Cảm biến áp suất chống cháy nổ là thiết bị đo áp suất khí gas, NH3, Nitơ, áp suất xăng dầu trên đường ống, hay đo chênh áp bụi dễ gây cháy nổ với các tiêu chuẩn Zone 1, Zone 2, Zone 3, Zone 21…. Tín hiệu đưa ra là dòng 4-20mA 2 dây hiển thị màn hình hoặc điều khiển áp suất tăng giảm.

khu vực zone gây cháy nổ
Phân tầng khu vực gây cháy nổ Zone 1, Zone 2, Zone 21, Zone 22…

Tiêu chuẩn chống cháy nổ trong công nghiệp

Nhiều đơn vị vẫn nghĩ lệch hướng về ứng dụng của tiêu chuẩn chống cháy nổ trong sản xuất. Họ nghĩ rằng; thiết bị chống cháy nổ là dòng sản phẩm có khả năng chống cháy chống nổ

Điều này hoàn toàn không phải

Đối với những môi trường dễ gây cháy nổ như:

Gas, khí nitơ, methane , acetone , Ethane, Ethyl acetate , Ammonia ,Benzol (pure) , Acetic acid , Carbon monoxide , Methanol , Propane ,Toluene , Ethanol , Isoamyl acetate  , n-Butane , Butyl alcohol , Benzine Gasoil , Volatile petrol , Heated oils  , n-Hexane, coal gas , Ethylene , Ethyl ether

Trong đó khí thuộc phân nhóm nguy hiểm nhất – hydrogen , Acethylene , Carbon disulphide

Những môi trường này ta chỉ cần 1 tia lửa điện lóe lên nhanh là nó đã phát nổ toàn bộ khu vực

Chính vì vậy tiêu chuẩn chống cháy nổ ở đây là gì ? Đó là khi xảy ra sự cố chập mạch thì các thiết bị có tích hợp tiêu chuẩn chống cháy nổ sẽ gần như không phát ra tia lửa điện gây cháy nổ khu vực

Khoanh vùng khu vực cháy nổ

Phân vùng cháy nổ khu vực gas – hơi- sương:

chuẩn chống cháy nổ zone 1 2 3
Khái quát từng khu vực cháy nổ zone 1 zone 2 zone 3

Phân vùng cháy nổ khu vực bụi:

khu vực gây cháy nổ zone 20 21 22
Khái niệm về các khu vực gây cháy nổ zone 20 zone 21 zone 22

Nhiệt độ tối đa mà các tiêu chuẩn chống cháy nổ chịu được trong môi trường được phân chia làm 6 cấp:

T1 = 450 °C
T2 = 300 °C
T3 = 200 °C
T4 = 135 °C
T5 = 100 °C
T6 = 85 °C

Trong đó; T5-T6 là 2 dòng được sử dụng phổ biến trong các nhà máy dầu khí, sản xuất khí gas….

Dưới đây ta sẽ tìm hiểu chỉ tiết hơn một số dòng thiết bị tích hợp tiêu chuẩn chống cháy nổ thường sử dụng trong nhà máy xuất xứ France ( Pháp )

Cảm biến áp suất chống cháy nổ GR/GA

cảm biến áp suất chống cháy nổ 0-10 bar
Cảm biến georgin 0-10 bar ren G1/2 model GR3001A00 Tiêu chuẩn Atex

Thiết bị georgin Model GR/GA là dòng đo áp suất tín hiệu ra 2 dây 4-20mA

Phạm vi dãy đo -1….250 bar

Nguồn nuôi 10…30Vdc

Sai số phạm vi cho phép ≤ 0.5%

IP 66 hoặc 68

Thiết bị đo áp suất georgin GR/GA tích hợp chuẩn chống cháy nổ:

Ex ia IIC T6 Ga (-30<amb. T°<55°C)
Ex ia IIC T5 Ga (-30<amb. T°<70°C)
Ex ia IIIC T80°C Da (-30<amb. T°<55°C)
Ex ia IIIC T95°C Da (-30<amb. T°<70°C)

Ngoài ra; chúng ta có thể chọn các option chống cháy nổ khác

Ví dụ cảm biến áp suất georgin GR3001A00

GR3001A00 có dãy đo 0-10 bar Kết nối ren G1/2 ( ½” NPT ) tín hiệu ra 4-20mA . 

Chuẩn chống cháy nổ của dòng này:

Ex ia IIIC T80°C Da (-30<amb. T°<55°C)
Ex ia IIIC T95°C Da (-30<amb. T°<70°C)

Cảm biến áp suất chống cháy nổ FKP

cảm biến áp suất georgin model fkp
Đo áp suất tương đối bằng cảm biến áp suất FKP hãng Georgin

FKP là dòng thiết bị đo áp suất tiêu chuẩn chống cháy nổ có tích hợp màn hình hiển thị để người dùng dễ dàng quan sát và cài đặt phạm vi đo trên đó

Đối với dòng cảm biến GR/GA thì mặc định. Ví dụ 0-6 bar output 4-20mA thì sẽ mặc định 0 bar tương đương 4mA và Max 6 bar tương ứng 20mA

Ưu điểm của cảm biến georgin Model FKP

cảm biến fkp hãng georgin - france
Thiết bị đo áp suất georgin model FKP

Còn đối với cảm biến georgin FKP thì hoàn toàn khác. Chúng ta có thể calip dãy đo tùy ý nằm trong phạm vi đo của cảm biến.

Bên cạnh đó Con FKP ngoài việc đo các chất lỏng khí dạng thường thì nó còn đo được nước biển, các chất lỏng khí dạng hóa chất có độ ăn mòn cao

Độ chính xác 0.1% cao hơn GR/GA

Cảm biến áp suất chống cháy nổ FKC

cảm biến georgin fkc
Phương pháp đo chênh lệch áp giữa 2 điểm bằng cảm biến chênh áp FKC

Thực tế con FKC là dòng cảm biến đo chênh áp chống cháy nổ. Khác với các dòng thiết bị đề cập bên trên thì FKC đo mức áp suất ở 2 điểm để xác định độ chênh lệch áp suất là bao nhiêu

Ưu điểm của cảm biến chênh áp georgin FKC

Thiết bị đo chênh áp FKC phù hợp cho tất cả các môi trường đo chất lỏng chất khí trong các môi trường thường hoặc môi trường ăn mòn hóa học cao

Độ chính xác 0.065%  là dòng thiết bị đo có độ chính xác cao nhất và có nhiều phương thức cài đặt đa dạng hiển thị nhiều đơn vị đo khác nhau

cảm biến đo chênh lệch chất lỏng chất khí
Kiểm soát độ chênh lệch chất lỏng chất khí đầu ra 4-20mA có hiển thị

Thông số kỹ thuật cảm biến chênh áp FKC

Cảm biến đo 2 điểm FKC sử dụng đo chất lỏng, khí gas:

Nguồn cấp 10.5 V to 45 V DC

Phạm vi đo -100000 mbar ……200000 mbar hoặc sử dụng các đơn vị thông dụng như bar, Mpa, Kpa….Tùy vào đơn vị mình chọn trong quá trình calip thiết bị. Đây cũng là một trong những điểm mạnh của dòng đo chênh áp georgin

Sai số 0.065%

Tín hiệu ra dòng DC 4-20mA + Hart®

Cảm biến đo chênh lệch 2 điểm FKC là một dòng đa dạng các chuẩn tích hợp thích ứng nhiều môi trường khác nhau

Ví dụ cảm biến chênh áp Georgin FKC

Đo môi trường khí lỏng bình thường cần tích hợp chuẩn 316L

Đo chênh lệch áp suất nước muối, nước biển cần tích hợp các chuẩn 316L, Hastelloy

cảm biến đo chênh áp khí HF, Dung dịch HLC, H2SO4 …. Đây là các chất có độ ăn mòn khá cao nên tích hợp thêm Tantalum, Titanium…..

Đối với các môi trường dễ cháy nổ như khí ni tơ, gas…. Thì dòng FKC có các tiêu chuẩn chống cháy nổ tương thích như:

Tại các khu vực lắp đặt Explosion Proof Zones 1-2 Zones 21-22

ATEX:

Attestation DEKRA 14ATEX0015X

Ex d IIC T5/T6 Gb

Ex tb IIIC T85°C/T100°C Db

Ta= -40<+85°C) – T5/T100°C

Ta= -40<+65°C) – T6/T85°C IP66/67

Ex II 2 GD : Group II (Surface) – Category 2GD

The temperature of the cable can be Ta + 5 ° C

IECEx:

Attestation IECEx CSA 16.0048X

Ex d IIC T5/T6 Gb

Ex tb IIIC T85°C/T100°C Db

Ta= -40<+85°C) – T5/T100°C

Ta= -40<+65°C) – T6/T85°C  IP66/67
Tại các khu vực lắp đặt Intrinsic safety Zones 0-1-2 Zones 20-21-22:
ATEX:

Attestation DEKRA 14ATEX0016X

Ex ia IIC T4/T5 Ga

Ex ia IIIC T100°C/T135°C Da

Ta= -40<+70°C) – T4/T135°C

Ta= -40<+50°C) – T5/T100°C  IP66/67

Ex II 1 GD : Group II (Surface) – Category 1GD

IECEx:

Attestation IECEx CSA 16.0049X

Ex ia IIC T4/T5 Ga

Ex ia IIIC T100°C/T135°C Da

Ta= -40<+70°C) – T4/T135°C

Ta= -40<+50°C) – T5/T100°C   IP66/67

Tại các khu vực lắp đặt khác Zones 2 Zones 22:

ATEX:

Ex nA IIC T5 Gc

Ex tc IIIC T100°C Dc

Ta= -40°C<+70°C – T5/T100°C   IP66/67

Ex II 3 GD : Group II (Surface) – Category 3GD

IECEx:

Ex nA IIC T5 Gc

Ex tc IIIC T100°C Dc

Ta= -40°C<+70°C – T5/T100°C  IP66/67

Đây là khái quát sơ bộ về con FKC, thực tế dòng này chúng ta có thể calip hiểu chỉnh được rất nhiều trường hợp đo.

Bộ cách ly tín hiệu chống cháy nổ Tix01 / Tia1 / Bzg788 +

Bộ chuyển đổi tín hiệu pt100 chống cháy nổ Tixo1

cảm biến nhiệt độ 4-20ma tiêu chuẩn atex
Phương pháp chuyển đổi tín hiệu pt100 sang 4-20mA chuẩn chống cháy nổ atex

Thông thường, đối với các chuẩn châu âu thì con cảm biến cháy nổ PT100 đã mặc đính độ chính xác Class A với đường kính que đo rất nhọ để tạo ra điểm nhạy truyền nhiệt nhanh chóng

Con Tixo1 có kết cấu tròn dùng gắn ngay đầu củ hành con cảm biến đo nhiệt độ chống cháy nổ nhằm mục đích đưa tín hiệu điện trở của cảm biến về tín hiệu dòng điện 4-20mA để đảm bảo tính chính xác tuyệt đối trong quá trình đo

Bộ chuyển đổi Tixo1 ( Transmitter Tixo1 ) có:

bộ chuyển đổi tín hiệu georgin Tixo1
                 Chuyển đổi tín hiệu pt100 sang 4-20mA tiêu chuẩn Atex Tixo1

 

Nguồn cấp vào 8V … 28 Vdc

Độ chính xác ≤ 0.1% F.S

Tốc độ chuyển đổi truyền về < 2 s

Nhiệt độ chịu được 40°C to 85°C (non ATEX version)

Chính vì thế; đối với những môi trường có nhiệt độ cao nhà sản xuất sẽ thiết kế thêm một thanh tản nhiệt để tạo khoảng cách giữa con transmitter với khu vực nhiệt độ đang đo

Tích hợp các tiêu chuẩn chống cháy nổ atex:

Chuẩn CE 0081 II 1 GD Ex ia IIC

CE 0081 II 1 GD Ex iaD 20

CE II 3 G Ex ic IIC

Ambient working T°:

T4 : -40°C < ambient T° < 85°C

T5 : -40°C < ambient T° < 65°C

T6 : -40°C < ambient T° < 50°C

Bộ chuyển đổi pt100 chống cháy nổ gắn tủ điện Tia1

Transmitter Tia1 cũng là dòng chuyển pt100 ra 4-20mA tích hợp các chuẩn chống cháy nổ. Tuy nhiên; dòng này chuyên dùng gắn tủ điện và có tích hợp cách ly chống nhiễu tín hiệu

Về các thông số kỹ thuật cơ bản thì bộ chuyển đổi georgin  Tia1 gần giống như transmitter Tixo1

Bộ cách ly tín hiệu chống cháy nổ 4-20ma model Bzg788 +

Transmitter Bzg788 + chỉ có chức năng đơn giản đó là inout 4-20mA và output 4-20mA. Mục đích chính là cách ly tín hiệu hoặc là khuếch đại tín hiệu nhằm tránh trường hợp tín hiệu truyền đi bị suy yếu

Chuẩn chống cháy nổ:

II (1) GD [Ex ia Ga] IIC or [Ex ia Ga] IIB or
[Ex iaD Da] IIIC
Installation zones : Zone 2 in IP54 box or safe area

Bộ hiển thị chống cháy nổ  GeXi07 / GeXi27

GeXi07 là dòng hiện thị nhận tín hiệu analog 4-20mA từ các dòng cảm biến áp suất, cảm biến đo mức hay cảm biến nhiệt độ sau đó chuyển đổi hiển thị các tín hiệu áp suất – nhiệt độ như bar, oC, m, mm…..

Màn hình hiển thị tích hợp 4 số/ Kích thước 96*48 mm

Bộ GeXi27 thì hiển thị tích hợp 5 số

Chuẩn chống cháy nổ của dòng này:

II (1) G Ex ia IIC T5 Ga
II (1) D Ex ia IIIC T80°C Da IP20

Ngoài ra; ta có thể chọn option các dòng này vừa hiển thị vừa output 2 relay để điều khiển thiết bị khác trong nhà máy

Báo giá cảm biến Georgin GR/GA / FKP / FKC

Công ty TNHH Kỹ thuật Tự động Hưng Phát

Sale manager

Kỹ Điện

0972 56 05 06 – Mr. Thành

Mail: thanh.nguyen@huphaco.vn

Website:  www.vandieukhien.vn

Đ/C: Rosita Khang Điền; Phường Phú Hữu, Q9, TP.HCM

vandieukhien.vn   vandieukhien.vn  vandieukhien.vn