産業用制御ホストは爆発性環境でも動作できますか?

産業用制御ホストのサプライヤーとして、私は爆発性環境での製品の適合性についてのお客様からの問い合わせによく遭遇します。このような環境では産業用制御システムの安全性と信頼性が最も重要であるため、これは重要な問題です。このブログ投稿では、爆発性環境における産業用制御ホストの動作に関する技術的側面と考慮事項について詳しく説明します。

爆発性環境を理解する

爆発性環境とは、可燃性ガス、蒸気、粉塵、繊維の存在により爆発の危険性がある領域です。これらの環境は、石油とガス、化学製造、鉱業、食品加工などの業界で一般的に見られます。安全を確保するために、これらのエリアは、爆発性雰囲気が存在する可能性に基づいてさまざまなゾーンに分類されます。

ゾーン 0: 爆発性ガス雰囲気が継続的または長時間存在するエリア。
ゾーン 1: 通常の動作時に爆発性ガス雰囲気が発生する可能性があるエリア。
ゾーン 2: 通常の動作では爆発性ガス雰囲気が発生する可能性は低く、発生したとしても短時間しか存在しないエリア。

同様に、粉塵環境については、ゾーン 20、ゾーン 21、およびゾーン 22 の分類があります。

爆発性環境での運用における技術的課題

運用を考えるとき、産業用制御ホスト爆発性環境では、いくつかの技術的課題に対処する必要があります。

着火源

産業用制御ホストには、通常の動作中に熱、火花、またはアークを発生する可能性があるさまざまな電気コンポーネントが含まれています。これらは、環境中に存在する可燃性物質の発火源として機能する可能性があります。したがって、潜在的な発火源を生成しないように制御ホストを設計することが重要です。

エンクロージャの設計

産業用制御ホストのエンクロージャは、可燃性物質の侵入を防ぎ、エンクロージャ内での爆発の可能性を阻止する上で重要な役割を果たします。エンクロージャは、ATEX (大気爆発物) 規格や IECEx (爆発性雰囲気で使用する機器に関する規格の認証のための国際電気標準会議システム) 規格などの特定の規格や認証を満たすように設計する必要があります。

温度制御

産業用制御ホスト内のコンポーネントによって発生する熱により、エンクロージャの温度が上昇する可能性があります。爆発性環境では、高温により可燃性物質が発火する危険性があります。したがって、冷却ファンやヒートシンクなどの効果的な温度制御手段を導入して、筐体の温度を安全な限度内に保つ必要があります。

爆発性環境での動作のためのソリューション

上記の課題を克服するために、当社は爆発性環境で産業用制御ホストを動作させるためのいくつかのソリューションを提供しています。

本質安全設計

当社の産業用制御ホストは、本質安全コンセプトに基づいて設計できます。これは、制御ホスト内の電気エネルギーが、爆発性環境で発火を引き起こすには不十分なレベルに制限されていることを意味します。本質安全回路は、関連する安全規格を確実に満たすように、慎重に設計およびテストされています。

防爆エンクロージャ

当社は産業用制御ホスト用の防爆エンクロージャを提供しています。これらのエンクロージャは、炎や高温ガスが漏れて外部の爆発性雰囲気に点火することを許さず、内部爆発に耐えるように設計されています。エンクロージャは堅牢な素材で作られており、可燃性物質の侵入を防ぐために密閉されています。

温度の監視と制御

当社の産業用制御ホストには、エンクロージャ内の温度を監視する温度センサーが装備されています。温度が事前に設定された制限を超えた場合、制御ホストはその動作を自動的に調整したり、冷却メカニズムを作動させて温度を安全なレベルに戻すことができます。

ケーススタディ

爆発性環境で動作する当社の産業用制御ホストの実例をいくつか見てみましょう。

石油およびガス産業

海洋石油掘削装置では、当社の産業用制御ホストは、掘削、生産、パイプライン運用などのさまざまなプロセスを監視および制御するために使用されます。制御ホストは防爆エンクロージャ内に設置され、本質的に安全であるように設計されています。これらは、この過酷で爆発性の環境で数年間確実に稼働し、石油掘削装置の運用の安全性と効率性を確保しています。

化学製造

化学プラントでは、X86 ミニ PC- ベースの産業用制御ホストは、さまざまな化学物質の生産プロセスを制御するために使用されます。制御ホストには、過熱を防ぐための温度監視および制御システムが装備されています。これらは、高いレベルの安全性を維持しながら工場の生産効率を向上させるのに役立ちました。

結論

結論として、産業用制御ホストは、必要な安全対策を講じて設計および実装されていれば、爆発性環境でも動作できます。当社は、産業用制御ホストの大手サプライヤーとして、爆発性環境で動作するお客様の特定の要件を満たす幅広いソリューションを提供しています。

当社の産業用制御ホストと爆発性環境アプリケーションでの使用方法について詳しく知りたい場合は、詳細についてお気軽にお問い合わせください。当社は、産業用制御システムの安全性と信頼性を確保するための最良のソリューションを提供することに全力で取り組んでいます。

参考文献

ATEX 指令 2014/34/EU
IECEx システムのドキュメント
「爆発性ガス雰囲気用電気機器」 - IEC 60079 シリーズ