Đối với người mua dự án, câu hỏi thực tế không chỉ đơn giản là “Xếp hạng IP nào là tốt nhất?” Câu hỏi hay hơn là: “Bộ van điện hoàn chỉnh này phải bảo vệ môi trường và điện như thế nào sau khi nó được lắp, nối dây và đưa vào sử dụng?”
Hướng dẫn này giải thích cách chỉ định bảo vệ vỏ bọc cho van bi điện, van bướm điện, van cắm điện và van điều khiển kích hoạt bằng điện. Vcore Valve cung cấp các gói van dẫn động hoàn chỉnh thay vì coi bộ truyền động như một phụ kiện không liên quan. Do đó, lựa chọn cuối cùng xem xét mô-men xoắn của van, bộ điều khiển bộ truyền động, lắp đặt, bảo vệ vỏ và tài liệu về địa điểm cùng nhau.
Bảo vệ bao vây và chống cháy nổ là khác nhau
Ba thuật ngữ thường được trộn lẫn với nhau trong các yêu cầu van:
- Đánh giá IP: phân loại bảo vệ chống xâm nhập theo tiêu chuẩn IEC 60529.
- Loại vỏ NEMA: phân loại bao vây thường được chỉ định trong các dự án Bắc Mỹ theo NEMA 250.
- Phê duyệt khu vực nguy hiểm: chứng nhận và đánh dấu cho thiết bị dành cho môi trường dễ cháy nổ đã được phân loại.
Họ trả lời các câu hỏi liên quan nhưng khác nhau. Phân loại vỏ bọc IP và NEMA chung đề cập đến việc bảo vệ môi trường. Chứng nhận khu vực nguy hiểm đề cập đến việc liệu thiết bị có được thiết kế và đánh giá sao cho nó không trở thành nguồn đánh lửa không được chấp nhận trong môi trường dễ nổ xác định hay không.
Vỏ IP68 có thể chống bụi và ngâm trong các điều kiện đã nêu, nhưng điều đó không có nghĩa là nó có khả năng chống cháy nổ. Tương tự như vậy, vỏ NEMA 4X cung cấp khả năng bảo vệ liên quan đến môi trường và ăn mòn, nhưng chỉ riêng từ “4X” không đủ để thiết lập sự phù hợp cho các vị trí nguy hiểm về khí, hơi hoặc bụi dễ cháy.
Cách đọc xếp hạng IP trên thiết bị truyền động van điện
Mã IP thường sử dụng các chữ cái IP theo sau là hai chữ số đặc trưng. Chữ số đầu tiên mô tả khả năng bảo vệ chống tiếp cận các bộ phận nguy hiểm và vật rắn từ bên ngoài. Chữ số thứ hai mô tả khả năng bảo vệ chống lại sự xâm nhập của nước có hại.
| Đánh dấu chung | Ý nghĩa chung | Sử dụng van điện thực tế | Hạn chế quan trọng |
|---|---|---|---|
| IP54 | Chống bụi và chống nước bắn tung tóe | Lựa chọn lắp đặt trong nhà hoặc có mái che | Không phải là lựa chọn mặc định cho hiện tượng rửa trôi hoặc ngập lụt |
| IP65 | Chống bụi và bảo vệ khỏi tia nước | Dịch vụ công nghiệp ngoài trời hoặc bụi bặm sau khi xem xét địa điểm | Không bao gồm việc ngâm |
| IP66 | Chống bụi và bảo vệ khỏi tia nước mạnh | Lắp đặt ngoài trời và điều kiện rửa trôi mạnh hơn | Không tự động thiết lập bảo vệ ngâm nước |
| IP67 | Kín bụi và được bảo vệ chống ngâm nước tạm thời theo thử nghiệm quy định | Các vị trí có nguy cơ ngập lụt tạm thời sau khi xem xét lắp đặt | IP67 không tự động chứng minh hiệu suất phản lực IP66 |
| IP68 | Chống bụi và bảo vệ khi ngâm trong điều kiện được nhà sản xuất và người sử dụng đồng ý | Các hố, buồng đặc biệt hoặc các công trình dễ bị lũ lụt | Độ sâu, thời gian và điều kiện thử nghiệm phải được xác nhận |
| IP69 | Bảo vệ chống lại các tia nước áp suất cao, nhiệt độ cao trong thử nghiệm áp dụng | Môi trường làm sạch cường độ cao đặc biệt | Không cần thiết chỉ vì có van ở ngoài trời |
Tại sao số IP cao hơn không phải lúc nào cũng là câu trả lời đầy đủ
Người mua đôi khi cho rằng IP68 bao gồm mọi thử nghiệm về mức nước thấp hơn. Điều đó không an toàn. Các thử nghiệm phun tia nước và ngâm nước thể hiện các cơ chế tiếp xúc khác nhau. Nếu thiết bị truyền động phải chịu được cả việc bị rơi xuống nước và bị ngâm trong nước mạnh, hãy chỉ định rõ ràng các mức xếp hạng được yêu cầu và yêu cầu tài liệu sản phẩm liên quan.
Xếp hạng IP được công bố cũng phụ thuộc vào thiết bị được lắp đặt như dự định. Các nắp phải được đóng kín, các vòng đệm phải không bị hư hỏng, các miếng đệm cáp và phích cắm dừng phải khớp với cáp và ren đầu vào, đồng thời các đầu vào không sử dụng phải được bịt kín chính xác. Vỏ bọc bộ truyền động được đánh dấu IP67 có thể mất khả năng bảo vệ hiệu quả do một tuyến cáp không chính xác.
Các loại vỏ bọc NEMA có ý nghĩa gì đối với các van được kích hoạt bằng điện
Các loại vỏ bọc NEMA thường được yêu cầu cho các dự án ở Hoa Kỳ và các thị trường khác sử dụng thông số kỹ thuật của Bắc Mỹ. Chúng phải được biểu thị dưới dạng Loại, chẳng hạn như NEMA Loại 4X, thay vì được coi là mã xâm nhập gồm hai chữ số.
| Loại NEMA | Bối cảnh lựa chọn điển hình | Lưu ý người mua van điện |
|---|---|---|
| Loại 1 | Sử dụng chung trong nhà | Chỉ sử dụng ở những nơi bụi bẩn, nước nhỏ giọt và tiếp xúc ngoài trời không phải là rủi ro cho dự án |
| Loại 3R | Ngoài trời mưa và mưa đá | Phổ biến cho các thiết bị ngoài trời được chọn, nhưng không phải là vỏ bọc rửa trôi |
| Loại 4 | Dịch vụ trong nhà hoặc ngoài trời có bụi gió, mưa, nước bắn tung tóe và nước chảy theo vòi | Thường được xem xét cho môi trường ngoài trời và rửa trôi công nghiệp |
| Loại 4X | Bảo vệ môi trường loại 4 cộng với các yêu cầu ăn mòn bổ sung | Hữu ích cho các nhà máy hóa chất, khu vực ven biển và khu vực rửa trôi có tính ăn mòn sau khi xem xét vật liệu |
| Loại 6 | Ngâm tạm thời trong điều kiện quy định | Xác nhận độ sâu nước, thời gian, tài liệu lắp đặt và thiết bị truyền động |
| Loại 6P | Ngâm kéo dài trong điều kiện quy định | Điều kiện dự án và đánh giá chính xác của nhà sản xuất vẫn cần thiết |
| Loại 12 | Bụi công nghiệp trong nhà, bụi bẩn rơi và chất lỏng không ăn mòn nhỏ giọt | Phổ biến cho các thiết bị điều khiển công nghiệp trong nhà được lựa chọn |
Xếp hạng IP có thể được chuyển đổi trực tiếp thành loại NEMA không?
Không nên thực hiện chuyển đổi một-một đáng tin cậy chỉ từ các con số. NEMA xuất bản hướng dẫn so sánh cho thấy rằng một số Loại vỏ bọc NEMA nhất định đáp ứng hoặc vượt quá các yêu cầu đầu vào cụ thể của IEC, nhưng việc so sánh chỉ mang tính một chiều. Một sản phẩm chỉ mang mã IP chưa tự động thể hiện mọi yêu cầu bổ sung về xây dựng hoặc môi trường của Loại Nema tương ứng.
Ví dụ: một dự án chỉ định NEMA Loại 4X đang yêu cầu nhiều hơn một số IP thuận tiện. Các yêu cầu về ăn mòn là một phần của đánh giá Loại 4X. Không nên viết lại thiết bị truyền động được quảng cáo là IP66 thành NEMA 4X trừ khi nhà sản xuất cung cấp tài liệu Loại NEMA thích hợp.
Quy tắc mua hàng an toàn nhất rất đơn giản: chỉ định phân loại theo yêu cầu của dự án và xác minh tài liệu về bộ truyền động trong cùng hệ thống đó. Nếu yêu cầu cả IP66 và Nema Loại 4X, hãy liệt kê cả hai thay vì giả sử cái này chứng minh cái kia.
Khu vực nguy hiểm: Tại sao IP66 không “chống cháy nổ”
Lựa chọn khu vực nguy hiểm bắt đầu bằng việc phân loại địa điểm. Tùy thuộc vào quốc gia và dự án, điều này có thể sử dụng Vùng IEC, danh mục ATEX, cấp độ bảo vệ thiết bị IECEx hoặc hệ thống Phân khu/Phân khu hoặc Khu vực Bắc Mỹ. Việc phân loại vị trí phản ánh loại khí, hơi, chất lỏng, bụi hoặc sợi dễ cháy có thể có và khả năng tập trung dễ cháy.
Người mua phải lấy dữ liệu về khu vực nguy hiểm từ chủ dự án, nhà thầu kỹ thuật hoặc tài liệu thiết kế điện được ủy quyền. Nhà cung cấp van không được đoán Vùng hoặc Phân khu từ tên ứng dụng, chẳng hạn như “nhà máy hóa chất” hoặc “dầu khí”. Các khu vực khác nhau trong cùng một nhà máy có thể có các phân loại khác nhau và một số có thể không được phân loại.
Dữ liệu cần thiết cho van điện khu vực nguy hiểm
- Hệ thống chứng nhận áp dụng và yêu cầu của thị trường điểm đến
- Phân loại Khu vực hoặc Lớp/Sư đoàn
- Nhóm khí, hơi hoặc bụi dễ cháy
- Cấp độ hoặc danh mục bảo vệ thiết bị bắt buộc, nếu có
- Cấp nhiệt độ hoặc nhiệt độ bề mặt tối đa cho phép
- Nhiệt độ môi trường tối thiểu và tối đa
- Khái niệm bảo vệ bắt buộc và đánh dấu thiết bị
- Cung cấp năng lượng cho bộ truyền động, tín hiệu điều khiển và phản hồi
- Yêu cầu về tuyến cáp, phích cắm và dây dẫn
- Số chứng chỉ, điều kiện đặc biệt và phạm vi bảo hiểm mô hình chính xác
Chỉ thị ATEX 2014/34/EU bao gồm các thiết bị và hệ thống bảo vệ được thiết kế để sử dụng trong môi trường có khả năng gây nổ khi đưa vào thị trường EU. IECEx cung cấp khung đánh giá sự phù hợp quốc tế dựa trên bộ tiêu chuẩn IEC 60079. Tại Hoa Kỳ, OSHA 29 CFR 1910.307 đề cập đến thiết bị điện và hệ thống dây điện ở các vị trí được phân loại nguy hiểm, trong khi dự án hiện hành có thể sử dụng tài liệu về Phân loại/Phân khu hoặc Khu vực.
Một tuyên bố chung chung như “có sẵn ATEX” là không đủ. Xác nhận rằng chứng chỉ bao gồm chính xác kiểu thiết bị truyền động, cấu trúc và phạm vi môi trường xung quanh được cung cấp. Xem xét mọi điều kiện sử dụng đặc biệt. Bộ phận lắp ráp hoàn chỉnh được cung cấp—bao gồm các miếng đệm cáp, phích cắm dừng, ngăn đầu cuối, bộ điều khiển cục bộ và các thiết bị điện tử tùy chọn—phải duy trì mức bảo vệ cần thiết.
Tiếp xúc ngoài trời nhiều hơn mưa
Van điện ngoài trời có thể bị hỏng ngay cả khi vỏ bọc có mức mưa hoặc tia nước phù hợp. Việc xem xét trang web cũng nên xem xét:
- ngưng tụ: sự thay đổi nhiệt độ hàng ngày có thể hút không khí ẩm vào bên trong chuồng hoặc tạo ra sự ngưng tụ bên trong.
- Sưởi ấm bằng năng lượng mặt trời: ánh sáng mặt trời trực tiếp có thể làm tăng nhiệt độ điện tử bên trong lên trên giá trị môi trường xung quanh.
- Môi trường ăn mòn: muối, clo, hơi axit và sương mù hóa học có thể tấn công lớp phủ, ốc vít, trục và đệm cáp.
- Lũ lụt: hố hoặc buồng có thể chứa đầy nước ngay cả khi môi trường bình thường khô ráo.
- Băng và tuyết: băng bên ngoài có thể cản trở việc ghi đè thủ công, đèn báo hoặc điều khiển cục bộ.
- Quyền truy cập bảo trì: nắp và các đệm phải vẫn có thể tiếp cận được mà không cần tháo van ra khỏi đường ống.
Bộ sưởi chống ngưng tụ, hệ thống thoát nước hoặc thông hơi và tấm che nắng bảo vệ có thể hữu ích nhưng chúng phải được phê duyệt cho bộ truyền động và địa điểm đã chọn. Việc thêm một lỗ thông hơi không được phê duyệt hoặc khoan lỗ hiện trường có thể làm mất hiệu lực xếp hạng bao vây hoặc bảo vệ khu vực nguy hiểm.
Các đầu vào cáp là một phần của hệ thống bao vây
Xếp hạng vỏ được hiển thị trên biểu dữ liệu bộ truyền động giả định các thành phần đầu vào phù hợp và lắp đặt chính xác. Trước khi đặt hàng, hãy xác nhận:
- Hình dạng và kích thước ren đầu vào cáp
- Số lượng cáp nguồn, điều khiển và truyền thông
- Đường kính ngoài của cáp và phạm vi kẹp tuyến
- Cấu trúc cáp bọc thép hoặc không bọc thép
- Bắt buộc phải có chứng nhận về khu vực nguy hiểm và xâm nhập của các tuyến
- Các phích cắm dừng đã được phê duyệt cho các mục không sử dụng
- Quy định nối đất và liên kết
- Bán kính uốn cong tối thiểu và định tuyến cáp hướng xuống nếu có thể
Không để phích cắm vận chuyển ở những vị trí không sử dụng trừ khi chúng được phê duyệt cụ thể là phích cắm dừng vĩnh viễn. Tuyến cáp có kích thước không chính xác, chi phí thấp có thể ảnh hưởng đến vỏ thiết bị truyền động có thông số kỹ thuật cao.
Lựa chọn bao vây được đề xuất theo kịch bản cài đặt
| Kịch bản cài đặt | Điểm đánh giá bắt đầu | Kiểm tra bổ sung |
|---|---|---|
| Phòng tiện ích trong nhà sạch sẽ | Loại IP hoặc NEMA trong nhà theo yêu cầu của dự án | Truy cập bụi, ngưng tụ, nhiệm vụ và bảo trì |
| Nhà máy xử lý nước ngoài trời | Chống mưa và tia nước ngoài trời | Mức độ lũ lụt, tia cực tím, ngưng tụ, định tuyến cáp và ăn mòn |
| Khu vực rửa thực phẩm hoặc chế biến | Xếp hạng rửa trôi được chỉ định | Áp lực nước, nhiệt độ, hóa chất và lắp đặt vệ sinh |
| Khí quyển ven biển hoặc hóa học | Yêu cầu về vỏ chống xâm nhập và chống ăn mòn | Lớp phủ, ốc vít, đệm, vật liệu trục và khả năng tương thích hóa học |
| Buồng van có nguy cơ ngập lụt | Xếp hạng ngâm được chỉ định | Độ sâu, thời lượng, tiếp xúc lặp lại và niêm phong cáp |
| Khu vực có khí hoặc bụi nguy hiểm | Hệ thống phân loại và chứng nhận khu vực chính xác | Đánh dấu, phạm vi chứng chỉ, nhiệt độ, các đệm và quy tắc lắp đặt |
Cách lựa chọn vỏ bọc phù hợp với gói van điện hoàn chỉnh
Việc bảo vệ vỏ bọc cần được xem xét cùng với thiết kế cơ và điện của van dẫn động. Vỏ bọc phù hợp không thể sửa được bộ truyền động có kích thước nhỏ, tín hiệu điều khiển không tương thích hoặc giá đỡ bị lệch.
Trước khi xác nhận van dẫn động bằng điện, hãy xem lại các quyết định liên quan sau:
- Tính toán đầu ra của bộ truyền động cần thiết từ mômen dừng, chạy và ngồi. Xem hướng dẫn xác định kích thước mô-men xoắn của bộ truyền động van.
- Xác nhận hoạt động bật/tắt hoặc điều chế, tín hiệu lệnh và phản hồi vị trí. Xem hướng dẫn tín hiệu điều khiển thiết bị truyền động điện.
- Xác nhận môi trường cài đặt, xếp hạng IP, Loại NEMA và các yêu cầu về khu vực nguy hiểm.
- Kiểm tra mặt bích lắp, bộ chuyển đổi ổ đĩa, căn chỉnh giá đỡ và hành trình van.
- Xác minh van lắp ráp cuối cùng thông qua kiểm tra chức năng, điều chỉnh giới hạn và xem xét tài liệu.
Để đánh giá nhà cung cấp rộng hơn, hãy đọc Cách chọn thương hiệu thiết bị truyền động van điện. Đối với các ứng dụng tự động hóa ăn mòn, xem van bi điện trong nhà máy hóa chất.
Danh sách kiểm tra RFQ cho Van dẫn động bằng điện
- Loại van, kích thước, mức áp suất và kết nối cuối
- Môi trường làm việc, áp suất, nhiệt độ và điều kiện ăn mòn
- Mô-men xoắn van yêu cầu hoặc dữ liệu quy trình hoàn chỉnh để định cỡ
- Nguồn điện, tần số và biến thiên điện áp cho phép
- Điều khiển bật/tắt hoặc điều chỉnh
- Tín hiệu lệnh, phản hồi vị trí và giao thức truyền thông
- Tần số hoạt động và nhiệm vụ yêu cầu
- Vị trí trong nhà, ngoài trời, bị rửa trôi, ven biển, bị ăn mòn hoặc dễ bị lũ lụt
- Mã IP bắt buộc và/hoặc Loại vỏ NEMA
- Nhiệt độ môi trường tối thiểu và tối đa
- Phân loại khu vực nguy hiểm và chứng nhận cần thiết
- Loại cáp, kích thước đầu vào cáp và trách nhiệm của tuyến cáp
- Bản vẽ cần thiết, sơ đồ nối dây, chứng chỉ và hồ sơ kiểm tra
Gửi những chi tiết này thông qua Mẫu yêu cầu dự án Vcore Valve. Chúng tôi có thể xem xét van và bộ truyền động như một gói lắp ráp và xác định thông tin về vỏ hoặc bộ điều khiển bị thiếu trước khi báo giá.
Câu hỏi thường gặp
Van dẫn động bằng điện ngoài trời nên có xếp hạng IP nào?
Không có đánh giá ngoài trời phổ quát. Xác nhận mưa, bụi, tiếp xúc với tia nước, lũ lụt, ngưng tụ, ăn mòn, ánh sáng mặt trời và thông số kỹ thuật của dự án. IP65 hoặc IP66 có thể là điểm khởi đầu phổ biến cho nhiều ứng dụng ngoài trời, nhưng xếp hạng chính xác phải tuân theo điều kiện thực tế của địa điểm.
IP68 có tốt hơn IP66 cho mọi bộ truyền động van không?
Không. IP68 đề cập đến việc ngâm trong các điều kiện được nhà sản xuất thỏa thuận, trong khi IP66 đề cập đến các tia nước mạnh. Cái này không tự động chứng minh cái kia. Chỉ định mọi mức tiếp xúc mà bộ truyền động phải chịu được.
NEMA 4X có tương đương với IP66 không?
Chúng không tương đương trực tiếp. Loại NEMA có thể đáp ứng hoặc vượt quá các thử nghiệm xâm nhập IEC nhất định, nhưng Loại NEMA 4X cũng bao gồm các yêu cầu liên quan đến ăn mòn. Không gắn nhãn sản phẩm IP66 là NEMA 4X mà không có tài liệu hỗ trợ của nhà sản xuất.
IP66 có nghĩa là thiết bị truyền động van điện có khả năng chống cháy nổ?
Số IP66 giải quyết sự xâm nhập của bụi và nước. Sự phù hợp với khu vực nguy hiểm đòi hỏi phải có thiết bị và nhãn hiệu được chứng nhận chính xác để phân loại địa điểm, nhóm khí hoặc bụi, yêu cầu về nhiệt độ và điều kiện môi trường xung quanh.
Thiết bị truyền động tiêu chuẩn có thể được lắp đặt ở khu vực Vùng 2 không?
Đừng cho là như vậy. Việc phân loại dự án, các quy định hiện hành và yêu cầu bảo vệ thiết bị phải được xem xét lại. Mẫu thiết bị truyền động chính xác và các bộ phận điện được lắp đặt phải có chứng nhận và đánh dấu phù hợp cho vị trí.
Tại sao tuyến cáp lại quan trọng đối với xếp hạng vỏ?
Tuyến cáp đóng một lối vào bao quanh cáp. Ren, phương pháp bịt kín hoặc đường kính cáp không chính xác có thể cho phép nước hoặc bụi xâm nhập và cũng có thể làm mất hiệu lực của biện pháp bảo vệ khu vực nguy hiểm.
