Как выбрать взрывозащищенные прожекторы для объектов СПГ и резервуарных парков

Освещение терминала СПГ или резервуарного парка никогда не сводится просто к созданию светового потока на земле. Неправильное определение технических характеристик может привести к одной из трех проблем: светильник не проходит проверку HAZOP, поскольку не соответствует классификации зоны; корпус проржавеет насквозь за три года воздействия соленого прибрежного воздуха; или — что наиболее дорогостояще — вы обнаружите, что замена одного светильника в Зоне 1 требует разрешения на проведение огневых работ, газового анализа, строительных лесов и бригады из двух человек с дежурным вахтенным.

В этом руководстве подробно описан процесс составления спецификации в том порядке, в котором инженерные и закупочные группы фактически работают над ним, и в заключение приводится справочная таблица сценариев и моделей, а также контрольный список запроса предложений, который можно сразу же вставить в тендерную документацию.

Компания HEXLON является утвержденным поставщиком Saudi Aramco и располагает собственной аккредитованной CNAS лабораторией. Приведенные ниже рекомендации отражают опыт реализации проектов на нефтегазовых и нефтехимических установках по всему миру.

Шаг 1: Начните с классификации площади, а не с мощности.

Первым необходимым документом будет не каталог продукции, а чертеж классификации опасных зон .

Используются две системы, и их ни в коем случае нельзя смешивать в рамках одной спецификации:

Прожекторы обычно устанавливаются на столбах, высоких мачтах, поручнях или кронштейнах на корпусах резервуаров — чаще всего в Зоне 2. Однако следующие места обычно классифицируются как Зона 1 и должны быть соответствующим образом указаны:

• Зоны перегрузки и погрузки СПГ с помощью рукавов и причалов
• Насосные станции и компрессорные здания, включая территорию вокруг вентиляционных отверстий.
• Крыша резервуара с плавающим покрытием (зона 0 внутри резервуара, зона 1 вокруг покрытия и уплотнения по краю).
• Порталы для погрузки автоцистерн на автомобильный и железнодорожный транспорт
• Заданные радиусы вокруг вентиляционных отверстий, выходных отверстий предохранительных клапанов и точек сброса давления.

Практическое правило: если светильник расположен на границе зоны или если будущее расширение может изменить классификацию, указывайте зону 1. Светильник зоны 1 можно установить в зоне 2; обратное неверно. Взрывозащищенный светодиодный прожектор HLBT03 сертифицирован для зон 1, 2, 21 и 22 (газ и пыль), что позволяет стандартизировать использование одной модели на всей территории и исключить необходимость определения границ зоны.

Одна деталь, которую часто упускают из виду: плотность пара приводит к возрастанию риска.

• Пары сжиженного природного газа при температуре −162 °C плотнее воздуха. Они прилегают к земле и распространяются в стороны, пока не нагреются примерно до −110 °C. Низко расположенные светильники вблизи потенциальных мест утечки несут существенно больший риск.
• Метан в своем теплом газообразном состоянии легче воздуха и накапливается под навесами, кровельными конструкциями и настилами трубопроводов. Светильник не является автоматически безопасным только потому, что он установлен высоко.
• Пары бензина, пропана и бутана тяжелее воздуха и скапливаются в насыпях, отстойниках и траншеях — классических местах скопления отходов на нефтехранилищах.

Шаг 2: Расшифровка маркировки Ex — группа газов и температурный класс.

После определения зоны, технологическая среда определяет группу газа и температурный класс . Это параметры проекта, а не выбор поставщика.

Ориентировочные значения — подтвердить на основе данных HAZOP проекта и данных по безопасности материалов.

Действительно ли заводу по производству СПГ необходима система IIC? Обычно нет.

В тендерной документации часто указывается IIC (Incremental Incremental Center) косвенно, перенося требование к химическому заводу в сферу применения проектов СПГ или резервуарных парков, где ему не место.

По сути, IIC обеспечивает защиту от ацетилена и сероуглерода — ни того, ни другого нет на терминале импорта СПГ или на нефтебазе. Все среды, с которыми работают эти объекты — метан и бензин (IIA), этилен (IIB), водород (IIC) — защищены светильниками класса IIB+H2 .

Таким образом, HLBT03 предлагается в двух вариантах газовой маркировки, выбор которых зависит от реальных условий эксплуатации:

Указывайте требования к контролю выбросов (IIC) только в тех случаях, когда ацетилен или сероуглерод действительно присутствуют. В проектах по сжиженному природному газу и резервуарным паркам повсеместное требование к контролю выбросов обычно увеличивает стоимость и сроки выполнения работ без реального повышения запаса прочности.

Почему T5 и T6 важнее, чем показывают цифры?

В резервуарных парках обычно требуется температура T3 (температура поверхности ≤ 200 °C) из-за хранения бензина и сырой нефти. HLBT03 имеет следующие характеристики:

• Температура окружающей среды от −40 °C до +40 °C → T6 (≤ 85 °C)
• Температура окружающей среды от −40 °C до +55 °C → T5 (≤ 100 °C)

Даже при температуре окружающей среды +55 °C это на два класса лучше, чем требуется для резервуарного парка — разница, которую можно представить технической оценочной комиссии в виде цифры, а не утверждения.

Ex db, Ex eb, Ex op — современные светильники объединяют их.

Показания Ex db eb op is IIB T6/T5 Gb : корпус огнестойкий ( db ), клеммный отсек имеет повышенную безопасность ( eb ), а оптическое излучение ограничено по энергии ( op is ). Соответствие стандартам IEC 60079-0, -1, -7, -28 и -31, а также соответствующим стандартам EN и GB.

Шаг 3: Устойчивость к воздействию окружающей среды — где дешевые светильники выходят из строя в первую очередь.

Строительство и материалы

• Корпус из литого алюминия , порошковая окраска в промышленный серый цвет RAL7035.
• Крепежные элементы из нержавеющей стали — первый компонент, выходящий из строя на прибрежных участках, когда поставщик заменяет сталь на сталь с покрытием.
• Закаленное стекло рассчитано на ударную нагрузку до 4 Дж ; в случаях, когда существует вероятность столкновения с транспортным средством или персоналом, серия HLBD06 допускает установку дополнительного защитного ограждения.
• Степень защиты IP66 — устойчивость к мощным струям воды, что важно для резервуарных парков, где предусмотрена плановая мойка.

Повторяющийся пример из практики: светильник поставляется с крепежными элементами из нержавеющей стали, но кронштейн изготовлен из окрашенной углеродистой стали. Два года спустя кронштейн выходит из строя раньше, чем сам светильник. Укажите материал кронштейна того же класса, что и у светильника , и четко укажите это в запросе на коммерческое предложение.

Трехсекционная конструкция: аргумент в пользу технического обслуживания

Отдел закупок, как правило, пропускает эту статью расходов. Ремонтные бригады этого никогда не делают.

Микросхемы HLBT03 и HLBD06 разделяют отсек источника света, электрический отсек и отсек для проводки . Для установки и переподключения требуется открыть только отсек для проводки — взрывозащищенное соединение никогда не нарушается, и драйвер и светодиодный модуль никогда не оказываются открытыми.

В зоне 1 это напрямую приводит к сокращению сроков получения разрешений, значительному снижению вероятности повреждения огнестойкой поверхности или проникновения загрязнений, а также к уменьшению количества неудачных проверок при сдаче объекта.

Температура и вибрация

Номинальная рабочая температура составляет от −40 °C до +55 °C , что охватывает большинство проектов по производству СПГ и строительству резервуарных парков. В проектах для Ближнего Востока, где указана рабочая температура +60 °C и выше, следует отметить это на этапе запроса, чтобы можно было подтвердить возможность снижения номинальной мощности.

Следует также отметить, что выброс СПГ может привести к образованию криогенного аэрозоля с температурой −162 °C. Термический шок может вызвать растрескивание стекла и корпусов, поэтому размещайте светильники вдали от возможных путей выброса и вдали от мест над отстойниками и точками сбора .

Шаг 4: Фотометрия — Прекратите замену газоразрядных ламп высокого давления (HID) в расчете на единицу потребляемой мощности.

Наиболее распространенная ошибка в технических характеристиках — это перестановка мощности один к одному. Правильный метод — это расчет освещенности (Dialux или AGi32) на основе целевых показателей освещенности.

Основано на общепринятых стандартах EN 12464-2, IES RP-7, API RP 540 и NFPA 59A. Действуют требования заказчика.

Распределение света важнее, чем сами люмены.

В светильнике HLBT03 используются светодиоды Cree с яркостью ≥ 140 лм/Вт в диапазонах мощности 50 Вт, 90 Вт, 100 Вт, 150 Вт, 200 Вт, 225 Вт и 250 Вт , с возможностью выбора оптики:

Регулировочный кронштейн с зубцами позволяет точно наводить объектив, а корпус крепится горизонтально или на стену — таким образом вы контролируете блики и рассеянный свет, вместо того чтобы надеяться, что стандартный прицел сработает.

Три спецификации, о которых забывают команды

1. Вертикальная освещенность. Распознавание лиц в системах видеонаблюдения, считывание показаний манометров и идентификация меток на клапанах зависят от вертикальной, а не горизонтальной освещенности в люксах. Для проектов с интегрированными системами безопасности следует указывать ≥ 50 лк по вертикали на расстоянии 1,5 м .
2. Контроль бликов. Стандарт EN 12464-2 рекомендует использовать GRL ≤ 50 для наружных рабочих зон. Для причалов действуют более строгие правила — свет не должен мешать навигационным сигналам или ослеплять пилота при заходе на посадку.
3. Цвет. HLBT03 обеспечивает индекс цветопередачи CRI ≥ 70 при стандартной цветовой температуре 5700 K. В случаях, когда необходимо точно считывать цветовую кодировку трубопроводов или когда морской туман вызывает обратное рассеяние, при заказе можно указать 4000 K или 3000 K.

Шаг 5: Детали электромонтажа и установки

Что касается вспомогательного оборудования: кабельный ввод Ex должен иметь собственную сертификацию для взрывоопасных зон. Несертифицированные вводы являются одним из наиболее часто выявляемых недостатков при независимой проверке. Наряду со светильниками, HEXLON поставляет фитинги и кабельные вводы Ex , распределительные коробки Ex , а также распределительное и контрольное оборудование Ex — замыкая цикл сертификации от светильника до цепи, вместо того чтобы собирать все это у разных поставщиков.

Другие моменты установки: Североамериканский стандарт Div 1 требует установки уплотнительного фитинга на расстоянии не более 450 мм от корпуса; внешнее заземление должно быть надежным и предотвращать ослабление; для высоких мачт следует использовать устройство для опускания, чтобы избежать сочетания работы на высоте с воздействием опасной зоны. Вес светильника составляет 7,5 кг (50/90 Вт), 12 кг (100/150 Вт), 16,2 кг (200–250 Вт) — не пропускайте проверку нагрузки на опору и кронштейн.

Шаг 6: Сертификация и документация

Отсутствие документа может остановить всю отгрузку на таможенном пункте. HLBT03 и HLBD06 имеют сертификаты IECEx , ATEX (CENELEC/EN, Директива 2014/34/EU), China Ex (серии GB 3836 и GB 12476) и CCC .

Контрольный пункт: обозначение модели, группа газов, температурный класс и диапазон рабочих температур, указанные в сертификате, должны точно соответствовать приобретенной модели. Часто встречается проблема, когда поставщик применяет сертификат одной модели ко всей серии, в то время как заказанная мощность или Ta выходят за рамки его действия — это каждый раз выявляется независимыми экспертами. HEXLON предоставляет графики сертификатов и декларации соответствия для каждой модели; полный список находится на странице сертификатов , а наша аккредитованная CNAS лаборатория может предоставить фотометрические данные, данные о повышении температуры и данные о защите от проникновения влаги для поддержки технической оценки.

Шаг 7: Общая стоимость владения

Замена одного светильника в Зоне 1 обходится гораздо дороже, чем сам светильник. Добавьте сюда разрешение на работу и проверку газа, возможное частичное отключение, подъемную рабочую платформу, бригаду и дежурного вахтенного, а также риски для здоровья и безопасности, связанные со всем этим. Опыт отрасли показывает, что полная стоимость замены одного светильника в опасной зоне в несколько раз превышает его себестоимость .

 Lifecycle cost = purchase cost + (energy rate × load × annual hours × years) + (expected replacements × loaded maintenance cost)

Замена металлогалогенного светильника мощностью 400 Вт: при показателе ≥ 140 лм/Вт светильник HLBT03 мощностью 150 Вт обычно обеспечивает такой же или даже больший результат, чем первоначальный , сокращая потребление энергии более чем на 60%. Но решающим фактором, определяющим общий результат, является количество замен — оно зависит от качества драйвера, тепловой конструкции и герметизации, а не от заявленного срока службы.

Справочник по сценариям: Краткий обзор выбора модели

Описание товара: HLBT03 · HLBD06 · HLBT53-Ⅱ · полностью взрывозащищенная линейка светодиодных светильников

Контрольный список запроса коммерческого предложения

Условия на участке

1. Классификация зон или подразделений и ссылка на чертеж
2. Рабочая среда, группа газов, температурный класс
3. Диапазон температур окружающей среды (минимальная и максимальная)
4. Категория «Прибрежная зона и коррозия»
5. Напряжение питания, частота, подключение аварийной шины

Требования к светильникам

6. Полная маркировка Ex (например, Ex II 2G Ex db eb op is IIB+H2 T5 Gb )
7. Степень защиты IP, ударопрочность, требования к защитному ограждению.
8. Материалы для корпусов, крепежных элементов и кронштейнов.
9. Мощность, эффективность, распределение пучка, цветовая температура, индекс цветопередачи
10. Диапазон входного напряжения драйвера, коэффициент мощности, защита от перенапряжения.
11. Способ крепления, тип кронштейна, вес крепления для расчета нагрузки.

Документация и коммерция

12. Необходимые сертификаты (IECEx / ATEX / China Ex / CCC)
13. Протоколы фотометрических испытаний и файлы IES
14. Расчет освещения (Dialux / AGi32)
15. Срок и объем гарантии — уточните, входит ли драйвер в гарантию.
16. Гарантия наличия запасных частей

Пять распространенных ошибок

1. Замена газоразрядных ламп высокой мощности производится в расчете на одну лампу высокой мощности. 400 Вт газоразрядная лампа ≠ 400 Вт светодиодная лампа. При светоотдаче ≥ 140 лм/Вт обычно достаточно 150 Вт.
2. По умолчанию указывается IIC. Отсутствие ацетилена или сероуглерода на площадке СПГ или резервуарном парке означает, что IIB+H2 уже покрывает ваши потребности.
3. Сертификацию получает сам светильник, но не сальник или кронштейн. Для сальников требуется отдельный сертификат; кронштейны должны быть изготовлены из материала того же класса.
4. Не принимая во внимание соотношение классов Ta–T. Класс T6 сохраняется до +40 °C; при +55 °C класс соответствует T5. Проверьте по фактическим условиям окружающей среды.
5. Указание «достаточного» значения на границе. Недостаточное указание местоположения границы — самое дорогостоящее решение, которое приходится отменять.

Часто задаваемые вопросы

В какой зоне находится причал для погрузки СПГ?

Погрузочные рукава, фланцевые соединения и вентиляционные отверстия обычно относятся к Зоне 1 (или Классу I, Раздел 1), а окружающие участки — к Зоне 2. Приоритет отдается проектной классификации. HLBT03 охватывает Зоны 1, 2, 21 и 22, что позволяет использовать единую модель на всей территории объекта.

Требуются ли для объектов СПГ осветительные приборы с класса IIC?

В большинстве случаев — нет. Стандарт IIC охватывает ацетилен и сероуглерод, ни один из которых не присутствует на терминалах СПГ или резервуарных парках. Стандарт IIB+H2 охватывает метан, бензин, сырую нефть, этилен и водород.

Почему для резервуарных парков требуется T3, а не T1?

Бензин, нафта и сырая нефть самовоспламеняются при температуре около 220–280 °C, что значительно ниже температуры метана (537 °C). Температура поверхности T3 ограничивается 200 °C. HLBT03 достигает температуры T5 (≤ 100 °C) при температуре окружающей среды +55 °C, оставляя существенный запас.

В чём преимущество трёхсекционной конструкции?

Для прокладки проводов достаточно открыть только клеммный отсек — взрывозащищенное соединение остается герметичным, а драйвер и светодиодный модуль остаются внутри. В Зоне 1 это сокращает сроки получения разрешения и снижает риск нарушения герметичности и загрязнения.

Сколько весит взрывозащищенный прожектор мощностью 250 Вт?

Вес HLBT03 составляет приблизительно 16,2 кг при мощности 200–250 Вт, 12 кг при 100–150 Вт и 7,5 кг при 50–90 Вт, включая кронштейн. При проверке грузоподъемности опоры и кронштейна учитывайте ветровую нагрузку.

Может ли компания HEXLON поставить полный комплект электрооборудования?

Да — светильники, а также взрывозащищенные распределительные щиты, распределительные коробки, кабельные вводы, сальники и контрольное оборудование, сертифицированные как единый комплект.

Закрытие

Выбор взрывозащищенных прожекторов для терминала СПГ или резервуарного парка — это цепочка решений, которая начинается с классификации зоны и заканчивается общей стоимостью владения. Зона и среда определяют маркировку Ex; маркировка Ex ограничивает конструкцию; конструкция и оптика определяют фотометрические характеристики; а сертификационная документация замыкает цикл.

Если не учитывать опыт, затраты обычно проявляются при осмотре, передаче объекта заказчику или первом плановом техническом обслуживании.

Нужна проверка технических условий для вашего проекта?

HEXLON — это сертифицированный поставщик Saudi Aramco, имеющий аккредитованную CNAS лабораторию и глобальную сервисную сеть, поставляющий взрывозащищенные прожекторы и комплектные электротехнические решения для взрывоопасных зон на терминалы СПГ, резервуарные парки и нефтехимические заводы.

Отправьте нам информацию о классификации вашей зоны, технологической среде, диапазоне окружающей среды и целевом уровне освещенности, и наша инженерная команда ответит вам в течение 24 часов:

• Рекомендации по модели и маркировке Ex
• Расчет освещения Dialux
• Полный перечень сертификатов и смета.

Запросить бесплатный анализ технических характеристик →
Скачать справочник по светотехнике (PDF) →
Посмотреть примеры успешных проектов в нефтегазовой отрасли →