İçsel Olarak Güvenli Basınç Vericileri

2025/10/17

İçsel Olarak Güvenli Basınç Vericileri: Patlamaya Dayanıklı Endüstriyel Güvenliğin Özü

Tehlikeli alanlarda patlamaya dayanıklı endüstriyel uygulamalar için içsel olarak güvenli basınç vericileri

Petrokimya tesisleri , doğal gaz çıkarma ve kömür madenciliği gibi yüksek riskli endüstriyel ortamlarda, küçük bir elektrik kıvılcımı veya ekipmanın aşırı ısınması bile felaket niteliğinde patlamalara yol açabilir. Patlamaya dayanıklı cihazların önemli bir bileşeni olan, özünde güvenli basınç vericisi , enerjiyi güvenli eşikler içinde sınırlayarak endüstriyel güvenlik için "görünmez bir koruyucu" görevi görür.

Bu kapsamlı kılavuz , içsel güvenlik patlama korumasının prensiplerini , içsel olarak güvenli basınç vericilerinin teknik özelliklerini ve petrokimya, madencilik ve akıllı gaz şebekeleri dahil olmak üzere kritik endüstrilerdeki uygulamalarını incelemektedir.

I. İçsel Güvenlik Nedir? Enerji Kontrolü ve Sistem Koruması

İçsel Güvenlik (Ex i), devrelerdeki elektrik enerjisini sınırlandırarak elde edilen bir patlama koruma konseptidir. Güvenlik bariyerleri kullanılarak voltaj, akım ve güç belirli sınırlar içinde kontrol edilir. Kıvılcım veya termal etkiler oluşsa bile, enerjileri patlayıcı ortamlar için tutuşma eşiğinin altında kalır.

Patlamaya Dayanıklı Sınıflandırmaların Açıklaması:

Ex ia : Aynı anda iki bağımsız arıza durumunda bile güvenlidir. Gaz ortamları için en yüksek güvenlik seviyesi olan Bölge 0'da (sürekli patlayıcı atmosfer) kullanılır.
Ex ib : Tek bir arıza durumunda güvenlidir. Bölge 1'de (ara sıra patlayıcı atmosfer) kullanılır - aralıklı tehlikeli koşullar için uygundur

Gerçek Dünya Örneği: İçsel olarak güvenli tasarıma sahip ATEX onaylı SH308 serisi basınç vericisi , Ex ia IIB T6 Ga sertifikasına sahiptir ve -40°C ile +125°C arasında güvenilir bir şekilde çalışır. 100 g şoka ve %150 aşırı yüke, tutuşma sınırlarını aşmadan dayanır ve tehlikeli alanlarda olağanüstü güvenilirlik gösterir.

II. İçsel Olarak Güvenli Basınç Vericilerindeki Teknik Yenilikler

1. Metal Kapasitif Basınç Vericileri: Hassasiyet Dayanıklılıkla Buluşuyor

Metal kapasitif vericiler, köprü devreleri aracılığıyla basınç değişimlerini standart 4–20 mA sinyallerine dönüştürmek için 316 paslanmaz çelik diyaframlar kullanır ve sorunsuz entegrasyon için endüstri standardı analog çıkış sağlar.

Gelişmiş Teknik Avantajlar:

Üstün Korozyon Direnci: 304/316 paslanmaz çelik konstrüksiyon asitlere, alkalilere ve sert kimyasallara karşı dayanıklıdır
Sıcaklık Telafisi Teknolojisi: Dahili dijital algoritmalar ±0,02% FS/°C aralığında sıfır kaymayı korur
Patlamaya Dayanıklı Çift Sertifikasyonu: Ex d [ia], maksimum esneklik için alev geçirmez sistemlerle entegrasyona olanak tanır

Endüstriyel Uygulama: İlaç reaktörü basınç izlemede , bu vericiler 0,1 kPa'lık ultra küçük basınç değişikliklerini algılayarak, sıcaklığa dayalı hataları ortadan kaldırır ve proses doğruluğunu sağlar.

2. Diferansiyel Basınç Vericileri: Akıllı Seviye ve Akış Algılama

ATEX Sertifikalı Diferansiyel Basınç Vericisi

Diferansiyel basınç vericileri, proses uygulamalarında seviyeyi, yoğunluğu ve akış hızını doğru bir şekilde hesaplamak için iki nokta arasındaki farkı (ΔP = ρgΔh) ölçer.

Temel Teknik Özellikler:

Geniş Ölçüm Aralığı: 0–0,1 kPa'dan 0–40 MPa'ya kadar, çeşitli uygulamalar için uygundur
Üçlü Valf Tasarımı: Tam ölçeğin %600'üne kadar sıfır geçişle kalibrasyona olanak tanır
Akıllı Tanılama: Dahili HART protokolü uzaktan yapılandırmayı, kalibrasyonu ve kendi kendine tanılamayı destekler

III. Yüksek Riskli ve Akıllı Endüstrilerdeki Uygulamalar

1. Petrokimya Endüstrisi: Güvenlik ve Verimlilik Arasındaki Denge

Depolama tankı basınç izlemede , kendiliğinden güvenli vericiler uçucu gaz basıncını sürekli olarak izler. Otomatik havalandırma sistemleri, basınç güvenlik sınırlarını aştığında devreye girerek patlama riskini önemli ölçüde azaltır.

Kanıtlanmış Sonuçlar: Büyük bir petrokimya tesisinde uygulandıktan sonra, güvenlik olayları %72 oranında azaldı ve azaltılmış duruş süresi ve bakım sayesinde yıllık 450.000 yuan maliyet tasarrufu sağlandı.

2. Kömür Madeni Havalandırması: Metan Patlamalarının Önlenmesi

Yeraltı kömür madenlerinde, havalandırma basıncını izlemek için Ex ib I Mb sertifikalı vericiler kullanılır. Metan konsantrasyonu seviyeleri tehlikeli bir şekilde yükseldiğinde, 4–20 mA sinyali güç kaynağının anında kapatılmasını tetikler.

Güvenlik Etkisi: Dağıtım sonrası analiz, metanla ilgili kazaların %90 oranında azaldığını, madencilerin korunduğunu ve felaket boyutunda patlamaların önlendiğini göstermektedir.

3. Akıllı Şehir Gaz Şebekeleri: Görünmez Muhafız

Modern akıllı gaz boru hattı izleme sistemleri, 0,01 kPa kadar küçük basınç anomalilerini tespit etmek için diferansiyel basınç vericilerinden yararlanır ve böylece erken sızıntı tespiti sağlar.

Operasyonel Mükemmellik: Belediye gaz dağıtım şirketi tarafından benimsenmesinin ardından, sızıntı lokalizasyonunun doğruluğu %98'e ulaştı, yıllık gaz kaybı 2 milyon m³'ün üzerinde azaltıldı ve çevre güvenliği artırıldı.

IV. Geleceğin Trendleri: İçsel Güvenlikten Akıllı İzlemeye

Endüstri 4.0 ve Endüstriyel IoT dijital dönüşümü hızlandırırken, özünde güvenli basınç vericileri aşağıdakiler aracılığıyla akıllı entegrasyona doğru evriliyor:

Kablosuz İletişim Teknolojisi: LoRa ve NB-IoT protokolleri, uzak veya tehlikeli konumlarda kablosuz dağıtıma olanak tanır
Edge Computing Yetenekleri: Cihaz içi yapay zeka algoritmaları gerçek zamanlı anormallik tespiti ve öngörücü bakım gerçekleştirir
Çok Parametreli Sensör Füzyonu: Sıcaklık, titreşim ve basınç algılamanın bir araya getirilmesi, bütünsel sistem sağlığı izleme olanağı sağlar

Sonuç: Patlamaya Dayanıklı Ölçüm Teknolojisinin Geleceği

Metal kapasitif hassas sensörlerden diferansiyel basınç vericilerine kadar, özünde güvenli teknoloji, tehlikeli ortamlarda endüstriyel güvenlik standartlarını yeniden tanımlamaya devam ediyor.

Tedarik mühendisleri, güvenlik yöneticileri ve otomasyon profesyonelleri için, şu özelliklere sahip cihazların seçilmesi:

Küresel uyumluluk için ATEX ve IECEx sertifikasyonu
Elektriksel gürültü ortamlarında güvenilir çalışma için güçlü EMI direnci
Akıllı iletişim protokolleri (HART, Modbus, Foundation Fieldbus) desteği

Hem operasyonel güvenliğin hem de proses verimliliğinin sağlanması açısından önemlidir.

Akıllı sanayileşme küresel çapta derinleştikçe, özünde güvenli basınç vericileri, patlamaya dayanıklı izleme sistemlerinin temel taşı olmaya devam edecek ve petrokimya, madencilik, ilaç ve enerji sektörlerinde endüstriyel güvenliğin geleceğini güvence altına alacaktır.