Capteurs de température Pt100

-Protection contre les explosions pour capteurs à résistance Pt100 selon NEC-

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À propos de la page Pt100

Cette page fournit des informations sur la mesure de température électrique avec thermomètres à résistance (Pt100, Pt500, Pt1000). Elle partage des expériences de longue date dans le domaine de la régulation et mesure industrielle. Aucune responsabilité n’est assumée pour des informations incorrectes. Veuillez également visiter : https://www.schwebekörper.de

Dipl.-Ing. Harald Peters

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NEC

Tout exploitant basé aux États-Unis qui souhaite mesurer la température de substances explosives à l'aide de
thermomètres à résistance Pt100 s'est déjà penché sur la question de la « protection contre les explosions » et a rencontré les termes « Ex-proof » et « NEC ».

Le terme « Ex-proof » désigne les appareils spécialement conçus pour fonctionner en toute sécurité dans des environnements dangereux contenant des gaz, des vapeurs, des poussières ou des fibres explosifs.
NEC signifie National Electrical Code (également connu sous le nom de NFPA 70), la norme américaine selon laquelle les appareils sont certifiés.

Il existe deux normes NEC équivalentes qui coexistent.
Cela doit permettre à l'utilisateur d'utiliser le système qui lui convient le mieux sur le plan technique et économique.

Points clés

Quand l'explosion aura-t-elle lieu ?

Une explosion est une libération soudaine et violente d'énergie qui peut être provoquée par divers processus physiques ou chimiques.
Elle se produit lorsqu'une transformation rapide de matière ou d'énergie a lieu, entraînant une augmentation soudaine de la pression. Cela génère généralement des ondes de choc, de la chaleur et parfois de la lumière.
Les explosions chimiques résultent souvent d'une réaction rapide entre des substances inflammables et l'oxygène, comme dans le cas de la détonation d'explosifs ou de gaz inflammables.
Une explosion se produit lorsque trois conditions sont réunies :

Bild Explosionsbedingungen

  • Matière combustible
    Une substance inflammable doit être présente sous forme de gaz, de vapeur, de brouillard ou de poussière, dans une concentration suffisante.
  • Oxygène
    Il doit y avoir suffisamment d'oxygène (ou d'air) dans l'air ambiant.
  • Source d'inflammation
    Une source d'inflammation avec une énergie suffisante doit être présente.
    Par exemple : chaleur, étincelles, réaction chimique, frottement.

    Si l'une des trois conditions n'est pas remplie, il n'y a pas d'explosion.

Zones antidéflagrantes selon NEC

Les zones à risque d'explosion, également appelées zones de protection contre les explosions, apparaissent partout où des substances inflammables sous forme de gaz, de vapeurs, de brouillards ou de poussières peuvent être présentes dans des concentrations dangereuses. Elles jouent un rôle central dans le travail avec des substances inflammables.
Afin de minimiser les risques pour les personnes, les installations et l'environnement, les zones présentant un risque d'explosion sont classées en deux « divisions » distinctes, chacune nécessitant des exigences de sécurité différentes .
La classification est effectuée en fonction de la probabilité et de la durée de présence d'une atmosphère explosive dangereuse
Cette classification systématique sert de base au choix de mesures de protection adaptées, telles que des appareils antidéflagrants et des procédures d’exploitation sécurisées, et garantit la sécurité opérationnelle dans les environnements potentiellement dangereux.

Zone explosible selon NEC
Définition de la "Division"
Image Zones protégées
Division 1
Des substances dangereuses sont généralement présentes dans l'atmosphère, soit dans des conditions normales d'exploitation, soit pendant les travaux de maintenance.
Cela vaut par exemple à l'intérieur des tuyaux, des réservoirs et autour des points de prélèvement (par exemple, les vannes d'échantillonnage).
Division 2
Les substances dangereuses ne sont présentes que dans des conditions anormales, par exemple en cas de fuites.
Conformément à la norme NEC 505/506, une classification par zones est effectuée selon ATEX ou IECEx.

Marquage des appareils Pt100 - Thermomètres à résistance selon NEC 500

Le marquage des appareils selon NEC est une condition préalable essentielle pour l'utilisation en toute sécurité des thermomètres à résistance Pt100 dans les zones à risque d'explosion.
NEC est l'acronyme du système de certification utilisé aux États-Unis qui définit les exigences relatives aux appareils et aux systèmes de protection destinés à être utilisés dans des environnements présentant un risque d'explosion.
Le marquage fournit des informations importantes sur l'aptitude d'un appareil à être utilisé dans certaines zones à risque d'explosion et sur l'utilisation autorisée pour différentes substances explosives.
Le marquage doit être apposé de manière permanente et bien visible sur l'appareil.
Les fabricants, les exploitants et le personnel de maintenance doivent comprendre le marquage afin de garantir la sélection, l'installation et la maintenance correctes des thermomètres à résistance Pt100 conformément aux exigences NEC.
Les thermomètres à résistance Pt100 sans marquage correct ne doivent pas être utilisés dans des zones à risque d'explosion, car ils peuvent présenter un risque considérable pour la sécurité.
Outre le marquage, des contrôles et des entretiens réguliers conformes aux prescriptions NEC sont également nécessaires afin de garantir la sécurité à long terme.

Éléments principaux du marquage des appareils : Exemple de marquage des appareils électriques selon NEC 500 :
 (La couleur de fond sert uniquement à faciliter la compréhension de l'explication ci-dessous.)
Class I
Division 1
Group A,B,C
T4A
Class
I
Gaz, vapeurs
II
Poussières telles que poussière de charbon, poussière métallique ou poussière de farine
III
Peluches inflammables ou particules en suspension telles que coton, papier ou copeaux de bois
Division
1
Des substances dangereuses sont généralement présentes dans l'atmosphère, soit dans des conditions de fonctionnement normales, soit pendant les travaux de maintenance.
C'est le cas, par exemple, à l'intérieur des tuyaux, des réservoirs et autour des points de prélèvement (par exemple, les vannes d'échantillonnage).
2
Les substances dangereuses ne sont présentes que dans des conditions anormales, par exemple en cas de fuites.
Group
A
Atmosphère contenant des gaz ou des vapeurs extrêmement inflammables,
par exemple : acétylène
B
Atmosphère contenant des gaz ou des vapeurs hautement inflammables,
par exemple : hydrogène, éthylène, acrylonitrile, oxyde de propylène, oxyde d'éthyle
C
Atmosphères contenant des gaz ou des vapeurs facilement inflammables
par exemple : éthylène, cyclopropane, éther éthylique
D
Atmosphère contenant des gaz ou des vapeurs relativement inflammables, par exemple : acétone, méthane, hexane, propane
E
Atmosphère contenant des poussières conductrices, des poussières métalliques, par exemple : aluminium, magnésium
F
Atmosphère chargée de poussière de charbon, de coke et de suie
G
Atmosphères contenant des poussières combustibles non incluses dans les groupes E ou F:
par exemple : poussières non conductrices telles que la farine, les céréales ou la sciure de bois, les produits chimiques
Pas de classification par groupe pour la classe III (peluches inflammables, papier, coton)
Classe de température
T1
<450 °C
T2A
<280 °C
T2B
<260 °C
T2C
<230 °C
T2D
<215 °C
T3
<200 °C
T3A
<180 °C
T3B
<165 °C
T3C
<160 °C
T4
<135 °C
T4A
<120 °C
T5
<100 °C
T6
<85 °C
T90°C
90 °C
Remarque concernant T90°C:
Pour la poussière (classe II) et les peluches (classe III), la température maximale de surface est indiquée directement en °C.
En cas de couche de poussière (dépôt), la température de surface des appareils doit rester inférieure de 75 °C à la température d'inflammation de la couche.
En cas de nuage de poussière (mélange avec l'air), la température de surface des appareils doit rester inférieure de 25 °C à la température d'inflammation du nuage.

Exemple de marquage des appareils électriques selon NEC 505/NEC506 :
 (La couleur de fond sert uniquement à faciliter la compréhension de l'explication ci-dessous.)

NEC 505 (gaz, vapeurs)
Class I
Zone 1
AEx db
IIC
T4
Gb
NEC 506 (poussière, peluches):
Zone 21
AEx tb
IIC
T4
Db

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