 IECEx 존, 가스 그룹, 온도 등급), 탱크 또는 사일로 치수, 공정 조건(매체, 온도, 압력, 가능한 경우 유전 상수), 기존 노즐 또는 플랜지 크기를 WELK 영업 팀에 보내 주시면, 당사는 일치하는 보호 개념(Ex d, Ex ia 또는 분진 등급)을 갖춘 인증된 방폭 레이더 레벨 트랜스미터를 인증서 사본 및 엔지니어링 견적과 함께 추천해 드립니다. 일반적인 답변이나 모호한 표시는 없습니다. 당사가 제안하는 모델은 플랜트가 검사를 통과하고 안전하게 운영하는 데 필요한 정확한 존, 그룹, 등급 및 온도 등급을 갖추게 됩니다. 방폭 레이더 레벨 트랜스미터 와 일치하는 보호 개념(Ex d, Ex ia 또는 분진 등급)을 인증서 사본 및 엔지니어링 견적과 함께 추천해 드립니다. 일반적인 답변이나 모호한 표시는 없습니다. 당사가 제안하는 모델은 플랜트가 검사를 통과하고 안전하게 운영하는 데 필요한 정확한 존, 그룹, 등급 및 온도 등급을 갖추게 됩니다.