>
>
2026-09-09
Trong các ứng dụng hóa chất, dược phẩm, chế biến thực phẩm và khai thác mỏ, việc giám sát mức trong silo bột thường đặt ra một vấn đề lựa chọn khó khăn: thiết bị phải đồng thời đáp ứng chứng nhận bảo vệ chống cháy nổ cho khu vực nguy hiểm và tích hợp an toàn chức năng vào Hệ thống An toàn Tích hợp (SIS) để ngăn ngừa tràn hoặc bảo vệ chạy khô.
Bảo vệ chống cháy nổ giải quyết vấn đề “không gây cháy khí quyển”; chứng nhận SIL giải quyết vấn đề “hoạt động đáng tin cậy khi cần thiết.” Cả hai đều cần thiết, nhưng khi kết hợp trong một thiết bị duy nhất, độ phức tạp lựa chọn tăng lên đáng kể.
Lấy rủi ro cháy nổ bụi làm ví dụ, IEC 60079 phân loại các khu vực nguy hiểm thành các vùng (Vùng 20/21/22 cho bụi, Vùng 0/1/2 cho khí). Các vùng khác nhau yêu cầu các loại bảo vệ khác nhau (ví dụ: Ex d chống cháy nổ, Ex ia an toàn nội tại, Ex t bảo vệ vỏ bọc). Đồng thời, an toàn chức năng IEC 61508 yêu cầu thiết bị thực hiện các hành động an toàn một cách đáng tin cậy (ví dụ: kích hoạt báo động hoặc tắt nguồn cấp) theo yêu cầu, trong đó mức SIL xác định trực tiếp xác suất hỏng khi có yêu cầu (PFD) của thiết bị.
Soliphant M FTM50 cung cấp một giải pháp để đáp ứng cả hai khuôn khổ chứng nhận.
Không phải tất cả các phiên bản FTM50 được chứng nhận Ex đều hỗ trợ an toàn chức năng SIL2. Để đạt được cả hai yêu cầu phải khóa một sự kết hợp cấu hình cụ thể.
Theo Bảng dữ liệu an toàn chức năng của Endress+Hauser, khả năng SIL2 cho FTM50 chỉ có hiệu lực trong các điều kiện sau:
Bộ phận điện tử: FEM58 (đầu ra NAMUR theo IEC 60947-5-6)
Mã đặt hàng: Các biến thể cụ thể (FTM50-xxxxx8xxxRx / xxxxx8xxxSx)
Chế độ an toàn: MAX (ngăn ngừa tràn) hoặc MIN (bảo vệ chạy khô)
Kiến trúc: 1oo1D (kênh đơn với chẩn đoán nội bộ và đầu ra lỗi)
Trong cấu hình SIL2, các chỉ số độ tin cậy chính cho FTM50 bao gồm:
Xác suất hỏng khi có yêu cầu (PFD_av): 2,09 × 10¯¹¹ (T¹ = 1 năm)
Tỷ lệ lỗi an toàn (SFF): 91%
Thời gian trung bình giữa các lần hỏng (MTBF_tot): 184 năm
Điều này cho thấy rằng trong chế độ nhu cầu thấp yêu cầu kiểm tra định kỳ hàng năm, xác suất hỏng chức năng an toàn được kiểm soát ở mức cực kỳ thấp, đáp ứng các yêu cầu định lượng cho hầu hết các ứng dụng SIL2.
FTM50 hỗ trợ nhiều loại bảo vệ chống cháy nổ, nhưng các loại khác nhau có giới hạn quy trình khác nhau:
| Loại bảo vệ | Vùng áp dụng | Phạm vi nhiệt độ quy trình | Phạm vi nhiệt độ môi trường (FEM58) |
|---|---|---|---|
| Ex d IIC T6...T2 Ga/Gb | Vùng khí 0/1 | -50°C ~ +280°C | -50°C ~ +70°C |
| Ex de IIC T6...T2 Ga/Gb | Vùng khí 0/1 | -50°C ~ +280°C | -50°C ~ +60°C |
| Ex ta IIIC T**°C Da | Vùng bụi 20 | -50°C ~ +150°C | Phụ thuộc vào mẫu |
Một giới hạn đáng chú ý: Khi chọn FEM58 (bắt buộc đối với SIL2) với vỏ chống cháy nổ Ex de, giới hạn nhiệt độ môi trường trên là +60°C, thay vì +70°C tiêu chuẩn. Đối với các địa điểm có nhiệt độ môi trường cao (ví dụ: mùa hè ở Trung Đông hoặc gần nguồn nhiệt), việc giảm nhiệt độ này phải được tính đến trong các phép tính lựa chọn.
Ngoài ra, một số phiên bản Ex chỉ hỗ trợ giới hạn nhiệt độ quy trình 150°C. Đối với các ứng dụng yêu cầu cả nhiệt độ môi trường 280°C và bảo vệ Ex cụ thể, Hướng dẫn An toàn (tài liệu XA) liên quan phải được tham khảo để xác minh.
Bộ phận điện tử FEM58 bao gồm một nút kiểm tra mô phỏng độ che phủ của cánh gạt để xác minh giao tiếp và tính toàn vẹn tín hiệu giữa cảm biến và bộ khuếch đại cách ly mà không làm thay đổi mức thực tế. Điều này đặc biệt có giá trị cho việc kiểm tra định kỳ trong các vòng lặp an toàn SIL2.
Từ góc độ an toàn quy trình, chức năng tự kiểm tra này làm giảm chi phí kiểm tra và cải thiện tính khả thi của tần suất kiểm tra, do đó làm giảm giá trị PFD tích lũy.
Khi chọn FTM50 theo ràng buộc kép Ex+SIL2, các mục sau đây nên được xác minh:
Phân loại khu vực nguy hiểm: Xác nhận vùng bụi (Vùng 20/21/22) so với vùng khí (Vùng 0/1/2), hoặc phân loại hỗn hợp
Nhiệt độ quy trình so với khả năng tương thích của phiên bản Ex: Xác minh xem phiên bản nhiệt độ cao (280°C) có tương thích với loại bảo vệ Ex đã chọn hay không
Nhiệt độ môi trường so với loại vỏ: Với FEM58, giới hạn trên của phiên bản Ex de là 60°C
Độ chính xác của mã đặt hàng: Khả năng SIL2 là mã cụ thể; xác nhận qua Trình cấu hình sản phẩm
Thu thập và tuân thủ Sổ tay An toàn (SD206F): Lắp đặt, vận hành và kiểm tra phải tuân theo Sổ tay An toàn
Soliphant M FTM50 giải quyết cả bảo vệ Ex (đa vùng khí/bụi) và an toàn chức năng SIL2 trong một thiết bị duy nhất, giảm số lượng giao diện và độ phức tạp của hệ thống. Tuy nhiên, việc khớp chính xác các thông số quy trình, loại bảo vệ Ex, phiên bản bộ phận điện tử (FEM58) và mã đặt hàng là điều cần thiết trong quá trình lựa chọn để đạt được mục tiêu kép là “bảo vệ không gây cháy và hành động an toàn đáng tin cậy” tại địa điểm lắp đặt.
Liên hệ với chúng tôi bất cứ lúc nào
