A robbanásbiztonság alapelvei

BARTEC brochure „Basic concepts for explosion protection“ - 7. revised edition - Version 2008 HU

A brosúra összeállítása az aktuális szabványok és előírások figyelembevételével történt, a hivatkozott szabványok magyar címeit csak a kiadásidőpontjáig magyar fordítással rendelkező szabványok esetén adtuk meg.A műszaki előírásoknak és törvény szerinti szabályoknak megfelelően javított verzió előkészítés alatt.Nyomdai és egyéb hibák nem jogosítanak fel kár esetén követelésre.

Minden jog fenntartva, különösen a másolás, terjesztés és fordítás esetén.

1

Tartalom

A robbanásvédelem műszaki fejlődése 2

Robbanásvédelem 4 - 10Robbanás 4A robbanás alapjai 4Robbanási tartomány 4A robbanás megelőzése 5Elsődleges robbanásvédelem 5A három tényező 6Éghető anyagok 6Oxigén 7Gyújtóforrások 8 - 10

Védelmi alapelvek 11 - 22Áttekintés 11Nem műszaki intézkedések 12Tervezési szabványok 12Szabványok 13 - 16A zónabesorolás fontossága és előnyei 17Robbanási paraméterek 18Gyulladási hőmérséklet – hőmérsékleti osztály 19Különböző típusú porok gyulladási hőmérsékletei 20Minimális gyújtási áramarány – Kísérletileg biztonságos maximális 21 - 22résvastagság – Robbanási alcsoport

Védelmi módok 23 - 32Általános követelmények 23Nyomásálló tokozat Ex d 24

- Tokozat általi védelem Ex tD 25- Tokozott megszakító berendezés Ex nC 25- Nem-gyújtó komponens Ex nC 25

Túlnyomásos védelem Ex p, Ex pD, Ex p 26- n-túlnyomás Ex pz 26

Védelem kitöltőanyaggal Ex q 27Olaj/Folyadék alá merítés Ex o, Ex k 27Fokozott biztonság Ex e 28

- Nem szikrázó eszköz Ex nA 28- Konstruktív védelem Ex c 28

Védelem kiöntőanyaggal Ex m, Ex mD 29- Hermetikusan lezárt eszköz Ex nC 29- Tokozott eszköz Ex nC 30- Szigetelt eszköz Ex nC 30

Gyújtószikramentes védelem Ex i, Ex iD 31- Kialakításból eredő védelem Ex g 31- Energiakorlátozott áramkör Ex nL 31

Korlátozott szellőzésű tokozat Ex nR, Ex fr 32Gyújtóforrások ellenőrzéséből Ex b 32fakadó védelem

Jelölés 33 - 36A jelölés tartalma 33 - 34

-Megfelelőség 35

EK direktívák 37 - 4694/9/EK Direktíva 37 - 421999/92/EK Direktíva 43 - 46

2

Műszaki fejlődés

Azonban, nem mindig lehetséges a robbanásveszélyes anyagok kizárása, mint ametán vagy szénpor a bányák esetén, vagy a benzin -illetve a jövőben talán- hidrogéna gépjárművekben. Ilyen esetekben a védelmet és a biztonságot olyan készülékekbiztosítják, amelyek megbízhatóan védettek a robbanás ellen.

Napjainkban, a robbanásbiztos termékek fejlesztése jócskán meghaladja avillamosmérnöki területet. Ahogy a további fejezetekben bemutatjuk, a jövőben anem-villamos termékek esetén is szükség lesz bizonyos vizsgálatok elvégzésérevagy legalább értékelésre. Ebben az esetben a gyártók hosszú évekre visszanyúlóvillamos készülékek gyártása terén szerzett robbanásvédelmi tapasztalatai különösenfontosak lesznek és most is hasznosak a nem-villamos készülékgyártók számára.Ezen gyártók gyakran vásárolnak villamos eszközöket, amelyek automatikusanlehetővé teszik a kapcsolatfelvételt velük.

Nagyon sok olyan alkalmazás van, amelyek robbanásbiztos termékeket igényelnek.A villamos robbanásvédelem több mint 100 éve alatt alapelvek és műszakimegoldások sorát fejlesztették ki, amelyek lehetővé teszik villamos méréstechnikaalkalmazását még olyan helyeken is – például reaktorok belsejében – aholrobbanásveszélyes elegy folyamatosan jelen van.

A bányászati alkalmazások voltak a legelsők. A földgáz és az ásványi olaj bányászataés feldolgozása széles tárházat biztosít a robbanásbiztos készülékek alkalmazásaszámára. A szerves vegyipar, a festékgyártás és a gyógyszergyártás mindegyikerobbanásveszélyes folyadékokkal és gázokkal dolgozik. A biogáz termelése ésfeldolgozása és a szeméttelepek ökológiai felhasználása miatt az új alkalmazásokfolyamatos fejlődésben vannak. A hidrogén felhasználása egyre többszörbeszédtéma, kísérletek folynak, és a szakkiállításokon is jelen van.

GyártóTervezési szabályok

TörvényhozásTervezési szabályok

FelhasználóDirektívák

Minden résztvevőSzemélyes felelősségés elővigyázatosságiintézkedések

A robbanásvédelem műszaki fejlődése

A 19. században villamos készülékek sorát vezették be az ipar különböző területeinés a háztartásokban. Ezután a metán és a szénpor jelenléte a szénbányákbanazonnal a robbanásvédelem műszaki fejlesztésére sarkallt. A villamosság előnyeiolyan jelentősek voltak, hogy nagyon intenzív munka kezdődött, hogy megtalálják arobbanásveszélyes atmoszféra és –a villamos készülék használatából adódóan-meglévő gyújtóforrás biztonságos elválasztásának a módját, így megelőzve arobbanást.

A kezdeti keserű tapasztalatok után, a bányalég-robbanások előfordulását nagy mértékben sikerültcsökkenteni, és ellenőrzött, nagyon magas biztonságielőírásoknak megfelelő villamos készülékeket kezdtekhasználni.

Napjainkban, szerencsére, a villamos gyújtóforrásokokozta balesetek számossága alacsony. A fejlesztésbeés gyártásba befektetett összegek és a törvényszerűszabályozás sikeresnek bizonyult, és a gyakran feltett„megérte a hatalmas befektetést“ kérdésre igennel kellfeleljünk. Bármilyen hanyagság egyenlő mértékű abüntetendő nemtörődömséggel. Sajnos még mindigelőfordulnak olyan robbanások, amelyek demonstráljáka robbanás pusztító hatását, mind az embereken, mindaz üzemekben.

A gyújtóforrásokkal kapcsolatos megoldásokattöbbnyire másodlagos robbanásvédelemnek szoktákemlegetni és a prioritást azok a megoldások kapjákmelyeket elsődleges robbanásvédelemnek nevezünk,mint például: a nem gyúlékony anyagokra történőf igyelemfelkel tés, amelyek nem tudnakrobbanásveszélyes elegyet képezni.

3

Nemzetközileg egységes villamosmérnöki tervezési szabályzatot hoztak létre az IECszabványok formájában és a jelentéseket is egységesítették, többnyire a CENELECszabványnak megfelelően. Az IEC, CENLEC és DIN szabványokban használatosszámozási sorrend most kerül szabványos formába. Ez az újraszervezés rengetegváltozást foglal magába, de a munka könnyebbé válik a jövőben.

A 94/9/EK direktívában az Európai Únió létrehozott egy kötelező erejű, egységestervezési előírást a robbanásbiztos rendszerek, készülékek és alkatrészek számáraés e direktíva alapját az EN szabványok adják hivatkozva a fentiekre és a CENELECés CEN szabványügyi hivatalokra.

Ezen szabványok segítségével a gyártó fe l téte lezhet i a tervezés és arobbanásbiztossági értékelés alatt, hogy biztonságos, robbanás-biztos rendszert,eszközt vagy alkatrészt fejlesztett ki, amely megfelel a 94/9/EK direktívának, ésamely az egységes és kötelező érvényű kritériumok szerint kerül bevizsgálásra egyaz EU által minősített vizsgáló állomáson. Ha a vizsgálati előírások sikeresenteljesültek, az EU által kijelölt vizsgáló állomás kiad egy ún. típusengedélyt, amelybiztosítja a szabványos formátumot Európában, tekintettel a robbanásbiztos eszközelvárt biztonságára, a legmagasabb vagy emelt biztonsági szinttel. Ezek a gyártóáltal biztosított EU-s típusengedélyek vagy értékelések az előfeltételei a magas vagyemelt biztonsági szintű rendszerek, készülékek és komponensek gyártásának ésforgalmazásának.

Hasonlóan egységes minőségi előírások szerepelnek a 94/9/EK direktívában atelepítésről és javításról, hogy ez a biztonságos állapot fenntartható legyen. A műszakiparamétereket is az EN szabványok definiálják.

A robbanásveszélyes berendezések egységes osztályozása adja a rendszerek éseszközök kiválásztásának és osztályozásának az alapját, a telepítésüket is beleértve.A megfelelő EN szabványok elkészülnek és egységessé válnak lépésről lépésre,ahogy az 1999/92/EK direktívának megfelelően készülnek. Ennek az EK direktívánakmegfelelően, egy Ex-es dokumentum az alapja egy potenciálisan robbanásveszélyesüzem felépítésének és üzemeltetésének. Csak egy ilyen dokumentum teszi lehetővéa rendszerek, készülékek és alkatrészek kiválasztását, a telepítését, üzemeltetését,karbantartását és végső fokon a szabvány követelményei szerinti javítását arobbanásvédelemnek megfelelően.

A direktívák eggyé váltak a nemzeti előírásokkal Németországban pl.: a KészülékBiztonsági Törvényben (GSG) és az Ipari Egészségügyi és Biztonsági Rendelettel(BetrSichV). A 94/9/EK direktíva egységes kötelező előírásokat fogalmaz meg, míga 99/92/EK direktíva nemzeti implementációja a minimális követelményekettartalmazza, amelyeket egy nemzeti szinten tovább lehet szigorítani.

A fentebb említett két direktíva használatával egy következetes rendszer hozhatólétre, amely sikeresen lehetővé teszi a robbanás megelőzését az emberek, akörnyezet és az anyagi javak hatásos védelmének érdekében.

A BARTEC biztonsági rendszereket, eszközöket és alkatrészeket fejleszt és gyárt,projekteket és megoldásokat kínál, illetve megvalósítja azokat.

Cégünk jelmondata:

BARTEC az emberek és a környezet védelme érdekébena komponensek, rendszerek és üzemek biztonságával

Műszaki fejlődés

4

RobbanásA robbanás definíciója: egy hirtelen bekövetkezőreakció, amely gyors fizikai vagy kémiai oxidációvalvagy bomlással együtt hőmérséklet- és/vagynyomásváltozást okoz. A legismertebb reakciók agyúlékony gázok, gőzök vagy porok és a levegőbentalálható oxigén között játszódhatnak le.

Robbanásvédelem

Robbanásvédelem

A gyártási helyeken és munkahelyeken, robbanásveszélyes terület alakulhat ki, aholcsak a robbanás első két előfeltétele teljesül. Tipikus robbanásveszélyes területekvannak a vegyi üzemekben, finomítókban, festékgyárakban, festő üzemekben,tisztító berendezéseknél, malmokban, őrölt vagy más éghető porok tárolásáraszolgáló épületekben, tartályparkokban, éghető gázok, folyadékok és szilárdanyagok töltésére szolgáló területeken.

A két első tényezőnek – az éghető anyagnak és levegőnek – elegendő mennyiségbenkell jelen lennie a robbanásveszélyes közeg kialakulásához. A robbanásvédelemtörvényszerű definíciói – a munkahelyi egészségvédelmi és biztonsági előírásokbólszármaztatva – a munkahelyi környezettel állnak kapcsolatban. Ezen okok miatt, arobbanásvédelem fajtái általánosságban a levegő oxigénjével történő reakciókfelfedésére korlátozódnak. Az oxidációs folyamatok normális esetben hőmérsékletés nyomásemelkedést okoznak, ezért teljesítik a robbanás ismérveit.

Általánosan elfogadott tény, hogy egy zárt térben lévő 10 l mennyiségűrobbanásveszélyes keverék károkat, sebesüléseket képes okozni – különösen azemberi szervezetben. Ezen ok miatt, minden olyan terület, ahol ilyen mennyiségűrobbanásveszélyes keverék összegyűlhet, robbanásveszélyes terület besorolást kap.

Más vegyületek, mint például a klór - hidrogénnel reakcióba kerülve – szintén képesekrobbanóképes elegyet létrehozni, ami már a múltban robbanásokhoz is vezetett.Azonban, mivel ezek a reakciók általában tartályok vagy reaktorok belsejébenjátszódnak le, az üzemek biztonságával illetve környezetre gyakorolt hatásukkalállnak kapcsolatban, ezért az EU gépesítési direktívájában és a baleseti analízisbenfoglalkoznak velük.

Robbanási tartományA belsőégésű motorban a három tényező jó hatásfokkal működik együtt: azüzemanyag, a levegő/oxigén és a gyújtó szikra egy robbanást idéz elő a zárt hengerbelsejében. Hogy ez létrejöjjön az üzemanyag-levegő keveréknek helyesnek kelllennie. Ha az üzemanyagtank kiürült, a levegőszűrő eldugult vagy a gyújtás nemműködik, azaz ennek az ellenőrzött, hasznos robbanásnak egyik komponensehiányzik, a motor nem fog beindulni.

A levegővel kevert éghető anyagok rendelkeznek egy alsó és egy felső robbanásihatárral, ezen határok között található a robbanási tartomány. A munkahelyekbiztonságának meghatározásakor az alsó robbanási határ a legfontosabb érték,ezen értéktől 20%-kal kisebb lehetséges koncentrációt gyakran biztonságosnaklehet venni.

A robbanás alapjaiSzabályszerűen, hogy robbanás keletkezzen a normállégkörben, három tényezőnek kell egy időben jelenlennie:

■ éghető anyag

■ oxigén (levegő)

■ gyújtóforrás

robbanás

oxigén

gyújtóforrás éghető gázok

5

Robbanásvédelem

Elsődleges robbanásvédelemAz elsődleges robbanásvédelem célja az éghető anyag vagy atmoszferikus oxigénhelyettesítése vagy a mennyiségek olyan szintre történő csökkentése, ahol arobbanásveszélyes keverék keletkezésének veszélye nem áll fenn.

Fokozott levegő keringtetés, levegővel történő öblítés elérhető strukturálismegoldásokkal ; mint p l . : a tö l tőál lomások nyi tott k ia lak í tása miatt arobbanásveszélyes keverék kis mennyiségben van jelen.

Az atmoszferikus oxigén kiváltása nem lehetséges megoldás olyan területeken, aholemberi munkaerőre van szükség. Ezen okból kifolyólag az ilyen területekenhasználható megoldások a következőkre korlátozódnak:

■ a robbanásveszélyes keverék képzésére alkalmas éghető anyagok eltávolításavagy korlátozása

■ az éghető anyagok kibocsátásának és így a robbanásveszélyes keverékkialakulásának megszüntetése vagy korlátozása, a szerelvények belsejében éskülsején, például:

- a koncentrációjuk korlátozásával- tokozatok használatával, amelyek inertizáló anyaggal feltöltöttek- természetes vagy mesterséges szellőztetéssel- koncentrációfigyeléssel, egy gázérzékelő rendszerrel,

amely figyelmeztetést ad/ vagy lekapcsolja a rendszert

A robbanás megelőzéseA robbanásbiztos termék képes a robbanási előfeltételek egyikének – agyújtóforrásnak – a kizárására, és ebben a formában fontos a szerepe arobbanásvédelem érdekében.A háztartásokban, az építési előírások biztosítják, hogy normális működtetés eseténrobbanásveszélyes légkör nem alakulhat ki. Ezen előírások tudatos korlátozása,mint például a tervezett, akadálytalan éghető gázok áramlása, vagy a szellőzésredukálása robbanáshoz vezethet, ha egy gyújtó forrás szintén jelen van.

A legkönnyebb és legegyszerűbb módszer a kis méretű és biztonságos robbanásmegértésére a gázöngyújtó vizsgálata. Amikor a gyújtó szelepét nyitják, egy kismennyiségű gyúlékony gáz távozik. Ez a gáz keveredik a környező levegővel, atűzkő szikrája begyújtja a keveréket, és egy gyenge hang hallható – az égésé.

A szeleptől kissé távolabb az éghető gáz már olyan kis mennyiségben van jelen,hogy a robbanás és a láng csak a szelep közvetlen környezetére korlátozódik. Másszóval, az öngyújtó kialakítása biztosítja a biztonságos működtetést.

A robbanás hatása zárt térben és nem légköri körülmények között – pl.: növeltnyomásviszonyok mellett – gyakran még erőteljesebb. Elegendő csak a gépjárművekmotorjainak hasznos alkalmazására gondolnunk.

Hatásos robbanásvédelem eléréséhez, hogy elkerüljük a nem kontrollált robbanást,amely nem szándékos és ezért hajlamos katasztrofális következményekkel járni,szükséges a három tényező közül egyet távol tartani.

A BARTEC termékek megakadályozzák, hogy a gyújtóforrások kialakuljanak, vagyolyan források keletkezzenek, ahol elektromosság található egy robbanásveszélyeskörnyezetben és ezzel hatásosan megelőzik a robbanás kialakulását, mivel a másikkét tényezőt – a levegő oxigénjét és gyakran a gyúlékony anyagot – nem lehetségesmegbízhatóan és folyamatosan kizárni a munkahelyekről.

6

Nitrogén

Éter

Aceton

Ben

zin

Oxigén

Hid

rogé

n

Szén

A három tényező

Robbanásvédelem

■ Éghető folyadékok

Az éghető folyadékok gyakran szénhidrogén vegyületek, mint az éter, aceton, vagypetróleum. Ezen anyagok elegendő mennyisége képes gőz halmazállapotúvá válni,már szobahőmérsékleten is, és így robbanásveszélyes keverék jön létre a folyadékfelszínén. Más folyadékok felszínén ilyen légkör csak magasabb hőmérsékletenkeletkezik. Atmoszferikus körülmények között ez a folyamat erőteljesen függ afolyadék hőmérsékletétől.

Ezen okból kifolyólag a lobbanáspont vagy inkább a lobbanási hőmérséklet, egyfontos tényező, amikor éghető folyadékokról van szó. A lobbanáspont arra alegalacsonyabb hőmérsékletre utal, amelynél az éghető folyadék, megfelelő vizsgálatikörülmények között, képes elegendő gőzt képezni a felületén, és ezt a gőz-levegőkeveréket egy megfelelő gyújtóforrással meg lehet gyújtani.

A lobbanáspont fontos tényező a robbanásveszélyes területek osztályozásához. Amagasabb lobbanásponttal rendelkező éghető anyagok kevésbé veszélyesek, mintazok amelyek lobbanáspontja szobahőmérséklettel egyező vagy az alatti.

Éghető anyag porlasztásakor, köd keletkezik, amely nagyon kis cseppekből állnagyon nagy teljes felülettel, ahogyan ez ismerős lehet a flakonok vagy festőműhelyekesetén. Ilyen ködfelhő robbanhat. Ilyen esetben a lobbanáspont kevésbé fontos. Azéghető anyagból származó finom ködök esetén a viselkedésük nagyjából a gőzökismert viselkedéséből származtatható.

■ Éghető gázok

Az éghető gáz lehet kémiai elem mint pl.: a hidrogén, amely nagyon kis befektetettenergiával kölcsönhatásba hozható az oxigénnel. Az éghető gázok gyakran szénbőlés hidrogénből álló vegyületek. Ezek a gázok csak nagyon kicsi energiát igényelneka légköri oxigénnel történő reakcióhoz.

A gőz a folyadék olyan része – ha az éghető folyadékok robbanásvédelméről vanszó – amely a környező levegőbe párolgott a folyadék felszínén kialakult gőznyomáseredményeként, a folyadéksugár vagy a folyadékcseppek körül. A ködök speciálistípusba sorolhatóak, de a robbanási viselkedése miatt, a gőzökkel hasonlóankezelhetőek a biztonsági szempontok teljesítése céljából.

Éghető anyagokAz éghető anyagok lehetnek gáz, folyékony vagy szilárd halmazállapotúak. Amunkahelyekkel kapcsolatosan általánosságban a légköri oxigénnel történőkölcsönhatásukat kell figyelembe venni.

7

O2

Robbanásvédelem

OxigénA levegőben található oxigén az éghető anyag bizonyos mennyiségét képes oxidálni/elégetni. Az arány elméleti úton meghatározható, melynek a neve sztöchiometrikuskeverék. Amikor az éghető anyag és a rendelkezésre álló oxigén mennyisége ehheza helyes arányhoz közeli, a robbanás hatása – hőmérséklet és nyomásemelkedés -a legpusztítóbb. Amennyiben az éghető anyag mennyisége túl kevés, az égésnehezen terjed, vagy meg is áll. Hasonló a helyzet, ha az éghető anyag mennyiségetúl sok a levegőben lévő oxigén mennyiségéhez képest.

Minden éghető anyag rendelkezik robbanási tartománnyal, amely természetesenfügg a rendelkezésre álló aktiválási energiától. Ezt általában a keverék villamosszikrával történő begyújtásával állapítják meg. A robbanási tartományt szegélyeziaz alsó és felső robbanási határ. Ez azt jelenti, hogy e szint alatt illetve fölött nemkövetkezik be robbanás. Ez a tény használható ki az éghető anyag levegővel történőelégséges felhígításával vagy a levegő/oxigén készülékbe való bejutásánakmegakadályozásával. Ez a második lehetőség azonban nem vagy csakkorlátozásokkal lehetséges olyan helyeken ahol emberi munkaerőre időről időreszükség van, és ezért inkább csak technológiai gépeknél alkalmazzák.

Cukor porFa por

Liszt por

Oxigén

Oxi

gén

O2

■ Éghető szilárd anyagok

A por, szálas vagy pehely formájú szilárd anyagok is reakcióba lépnek az atmoszféraoxigénjével, és ezáltal katasztrofális robbanást okozhatnak. Normál esetben többenergia szükséges a robbanás aktiválásához, mint a gázok és gőzök esetében.Azonban, amikor a gyulladás bekövetkezik, a reakció által termelt hő ésnyomásértékek magasabbak. A szilárd anyag vegyi tulajdonságain kívül a részecskékfinomsága és a teljes felület, amely növekszik a finomsággal, játszik fontos szerepet.A jellemzők, azok a folyamatok, amelyek közvetlenül a szilárd anyag felületéntörténnek. A paraffin-viasz gyertya meggyújtása és eloltása szemlélteti a szilárdanyaggal rövid idő alatt bekövetkező folyamatok sorozatát, amelyet egyszerűformában nehezen lehet bemutatni.

Egy kísérlet bemutatja, hogy amikor a gyertya kanócát meggyújtják, a paraffin-viasz megolvad, és aztán gőzzé válik, és ez a gőz táplálja a lángot. A gyertya eloltásaután, a paraffin gőz még érezhető, a megolvadt viasz megszilárdul, és a paraffingőz eloszlik. Ettől kezdve a paraffin-viasz gyertya újra ártalmatlan tárgy.

A por nagyon eltérően viselkedik, attól függően, hogy akár lerakódott rétegben vanjelen, vagy összefüggő porfelhőt alkot. A lerakódott por meleg felületen hajlamosizzásba jönni, míg a lokálisan vagy meleg felülettel történő érintkezés által begyújtottporfelhő azonnal robban. A porrobbanások gyakran felkavart izzó porrétegekkövetkezményei, amelyek már magukban hordozzák a gyújtáshoz szükségesenergiát. Amikor egy ilyen réteget felkavarnak, például mechanikus tisztításifolyamatokkal szállítás során, vagy nem megfelelő oltási kísérlet folyamán, azporrobbanáshoz vezethet.

Egy gáz- vagy gőz/levegő robbanás szintén felkavarhatja a port, ami gyakran vezetaz első, gáz-robbanás után egy második, por-robbanáshoz. Szénbányákban ametán/bányalég-robbanások sokszor kiváltottak szénpor-robbanásokat, amelyekkövetkezményei sokkal súlyosabbak voltak, mint az eredeti bányalég-robbanásé.

8

GyújtóforrásokA technológia gépek nagy mennyiségű gyújtóforrással rendelkeznek. A következőáttekintésben szereplő gyújtóforrások mögött szereplő számok az alapszabványmegfelelő fejezetére utalnak:

(MSZ) EN 1127-1: 1997 „Robbanóképes közegek. Robbanásmegelőzés ésrobbanásvédelem. 1. rész: Alapelvek és módszertan.“

Robbanásvédelem

Forró felületetek (5.3.2) keletkeznek a rendszerek, készülékek éskomponensek normál működése közben fellépő energiaveszteségek miatt.Fűtőtestek esetén ez szándékos. Ezek a hőmérsékletértékek többnyirekontrollálhatóak.Hibás működés esetén – például túlterhelés vagy megszorult csapágy – azenergiaveszteség, és emiatt a hőmérséklet, elkerülhetetlenül növekedni fog. Atechnológiai berendezéseket mindig úgy kell kiválasztani, hogy akár stabilizálódik –pl. akár elér egy végső hőmérsékletet -, akár nem megengedhető , és ezértelkerülendő hőmérsékletre melegedhet, a megfelelő intézkedéseket meg kell tenni.

Példák: tekercsek, ellenállások vagy izzók, meleg felületű gépek, fékek vagytúlmelegedő csapágyazás

Mechanikus szikrák (5.3.4) keletkeznek például őrlő- vagy vágógépek normálműködése közben és ezért nem megengedett a használatuk robbanásveszélyeskörnyezetben. Forgórészekben fellépő repedések, megfelelő kenés nélkül egymásonsúrlódó részek és ezekhez hasonló helyzetek szintén szikrákat okozhatnak hibásműködés esetén, és ezeket a hibákra való tekintettel figyelembe kell venni.A tokozatok elkészítéséhez használható anyagokról szóló speciális előírás ezengyújtóforrások előfordulási valószínűségének csökkentését szolgálják.

Példák: szerszámok, mint rozsdás kalapács és véső könnyűfémekkel érintkezésbelépve, vagy a villástargonca fém villája

Látható villamos szikrák - villámlások (5.3.5) normál esetben elégségesgyújtóforrásnak tekintendőek. Csak a nagyon alacsony energiatartalmú szikrák,amelyek csak mikrowattmásodperces energiával rendelkeznek, tekinthetőek túlgyengének egy robbanás elindításához. Ezen ok miatt, megfelelő intézkedéseketkell foganatosítani, hogy elkerüljük e gyújtóforrás előfordulását.

Példák: kapcsolási szikrák, kollektoroknál vagy csúszógyűrűknél fellépő szikrázás

Függetlenül attól, hogy villamos tápellátás jelen van-e vagy sem, villamos szikrakeletkezhet sztatikus elektromosság - (5.3.7) miatt. A tárolt energia szikraformájában szabadítható fel, és így gyújtóforrásként működhet. Mivel ez agyújtóforrás a vi l lamos tápel látástól függetlenül létrejöhet, nem-vi l lamosberendezések és alkatrészek esetén is számolni kell vele. A szeparációs eljárásokkaláll elsősorban kapcsolatban, ezért a gyújtóforrásokat ezen eljárásoknál figyelembekell venni.Normál működés közben fellépő súrlódás is lehet elektrosztatikus feltöltődés oka.Például hordozható készülékeket – pont a hordozhatóság miatt - nem lehet földelnivagy ekvipotenciális hálózatra kötni. A felhasználó ruhájával érintkezve akár normálműködés közben is stat ikusan fe l tö l tődhet . A megfele lő intézkedésekfoganatosításával a statikus elektromosságot is meg kell akadályozni, hogygyújtóforrássá váljon.

Példák: műanyagból készül t sz í jak, hordozható készülékek tokozata i ,szintetikus ruházat. Szeparációs folyamatok, amelyek papír vagy műanyagfilmet használnak, műanyag csőrendszerek

9

Robbanásvédelem

Villámlás (5.3.8) és a villámlás hatása gyújtást okozhat egy robbanásveszélyesterületen. Villámlás mindig a robbanásveszélyes légkör gyújtását okozza. Azonbana gyújtás lehetőségét hordozza a villámlás által keletkezett magas hőmérséklet is.

A villámcsapás nagy áramsűrűsége is szikrákat okozhat a villámcsapás helyénekkörnyezetében.

Villamos sínezés és más földelt vil lamos tápellátás pl. gépek villamoskorrózióvédelme, kóboráramot okozhat, a katódos korrózióvédelem (5.3.6)potenciálkülönbséget okozhat a földelési pontok között. Ez az oka, hogy mindenvillamos vezető részegységet jól vezető csatlakozással kell ellátni, és így apotenciálkülönbséget biztonságos szintre lehet csökkenteni. Nem fontos, hogy avezetőképes egység a berendezés villamos vagy nem-villamos része, ha ez az okaannak, hogy potenciálkülönbség mérhető a külvilághoz képest.

Egy ekvipotenciális hálózatot kell elkészíteni, függetlenül attól, hogy ilyen áramokvárhatóak-e vagy sem, vagy ismerjük-e a forrását.

Láng, forró gázok és részecskék (5.3.3) keletkezhetnek robbanómotorokbelsejében vagy elemzőberendezések normál használata során, és természetesenhibás működés esetén. Ilyen esetben védelmi intézkedéseket kell életbe léptetni,amelyek megakadályozzák a részecskék szabadba jutását.

Példák: belsőégésű motorok kipufogói vagyte l jes í tménykapcsolók ér intkezőinek erodálódó anyagaa kapcsoláskor keletkező szikrák miatt

A gyújtóforrások mellett, ahol a sugárzott energia eléri a robbanóképes elegyeta következőket érdemes megemlíteni:

Ultrahang (5.3.12),Elektromágneses sugárzás - rádióhullámok (5.3.9),Elektromágneses sugárzás - Infravörös sugárzás, látható fény (5.3.10),Ionizáló sugárzás - Ultraibolya sugárzás (5.3.11).

Ilyen sugárzással működő rendszerek, készülékek és alkatrészek akkor telepíthetőekés működtethetőek robbanásveszélyes területen, ha a paramétereik korlátozottak,megbízhatóak és a készülék ellenőrzés alatt áll.

Példák: adó és vevő berendezések, mobiltelefonok, infrakapuk ésolvasókészülékek

Legvégül, az adiabatikus összenyomás és rezgési hullám (5.3.13) egynegatív nyomású csőrendszer belsejében szintén gyújtóforrássá válhat.

Példák: hosszú fénycső eltörése hidrogén/levegő légkörben

10

Robbanásvédelem

Karbantartás és ellenőrzés biztonságtech-nikai szakemberrel (1999/92/EK Direktíva)IEC/ (MSZ) EN 60079-17IEC/ (MSZ) EN 61241-17

Üzembehelyezés pl. minősítettszakember által (1999/92/EK Direktíva)

A gyártásra vonatkozó előírásokszerinti installációIEC/ (MSZ) EN 60079-14IEC/ (MSZ) EN 61241-14

Gyártó – gyártásközi ellenőrzés

Minőségbiztosítási rendszerüzemeltetése a 94/9/EK Direktíva szerint

Minősítő intézet által kiállított bizonylatEK típusvizsgálati bizonyítvány

Tervek a tervezési előírások szerintIEC/(MSZ)EN 60079-0 kiegészítésekkelIEC/(MSZ)EN 61241-00 kiegészítésekkel

Ötlet

Gyújtóforrások megelőzése

Üzembehelyezés

Karbantartás

Üzembehelyezés

Karbantartás

11

Védelmi alapelvek

Védelmi alapelvek

A BARTEC cég ezeket a védelmi alapelveket a gépeinek különféle részeiben a leendőalkalmazásaiknak megfelelően használja. Más gyártók ipari termékeit szinténmegfelelő védelemmel látja el a BARTEC, hogy azokat robbanásveszélyeskörnyezetben használni lehessen.

Áttekintés

A védelmi alapelvek mindazon alapelvek amelyek kizárják a rendszerek, eszközökés komponensek gyújtóforrássá válását.

A súrlódás, ütés vagy elektrosztatikus feltöltődés által keltett szikrákat, mintgyújtóforrásokat a robbanásbiztos termékben el kell kerülni megfelelő anyagok ésépítési előírások alkalmazásával, és ezeket ellenőrizni illetve bizonyítani kell amegfelelő ellenőrzések során.

Négy védelmi alapelv védheti meg a készülékekket a gyújtóforrássá válástól. Azáttekintésben felsorolt védelmi típusokat külön fejezetekben tárgyaljuk.

Minden védelmi alapelv egyik fontos előfeltétele az, hogy azok a részek amelyekakadálytalan kapcsolatban vannak a robbanóképes légkörrel, nem melegedhetnekfel egy szint fölé, amely a gyújtási hőmérséklettől függ. Ez azt jelenti, hogy a gyújtásihőmérséklet minden védelmi mód számára fontos.

A védelmi alapelveket hasonlóan lehet alkalmazni villamos és nem-villamoseszközökre és gázokra illetve porokra. Az alapelvek lehetővé teszik a tervezéstkülönféle biztonsági kategóriákban a 94/9/EK Direktíva szerint.

Kategória 1 - maximális védettség, és így nagyon magas biztonsági szint

Kategória 2 - Fokozott szintű védettség és ezért magas biztonsági szint

Kategória 3 - Szokásos szintű védettség és ezért szokásos biztonsági szint

1. A robbanóképes keverék be tud hatolnia készülékbe és begyulladhat. Különféleintézkedésekkel biztosítani, hogy arobbanás ne terjedjen át a környezetre.

2. A készülék részei tokozattal vannakellátva, amely megakadályozza, hogya robbanóképes keverék hozzáférjen anormál működés közben fellépőgyújtóforrásokhoz, vagy a tokozatbabejusson.

3. Robbanóképes keverék bejuthat atokozatba, de ott nem gyulladhat be.Gyújtóképes szikrák és hőmérsékletkialakulását kell megelőzni.

4. Robbanóképes keverék bejuthat atokozatba, de ott nem gyulladhat be.Gyújtóképes szikrák és hőmérsékletcsak bizonyos határok között fordulhatelő.

Védelmi alapelv Gyúlékony anyag Védelmi mód Kategória

Gázok Nyomásálló tokozat 2

Kvarchomok-kitöltés 2Tokozott megszakító berendezés 3

Gázok és porok Túlnyomásos védelem 2

Légmentes lezárás 2

Gázok Olaj alatti védelem 2Korlátozott szellőzésű tokozat 3

Nem szikrázó komponens 3

Hermetikusan lezárt eszköz 3

Szigeteléssel lezárt eszköz 3Tokozott eszköz 3

n-túlnyomás 3

Porok Tokozat általi védelem 2

Gázok Fokozott biztonság 2Nem szikrázó eszköz 3

Kialakításból eredő védelem 2

Gázok és porok Energiakorlátozott áramkör 3Gázok Gyújtószikramentes védelem 2

Gyújtóforrások ellenőrzéséből 3fakadó védelem

12

Védelmi alapelvek

Tervezési szabványok robbanásbiztosrendszerek, készülékek és komponensek számára– A berendezések

Az éghető gázok, gőzök és porok kezeléséből származó veszély egységes vegyiés fizikai folyamatokból keletkezik. Ezen ok miatt, a veszély elleni védelmet isegységes módon kell megalkotni.Közel általános egységes követelményt fogalmazott most meg a NemzetköziElektrotechnikai Bizottság az IEC, az európai szabványügyi hivatalok a CENELEC,a CEN, a DKE és a DIN.A gyártóknak és a felhasználóknak ragaszkodniuk kell ezekhez, és ahol fokozottvédelmi követelmények vannak, ott azokat az akkreditált ellenőrző laboratóriumokés a hatóságok is figyelemmel kísérik.

Nem műszaki intézkedésekA villamos készülékek biztonságos működtetésének szükséges előfeltételei arobbanásveszélyes területeken a robbanásbiztos berendezésgyártóknak, akivitelezőknek és a gyárak üzemeltetőinek közös összefogásának eredményekéntjött létre. Nagyon fontos, hogy egy ilyen üzemben dolgozó kezelő meggyőződjönarról, hogy a személyzet tudja azt, hogy a robbanás veszélye hogyan keletkezhet,és milyen intézkedésekkel lehet azt elkerülni.

Az alkalmazottakat alaposan ki kell képezni a robbanásvédelmi dokumentum szerint,amelyet az 1999/92/EK Direktíva alapján kell elkészíteni – a Német SzövetségiKöztársaságban a „BetrSichV Betriebssicherheitsverordnung“ (foglalkoztatottibiztonsági előírás) alapjain megvalósítva - és információval kell ellátni az írásosvállalati szabályzat szerint, melyet folyamatosan frissíteni kell. A BARTEC mint abiztonságtechnika specialistája kínál ilyen tanácsadást és továbbképzést.

13

SzabványokA paraméterek megállapításáról, a zónabesorolásról, a rendszerek, készülékek éskomponensek tervezési szabványairól és a telepítésről illetve működtetésről – olyanterületeken ahol robbanásveszélyes gázok, gőzök és porok vannak jelen - szólószabványok áttekintését a lent található táblázat mutatja, amely a 2004 áprilisiállapotot tükrözi, így bizonyos módosítások lehetnek. A táblázatban a magyar címmelrendelkező szabványokat a magyar címükkel tüntettük fel.

Védelmi alapelvek

Cím/Tartalom Dokumentum Dokumentum Dokumentumazonosító azonosító azonosítóIEC CEN/CENELEC DINKiadás dátuma Kiadás dátuma Kiadás dátuma

Alapok

Robbanóképes közegek. Robbanásmegelőzés és robbanásvédelem. - EN 1127-1 DIN EN 1127-11. rész: Alapelvek és módszertan 2007-11-00 2008-02-00

Robbanóképes közegek. Robbanásmegelőzés és robbanásvédelem. - EN 1127-2 DIN EN 1127-22. rész: Bányászati alapelvek és módszertan 2002-04-00 2002-07-00

EN 1127-2/prA1 DIN EN 1127-2/A12007-11-00 2008-01-00

Potenciális robbanásveszélyes környezetek. - EN 13237 DIN EN 13237A potenciális robbanásveszélyes környezetekben való használatra tervezett 2003-06-00 2003-11-00berendezések és védelmi rendszerek szakkifejezései és meghatározásuk

Gyúlékony gázok és gőzök jellemzői

Gázok és gőzök legnagyobb robbanási nyomásának és a - EN 13673-1 DIN EN 13673-1nyomásemelkedés legnagyobb sebességének meghatározása. - 2003-04-00 2003-09-001. rész: A legnagyobb robbanási nyomás meghatározása

Gázok és gőzök legnagyobb robbanási nyomásának és a - EN 13673-2 DIN EN 13673-2nyomásemelkedés legnagyobb sebességének meghatározása. 2005-09-00 2005-12-002. rész: A nyomásemelkedés legnagyobb sebességének meghatározása DIN EN 13673-2

Corrigendum 12007-08-00

Electrical apparatus for explosive gas atmosphere IEC 60079-1-1 - -Part 1-1: Flameproof enclosures „d“; Method of test for 2002-07-00

ascertainment for maximum experimental safe gap

Electrical apparatus for explosive gas atmosphere IEC/TR 60079-12 - -Part 12: Classification of mixtures of gases or vapours with 1978-00-00

air according to their maximum experimental safegaps and minimum igniting currents

Electrical apparatus for explosive gas atmospheres IEC/TR3 60079-20 - -Part 20: Data for flammable gases and vapours, 1996-10-00

relating to the use of electrical apparatus

Electrical apparatus for explosive gas atmospheres IEC 60079-4 - -Part 4: Method of test for ignition temperature 1975-00-00

Electrical apparatus for explosive gas atmosphere IEC 60079-4 AMD1 - -Part 4: Method of test for ignition temperature;Amendment 1 1995-06-00

Testing of mineral oil hydrocarbons - - DIN 51794Determination of ignition temperature 2003-05-00

Gyúlékony porok jellemzői

Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust IEC 61241-2-1 - -Part 2: Test methods - Section 1: Methods for determining 1994-12-00

the minimum ignition temperatures of dust

Gyúlékony por jelenlétében alkalmazható villamos gyártmányok. - EN 50281-2-1 DIN EN 50281-2-12-1. rész: Vizsgálati módszerek. A legkisebb 1998-09-00 1999-11-00

gyulladási hőmérséklet meghatározási módszerei

Gyúlékony por jelenlétében alkalmazható villamos gyártmányok. IEC/TR 61241-2-2 EN 61241-2-2 DIN EN 61241-2-22. rész: Vizsgálati módszerek. 2. főfejezet: Porrétegek fajlagos 1993-08-00 1995-08-00 1996-04-00

villamos ellenállásának meghatározási módszere IEC/TR 61241-2-2Cor. 11994-05-00

14

Cím/Tartalom Dokumentum Dokumentum Dokumentumazonosító azonosító azonosítóIEC CEN/CENELEC DINKiadás dátuma Kiadás dátuma Kiadás dátuma

Gyúlékony porok jellemzői

Electrical apparatus for use in the presence of combustible dust IEC 61241-2-3 - -Part 2: Test methods - Section 3: Method for determining 1994-09-00

minimum ignition energy of dust/air mixtures

Electrical apparatus for use in presence of combustible dust - prEN 61241-2-4 -Part 2: Test methods - Section 4: Method for determining 1993-05-00

the low explosive limit of dust/air mixtures

Robbanásveszélyes területek besorolása éghető gázok és gőzök szerint

Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegekben. IEC 60079-10 EN 60079-10 DIN EN 60079-1010. rész: A robbanásveszélyes térségek besorolása 2002-06-00 2003-04-00 2004-08-00

Robbanásveszélyes területek besorolása éghető porok szerint

Gyúlékony por jelenlétében alkalmazható villamos gyártmányok. IEC 61241-10 EN 61241-10 DIN EN 61241-1010. rész: Az olyan térségek besorolása, ahol gyúlékony porok 2004-06-00 2004-07-00 2005-04-00

vannak vagy lehetnek

* A regisztrációs szám változhat az IEC vagy ISO és CENELEC vagy CEN közötti egyeztetés miatt.

Védelmi alapelvek

Védelmi típusok - robbanásbiztos villamos berendezések - villamos berendezések -

■ éghető gázok és gőzök

Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegekben. IEC 60079-0 EN 60079-0 DIN EN 60079-00. rész: Általános követelmények 2007-10-00 2006-07-00 2007-05-00

Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegekben. IEC 60079-1 EN 60079-1 DIN EN 60079-11. rész: Nyomásálló tokozás „d“ 2007-04-00 2007-07-00 2004-12-00

DIN EN 60079-1Berichtigung 12006-09-00

Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegekben. IEC 60079-2 EN 60079-2 DIN EN 60079-22. rész: Túlnyomásos védelem „p“ 2007-02-00 2007-11-00 2005-02-00

DIN EN 60079-2Berichtigung 12006-09-00

Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegekben. IEC 60079-5 EN 60079-5 DIN EN 500175. rész: Készülékek védelme „q“ kvarchomoktöltéssel 2007-03-00 2007-11-00 2000-02-00

Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegekben. IEC 60079-6 EN 60079-6 DIN EN 60079-66. rész: Készülékek „o“ olaj alatti védelemmel 2007-03-00 2007-05-00 2008-02-00

Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegekben. IEC 60079-7 EN 60079-7 DIN EN 60079-77. rész: Készülékek „e“ fokozott biztonságú védelemmel 2006-07-00 2007-01-00 2007-08-00

Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegekben. IEC 60079-11 EN 60079-11 DIN EN 60079-1111. rész: Készülékek „i“ gyújtószikramentes védelemmel 2006-07-00 2007-01-00 2007-08-00

Explosion-proof electro-technical apparatus IEC/TR 60079-13* - -Part 13: Construction and use of rooms or buildings 1982-00-00

protected by pressurization (report)

Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegekben. IEC 60079-15 EN 60079-15 DIN EN 60079-1515. rész: Az „n“ védelmi módú villamos gyártmányok kialakítása, 2005-03-00 2005-10-00 2006-05-00

vizsgálata és megjelölése

Electrical apparatus for potentially explosive atmospheres IEC/TR 60079-16* - -Part 16: Artificial ventilation for the protection of analyser(s) houses 1990-04-00

Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegekben. IEC 60079-18 EN 60079-18 DIN EN 60079-1818. rész: Kiöntőanyaggal légmentesen lezárt, „m“ védelmű villamos 2004-03-00 2004-04-00 2005-01-00

gyártmányok szerkezete, vizsgálata és megjelölése

Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegekben. IEC 60079-25 EN 60079-25 DIN EN 5003925. rész: Gyújtószikramentes rendszerek 2003-08-00 2004-01-00 2004-09-00

Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegekben. IEC 60079-26 EN 60079-26 DIN EN 60079-2626. rész: A II-es alkalmazási csoportú, 1 G kategóriájú 2006-08-00 2007-03-00 2007-10-00

villamos gyártmányok kialakítása, vizsgálata és megjelölése

15

■ éghető gázok és gőzök

Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegekben. IEC 60079-27EN 60079-27 DIN EN 60079-2727. rész: Gyújtószikramentes terepi busz (FISCO) 2008-01-002004-03-00 2006-10-00

és nem gyújtóképes terepi busz (FNICO) biztonsági elvei

28. rész: Optikai sugarat használó készülékek és átviteli IEC 60079-28 EN 60079-28 DIN EN 60079-28rendszerek védelme 2006-08-00 2007-03-00 2007-10-00

29-1. rész: Gázérzékelők. Éghető gázok érzékelőinek működési IEC 60079-29-1 EN 60079-29-1DIN EN 60079-29-1

követelményei 2007-08-00 2007-11-002006-07-00

29-2. rész: Gázérzékelők. Éghető gázok és oxigén érzékelőinek EC 60079-29-2 EN 60079-29-2DIN EN 60079-29-2

kiválasztása, I2007-08-00 2007-11-002007-11-00

30-1. rész: Villamos ellenállásos kísérőfűtés. Általános és IEC 60079-30-1 EN 60079-30-1 DIN EN 60079-30-1vizsgálati követelmények 2007-01-00 2007-04-00 2007-12-00

30-2. rész: Villamos ellenállásos kísérőfűtés. A tervezés, IEC 60079-30-2 EN 60079-30-2 DIN EN 60079-30-2a létesítés és a karbantartás alkalmazási útmutatója 2007-01-00 2007-04-00 2007-12-00

■ éghető porok

Gyúlékony por jelenlétében alkalmazható villamos gyártmányok. IEC 61241-0 EN 61241-0 DIN EN 61241-00. rész: Általános követelmények 2004-07-00 2006-12-00 2007-07-00

IEC 61241-0 Cor. 12005-11-0

Gyúlékony por jelenlétében alkalmazható villamos gyártmányok. IEC 61241-1 EN 61241-1 DIN EN 61241-11. rész: Védelem „tD“ tokozással 2004-05-00 2004-06-00 2005-06-00

Gyúlékony por jelenlétében alkalmazható villamos gyártmányok. IEC 61241-4 EN 61241-4 DIN EN 61241-44. rész: „pD“ típusú védelem 2001-03-00 2006-12-00 2007-07-00

Gyúlékony por jelenlétében alkalmazható villamos gyártmányok. IEC 61241-11 EN 61241-11 DIN EN 61241-1111. rész: „iD“ gyújtószikramentes védelem 2005-10-00 2006-12-00 2007-07-00

IEC 61241-11 Cor. 12006-02-00

Gyúlékony por jelenlétében alkalmazható villamos gyártmányok. IEC 61241-18 EN 61241-18 DIN EN 61241-1818. rész: Védelem „mD“ légmentesen lezáró kiöntőanyaggal 2004-08-00 2004-11-00 2005-07-00

Védelmi típusok (robbanásvédelem) - Nem - villamos berendezések -

■ éghető gázok, gőzök és porok

Robbanásveszélyes közegekben használt nem villamos berendezések. - EN 13463-1 DIN EN 13463-11. rész: Alapmódszer és követelmények 2001-11-00 2002-04-00

EN 13463-1/AC DIN EN 13463-12002-07-00 Corrigendum 1pr EN 13463-1 2003-06-002007-03-00 DIN EN 13463-1

2007-05-00

Robbanásveszélyes közegekben használt nem villamos berendezések. - EN 13463-2 DIN EN 13463-22. rész: Védelem az áramlást korlátozó „fr“ tokozással 2004-11-00 2005-02-00

Robbanásveszélyes közegekben használt nem villamos berendezések. - EN 13463-3 DIN EN 13463-33. rész: Védelem nyomásálló tokozással „d“ 2005-04-00 2005-07-00

Non-electrical equipment for potentially explosive atmospheres - - -Part 4: Protection by inherent safety

Robbanásveszélyes közegekben használt nem villamos berendezések. - EN 13463-5 DIN EN 13463-55. rész: Szerkezetbiztonsági védelem „c“ 2003-12-00 2004-03-00

Robbanásveszélyes közegekben használt nem villamos berendezések. - EN 13463-6 DIN EN 13463-66. rész: Védelem a gyújtóforrás ellenőrzésével “b” 2005-04-00 2005-07-00

Non-electrical equipment for potentially explosive atmospheres - - -Part 7: Protection by ...

Robbanásveszélyes közegekben használt nem villamos berendezések. - EN 13463-8 DIN EN 13463-88. rész: Védelem folyadékba való bemerítéssel „k“ 2003-09-00 2004-01-00

Cím/Tartalom Dokumentum Dokumentum Dokumentumazonosító azonosító azonosítóIEC CEN/CENELEC DINKiadás dátuma Kiadás dátuma Kiadás dátuma

Védelmi alapelvek

16

A táblázat segítségével, a Cím/Tartalom oszlopban felsorolt információkkalösszehasonlíthatóak a területi és nemzeti megfelelőjükkel. A területi és nemzeticímadás nem kell megegyezzen a „világi“ címmel. (Kérjük vegyék figyelembe atáblázat megjegyzéseit is!)

A BARTEC-nél a tervezési előírásokat folyamatosan alkalmazzák a villamoskészülékre. A megfelelőséget – a BARTEC-nél történő fejlesztés befejezése után –minősítő intézetek ellenőrzik, IEC Ex-tervezet szerinti ellenőrző laboratóriumok, azEurópai Únió ellenőrző laboratóriumai vagy nemzeti laboratóriumok, és amegfelelőség folyamatos ellenőrzését és megvalósítását minden gyártott termékesetén a minőségbiztosítási rendszer biztosítja. A gyártásközi ellenőrzések alatt, abiztonsággal összefüggő követelményeket a specifikációk alapján ellenőrzik, ésjelöléssel igazolják.

A BARTEC cég nem-villamos termékekkel is ellátja a vevőit, a több évtized alattösszegyűjtött tudást felhasználva.

Védelmi alapelvek

Megjegyzés a táblázat használatával kapcsolatbanA táblázat az IEC címek alapján készült, amennyiben nem létezik IEC dokumentum, ott az EN címek kerültek felhasználásra.A dátumformátum szabványosított kivitelű. A 2008.03.31-i állapotot tükrözi, amely elérhető volt a szerző számára. Ez a stílus általánosanelfogadottá válik, de nem minden dokumentum esetén vezették be.A táblázat a szabvány áttekintéséhez nyújt segítséget. A szabványokkal történő tényleges munka és beszerzésük esetén a legutolsókiadást kell beszerezni a kiadótól vagy a szabványügyi hivataltól.

Cím/Tartalom Dokumentum Dokumentum Dokumentumazonosító azonosító azonosítóIEC CEN/CENELEC DINKiadás dátuma Kiadás dátuma Kiadás dátuma

Robbanásbiztonság a gyárakban: Telepítés karbantartás és javítás

Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegekben. IEC 60079-14 EN 60079-14 DIN EN 60079-1414. rész: Villamos berendezések létesítése robbanásveszélyes 2007-12-00 2003-08-00 2004-07-00

térségekben (a bányák kivételével)

Gyúlékony por jelenlétében alkalmazható villamos gyártmányok. IEC 61241-14 EN 61241-14 DIN EN 61241-1414. rész: Kiválasztás és felszerelés 2004-07-00 2004-09-00 2005-06-00

Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegekben. IEC 60079-17 EN 60079-17 DIN EN 60079-1717. rész: Villamos berendezések felülvizsgálata és karbantartása 2007-08-00 2007-09-00 2004-06-00

robbanásveszélyes térségekben (a bányák kivételével)

Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegekben. IEC 60079-19 EN 60079-19 DIN EN 60079-1919. rész: Robbanásveszélyes közegekben 2006-10-00 2007-07-00 2008-02-00

(a bányák és robbanóanyagok kivételével)

17

Védelmi alapelvek

A zónabesorolás fontossága és előnyei

A robbanásveszélyes területek zónákra történő felosztása kialakult gyakorlat. Ez azosztályozás a robbanásveszélyes légkör különféle veszélyeit veszi számításba, ésolyan robbanásvédelmi intézkedést engedélyez, ami a mérnöki biztonság és agazdasági hatékonyság szempontjait is figyelembe veszi. Az Európai Unió számára,a zónák definícióit egységes formában az 1999/92/EK direktíva tartalmazza. Aspeciális helyzet értelmezésével kell alkalmazni.

Az IEC 60079-10 körülbelül hasonló besorolást feltételez a gázok és gőzök esetén,amelyet a jövőben elkészülő és az amerikai NEC 505 szabványnak megfelelőenfelépülő üzemekre kell használni. Az IEC 61241-10 a por-robbanásveszélyesterületek zónabesorolásában szolgáltat információkat.A robbanásveszélyes légkört az előforduló robbanásveszélyes közeg gyakoriságaés időtartama szerint sorolják be.

Ez az osztályba sorolás adja az elvégzendő méréséket az 1999/92/EK Direktíva II.mellékletének „A“ fejezete szerint a 94/9/EK direktíva I. mellékletével együtt.

A robbanásveszélyes területek osztályozása

Zóna 0 Olyan térség. ahol az éghető anyagból, - amely lehet gáz, gőz vagy köd -, éslevegő keverékéből álló robbanásveszélyes anyag folyamatosan, vagy hosszú időnkeresztül, vagy gyakran jelen van.

Zóna 1 Olyan térség, ahol az éghető anyagból, - amely lehet gáz, gőz vagy köd -, éslevegő keverékéből álló robbanásveszélyes anyag normális működés közbenalkalmanként előfordulhat.

Zóna 2 Olyan térség, ahol az éghető anyagból, - amely lehet gáz, gőz vagy köd -, éslevegő keverékéből álló robbanásveszélyes anyag normális működés közben nemvalószínű, hogy előfordul, de ha mégis előfordul, csak rövid ideig marad fenn.

Zóna 20 Olyan térség. ahol az éghető porfe lhőből és levegő keverékéből á l lórobbanásveszélyes anyag folyamatosan, vagy hosszú időn keresztül, vagy gyakranjelen van.

Zóna 21 Olyan térség, ahol az éghető porfe lhőből és levegő keverékéből á l lórobbanásveszélyes anyag normális működés közben alkalmanként előfordulhat.

Zóna 22 Olyan térség, ahol az éghető porfe lhőből és levegő keverékéből á l lórobbanásveszélyes anyag normális működés közben nem valószínű, hogy előfordul,de ha mégis előfordul csak rövid ideig marad fenn.

Megjegyzések:1. A rétegeket, lerakódásokat és az éghető anyagból lévő halmokat úgy kell tekinteni, mint másfajta

forrásokat, amelyek képesek robbanásveszélyes légkört létrehozni.2. ‚Normális működés‘ azt az állapotot jelenti, amelyet az adott berendezés tervezési paraméterei

meghatároznak.3. A definíciók az EK direktívának megfelelnek. A HSE munkavállalói biztonsági szabályzatában a

robbanásveszélyes légkör definíciója megtalálható.Az (MSZ) EN 1127-13.17 fejezete a következőképpen határozza meg a potenciálisan robbanásveszélyes légkört: levegőés éghető gázok, gőzök, ködök és porok keveréke normál légköri körülmények között melybenbegyújtás után az égési folyamat továbbterjed a teljes elégetlen keverékben.3.19 fejezete a következőképpen határozza meg a veszélyes potenciálisan robbanásveszélyeslégkört: Potenciálisan robbanásveszélyes légkör, amely robbanás esetén károkat okoz.

18

Védelmi alapelvek

Munkahelyeken a potenciálisan robbanásveszélyes területek többnyire zóna 1 és 2és/vagy zóna 21 és 22 besorolást kapnak. A zóna 0 és 20 besorolású területeknagyon kis, nehezen elérhető részekre korlátozódnak a munkahelyek esetén, vagytöbbnyire a technológiai berendezések belső részei kapnak ilyen besorolást.

Robbanási paraméterek

A robbanásvédelmi intézkedések, - amelyeket az éghető gázok, gőzök és porokkémiai- f iz ika i je l lemzői a lapján opt imal izá l tak -, kombináció jánakengedélyezhetőségéhez és ezek miatt a gyártók által kivitelezhető védelmekszabványosításához egy robbanási paramétereket tartalmazó rendszert hoztak létre.Ezeket az alkalmazási területekről származó mérési módszerekkel határozták meg.

Ahhoz, hogy egy éghető anyag az atmoszféra oxigénjével reakcióba léphessen egyrobbanás keretein belül, energiára van szükség.

Ez az energia például, közölhető egy felület segítségével. Egy fűtött felület növeli avele kapcsolatba kerülő robbanóképes elegy energiatartalmát. Ha a felületihőmérséklet kellően magas, ez a megnövelt energiatartalom robbanáshoz vezethet.Azonban, az energiát szolgáltathatja egy szikra vagy egy résből a robbanóképeskeverékbe kiáramló forró gázcsóva is. Mindkét típus különböző robbanásiparaméterek meghatározásához vezet.

Zóna 0

Zóna 1

Zóna 2

Zóna 20

Zóna 21

Zóna 22

19

Gyulladási hőmérséklet – hőmérsékleti osztály

Sok tényező mint pl.: méret, alak, típus és a felületi minőség is hatással van agyulladási hőmérsékletre. Az IEC, CENELEC és más szabványügyi hivatalokmegállapodtak abban a gázok és gőzök esetén használandó módszerben, amelyetaz IEC 60079-4 „Method of test ignition temperature“ ír le. A módszer meghatározásaúgy történik, hogy a műszakilag lehető legkisebb értéket határozza meg.

E módszer felhasználásával a gázok és gőzök hőmérsékleti osztályokba sorolhatóak.Ezeknek a hőmérsékleti osztályoknak megfelelően, a robbanásbiztos berendezésekés más technológiai berendezések felületi hőmérsékletét úgy állapítják meg, hogy afelület ne tudjon gyújtást okozni. A szabvány ezen szabványos értékek alattmegengedhető többletértékeket és a szükséges biztonsági határokat részletesenmeghatározza.

Különböző típusú porok esetén a gyulladási hőmérséklet meghatározásának módjátszintén egységesítették, és az IEC 61241-2-1 számú dokumentumban adták ki.Kérjük jegyezzék meg, hogy a por lerakódott formában – az A jelű eljárássalmeghatározható – más gyulladási hőmérséklettel rendelkezik, mint felkevertformában – amelyet felhőként határozunk meg a B jelű eljárás szerint.

A rendszerek, eszközök és komponensek porok által elérhető részeire vonatkozómegengedett felületi hőmérsékletet úgy kapjuk meg, hogy az A jelű eljárássalmeghatározott értékből levonunk 75 K-t és 2/3-dal szorozzuk a B jelű eljárás soránkapott értéket. A két ilyen módon meghatározott érték közül a kisebb felel meg akészülék megengedhető felületi hőmérséklet értékének. A felület az a terület, amellyela por érintkezhet. Porok esetén nem létezik hőmérsékleti osztályba sorolás, ígymindig a megadott típusú port kell feltételezni. A paramétereket átfogó táblázatokbóllehet megszerezni, illetve laboratóriumok kérésre meghatározzák azokat, és egykis, nem hivatalos áttekintést is tartalmaz a következő táblázat.

Védelmi alapelvek

Hőmérsékleti A keverék gyulladási A villamos készülékosztályok hőmérséklet tartománya megengedett felületi

hőmérséklete

T1 > 450 °C 450 °C

T2 > 300 ... < 450 °C 300 °C

T3 > 200 ... < 300 °C 200 °C

T4 > 135 ... < 200 °C 135 °C

T5 > 100 ... < 135 °C 100 °C

T6 > 85 ... < 100 °C 85 °C

85 °CT 6

T 5T 4

T 3

T 2

T 1

Clas

se d

e te

mpé

ratu

re

100 °C100 °C

200 °C

300 °C 300 °C

200 °C

400 °C

500 °C

600 °C

135 °C

450 °C

85 °CT 6

T 5T 4

T 3

T 2

T 1

100 °C100 °C

200 °C

300 °C 300 °C

200 °C

400 °C

500 °C

600 °C

135 °C

450 °C

Hő

mér

sékl

eti o

sztá

ly

20

Védelmi alapelvek

Különböző típusú porok gyulladási hőmérsékletei

A szilárd A érték B érték Megengedhető határhőmérséklet azanyag gyulladási gyulladási (A-75K) vagy 2/3*B kisebb értékemegnevezése hőmérséklet hőmérséklet

IEC 61241-2-1 IEC 61241-2-1„A“ eljárás „B“ eljárás 450... 300... 280... 260... 230... 215... 200... 180... 165... 160...lerakódott (°C) felhő (°C) > 300 > 280 > 260 > 230 > 215 > 200 > 180 > 165 > 160 > 135

Természetes anyagok porai (példák)

Gyapot 350 560 275

Barnaszén 225 380 150

Cellulóz 370 500 295

Gabonafélék 290 420 215

Fa gyanta 290 500 215

Fűrészpor (fa) 300 400 225

Kakaó 460 580 385

Kopra 290 470 215

Parafa 300 470 225

Takarmány koncentrátum 295 525 220

Vászon 230 440 155

Tejpor 340 440 265

Papír 300 540 225

Pektin 380 410 273

Szója 245 500 170

Keményítő 290 440 215

Feketeszén 245 590 170

Dohány 300 450 225

Tapióka 290 450 215

Tea 300 510 225

Tőzeg 295 360 220

Búzaliszt 450 480 320

Cukorpor 290 460 215

Vegyi technológiai anyagok porai (példák)

Cellulóz éter 275 330 200Izoszorbid dinitrát 240 220 146

Vulkanizálatlan gumi 220 460 145

Petróleum koksz 280 690 205

Poliszacharid deriv. 270 580 195

Polivinil acetát 340 500 265

Polivinil klorid 380 530 305

Korom 385 620 310

Laminált műanyag 330 510 255

Kén 280 280 186

Fémporok (példák)

Alumínium 280 530 205

Bronz 260 390 185

Vas 300 310 206

Réz-szilícium ötvözet 305 690 230

Magnézium 410 610 335

Mangán 285 330 210

Cink 440 570 365

21

Védelmi alapelvek

Minimális gyújtási áramarány– Kísérletileg biztonságos maximális résvastagság– Robbanási alcsoportA meleg felületen történő gyulladás egy relatíve nagy, „makroszkopikus“keverékrészben keletkezik. Ezzel szemben, a szikra általi gyújtás a térfogat relatívekis, „mikroszkopikus” részéből terjed tovább. Egy kapacitás kisütésével vagy egyrezisztív/induktív villamos áramkör megszakításával a gázok és gőzök vagy porokosztályozhatóak olyan szempontból hogy mennyire könnyen gyújthatóak be a teljestérfogat mikroszkópikus részében.

A gázok és gőzök villamos gyújtásának értékelésére egy az IEC 60079-11szabványban definiált készülék segítségével, és metánnal, mint egy szabványosítottáramkör mellett alkalmazott referenciagázzal, történő összehasonlítást használják.Ez az összehasonlító érték a minimális gyújtási áramarány, MIC. Ez az értékhasználatos a gázok és gőzök II robbanási csoporton belüli IIA, IIB és IICalcsoportokba sorolására.

Egy hasonló besorolást végzünk, amikor egy résen keresztülhatoló forró gáz-sugárgyújtóhatását vizsgálva csoportosítunk. Az IEC 60079-1A „Method of test forascertainment of the experimental safe gap“ szerint egy vizsgálóberendezésbenegyeztek meg, amelyben egy gömb formában 20 cm3 térfogat található, amelyet 2félgömbből állítanak össze. Ezek 25-mm széles karimával rendelkeznek. Ez a gömbformájú tárgy egy nagyobb tartályba kerül, és mindkettőt megtöltik a vizsgálandókeverékkel. A 25 mm széles karimák között mérhető résvastagság, amelynél agömbön belül történő tíz gyújtási próba nem tudott átterjedni a külső tartályba akeverékre jellemző érték, és kísérletileg biztonságos maximális résvastagságnak,MESG-nek nevezik.

A résben szereplő folyamatok, amelyek megakadályozzák a robbanás tovaterjedésétmeglehetősen komplexek. A gázok és gőzök biztonságos résméretei alapján történőosztályozása kb. –kis átfedéssel – azonos a már ismertetett minimális gyújtásiáramarány segítségével létrehozott osztályokkal. Az IEC/TR 60079-12 tartalmazegy áttekintést a két módszer, MESG és MIC által létrehozott osztályozásról.

A biztonságos résméret-érték jelentős fontossággal bír a „nyomásálló tokozat“védelmi mód tervezése esetén; a minimális gyújtási áramarány fontos a„gyújtószikramentes védelem“ esetén. Ezen két védelmi mód esetén, a gázok ésgőzök IIA, IIB és IIC alcsoportjai fontosak. A gázokról és gőzökről rendelkezésreálló információk általában használhatóak ködök esetén is.

Az elektrosztatikus kisülés feltételeinek meghatározásához, a gázok és gőzökminimális gyújtási energiája a IIA, IIB és IIC alcsoportok besorolás segítségévelmegbecsülhető:

IIA kb. 300 µWsIIB kb. 50 µWsIIC < 50 µWs

Porok esetén, a paraméterek meghatározásához szükséges szabványok márelérhetőek, vagy előkészületi státusban vannak.

A minimális gyújtási energia, a minimális gyújtási áramhoz hasonló paraméter, azIEC 61241-2-3 alapján határozható meg éghető porok esetén.

22

Védelmi alapelvek

A következő táblázat példákat mutat a gázok és gőzök megfelelőhőmérsékleti osztályba és robbanási alcsoportba történő besorolására:

Robbanási csoport MESG alapján történő besorolás

IIA IIB IIC> 0,9 mm ≤ 0,9... ≥ 0,5 mm < 0,5 mm

T1 > 450 °C Aceton Földgáz Hidrogén

Ammónia

Benzol - tiszta

Ecetsav

Etán

Etil-acetát

Etil-klorid

Szénmonoxid

Metán

Metanol

Metil-klorid

Naftalin

Fenol

Propán

Toluén

T2 > 300 ... ≤ 450 °C Etil-alkohol Etilén Acetilén

i amil acetát Etilén-oxid

n bután

n butil-alkohol

Ciklohexán

Ecet-anhidrid

T3 > 200 ... ≤ 300 °C Petróleum - ált. Etilén-glikol

Diesel olaj Hidrogén-szulfid

Kerozin

Fűtőolaj DIN 51603

n hexán

T4 > 135 ... ≤ 200 °C Acetaldehid Etil-éter

T5 > 100 ... ≤ 135 °C

T6 > 85 ... ≤ 100 °C Szén biszulfid

Gyulladásihőmérséklet

Hőmérsékletiosztályok

23

Védelmi módok

Minden védelmi módra igaz, ahol a részegységek közvetlen kapcsolatban vannak arobbanásveszélyes közeggel, hogy a hőmérsékletük nem nőhet egy szint fölé.A környezeti hőmérséklet és a melegedés hatásainak figyelembe vételével, ahőmérséklet csak olyan szintet érhet el, amely megfelel a hőmérsékleti osztálynakvagy az éghető por megengedett hőmérsékletének, amely értékeket arobbanásveszélyes légkör elemzésével határozhatjuk meg.

Védelmi módok

Általános követelmények

AlapelvMinden a készülékek esetén általánosan használandó követelményt a szabványokfoglalnak össze

IEC 60079-0 gázok és gőzök esetén

IEC 61241-0 porok esetén és

(MSZ) EN 13463-1 nem-villamos termékek esetén.

Az általános tervezési követelmények keretein belül ezekben a szabványokban többvédelmi módot érintő egységesített védelmi előírások találhatóak, mint például azelektrosztatikus feltöltődés elleni védekezés, intézkedések a fém tokozatokpotenciálkülönbségének elkerülésére, vagy az ütések elleni mechanikai védettség.Bizonyos esetekben, egyéni, még specifikusabb szabványok ettől szigorúbbelőírásokat vagy éppen enyhébb előírásokat is támaszthatnak.

Ezek az előírások részben a robbanóképes gázok és gőzök esetén alkalmazottvillamos termékekre vonatkozó előírásokon alapulnak, a porok és a nem-villamostermékek esetén fellépő eltéréseket az egyedi alapszabvány tartalmazza. Az 1-től3-ig terjedő kategória-besorolás, amelynek meg kell felelni, szintén különbözőáltalános előírásokat tartalmazhat.

A robbanásbiztos villamos termékek alkalmazásához az általános működésihőmérsékletet -20 °C és +40 °C között definiálták. Az ettől előforduló lehetségeseltéréseket, amelyek növelhetik vagy csökkenthetik a hőmérsékleti tartományt,szintén specifikálni kell.

A IIA, IIB és IIC alcsoportok számára a laboratóriumban kb +20 °C-on meghatározottértékeket ± 40 K hőmérsékleti tartományra alkalmazzák azaz -20 °C-tól +60 °C-ig.

Ezt a két hőmérsékleti tartományt, egyrészt a működési helyre jellemzőt illetve azeszköz működés közben fellépő melegedését kell figyelembe venni. A robbanásinyomás, a megengedett résméretek és a megengedett áramértékekmegváltoztathatják ezt a hőmérsékleti tartományt. Ezeket a készülék használatasorán figyelembe kell venni, illetve különleges tesztelési körülmények lehetnekszükségesek.

A jelölések használatával kapcsolatos információk

A továbbiakban felsorolt jelzések használata a nem-villamos termékek és a por-robbanásbiztos eszközök esetén még elbírálás alatt áll. Ezen ok miatt csak ideiglenesnektekinthetőek.

24

Védelmi módok

Nyomásálló tokozatJelölés „Ex d“ II 2 G IEC 60079-0 szerintJelölés „d“ II 2 G (MSZ) EN 13463-1 szerint

AlapelvOlyan védelmi mód, amely esetén a robbanóképes közeg gyújtását okozó részekegy olyan tokozaton belül kerülnek elhelyezésre, amely képes a tokozaton belüllévő robbanóképes elegy robbanási nyomásának ellenállni és megelőzi a robbanástovábbterjedését a tokozaton kívül található robbanóképes elegyre.A technológiailag elkerülhetetlen rések olyan hosszúak és keskenyek, hogy a kifúvódóforró gázok, az alatt az idő alatt, amíg elérik a tokozat külső részét, elvesztik azenergiájukat, vagy, amennyiben a rések csak a gyártási folyamat során szükségesek,tömíthetőek megfelelő ragasztóanyaggal.

Fontos tervezési paraméterek■ Mechanikai szilárdság a megadott biztonsági tényezőnek megfelelően, hogy a

belső robbanási nyomásnak ellenálljon.■ Iránymutató értékként, feltételezhető, hogy a tokozaton belül kb. 0.8 MPa (8 bar)

jöhet létre és mivel ez a tokozat Ex d tokozatként kerül felhasználásra, így ki kellbírnia 1.2 MPa (12 bar) nyomást is.

■ A tokozaton lévő minden rést olyan keskenyen és hosszan kell kialakítani hogy akiáramló forró gáz ne legyen képes a robbanásveszélyes közeget begyújtani, amia potenciálisan robbanásveszélyes térben jelen lehet.

■ A gyújtásátterjedést megakadályozó résméretek, vastagság/hosszúság,különbözőek a IIA, IIB és IIC alcsoport esetén. A legszigorúbb előírások a résparaméterek tekintetében a IIC robbanási alcsoport esetén alkalmazotttokozatokra vonatkoznak.

Alkalmazások■ Olyan eszközök, amelyek normál működési körülmények között szikrák, villamos

ívek és/vagy meleg felületek keletkeznek, mint például kapcsolóberendezések,csúszógyűrűk, áramszedők, állítható ellenállások, biztosítók vagy lámpák,fűtőbetétek, dörzsfékek.

Gázok/Gőzök Gázok/Gőzök Porok

Védelmi mód Villamos nem-villamos villamosberendezés berendezés berendezés berendezés

Nyomásálló tokozat -Tokozott megszakító - -Nem-gyújtó komponens - -Túlnyomásos védelem

n-túlnyomás - -Védelem kitöltőanyaggal - -Olaj alá merítés -Fokozott biztonság - -Nem szikrázó eszköz - -Védelem kiöntőanyaggal -Hermetikusan lezárt eszköz - -Tokozott eszköz - -Szigetelt eszköz - -Tokozat általi védelem - -

Gyújtószikramentes védelem

Energiakorlátozott áramkör - -Korlátozott szellőzésű tokozat -Felépítésből eredő védelem - -Gyújtóforrások ellenőrzéséből - -fakadó védelem

25

Védelmi módok

Nem-gyújtó komponensJelölés „Ex nC“ II 3 G IEC 60079-0 szerint

AlapelvAz Ex n védelmi mód olyan változata, amelynél a kontaktusok nyitják zárják azáramkört, és így potenciálisan képesek robbanást indítani, ahol a kontaktus maga,vagy a kontaktusok elhelyezésére szolgáló tokozat úgy lett kialakítva, hogy a IIA,IIB vagy IIC alcsoportbéli keverék begyújtását a normál üzemi körülmények közöttnem teszi lehetővé.

Fontos tervezési paraméterek■ A szabad belső térfogat ≤ 20 cm3.■ A tokozatnak ellen kell állnia ≥10 K tartós hőmérsékletemelkedésnek a

maximális működési hőmérséklet felett.■ A részegységek kombinációját alaposan le kell szigetelni vagy

■ A kontaktusok kialakítása olyan, hogy kioltják a kezdeti lángot.

■ AC 254 V és 16 A értékekre korlátozott.

■ L és C a teszt részeit alkotják.

■ A IIA, IIB és IIC robbanási alcsoportokat különbözően kell kezelni.

Alkalmazások■ Kapcsolóberendezések

Tokozat általi védelemJelölés „Ex tD“ II 2 D IEC 61241-0 szerint

AlapelvA tokozat olyan mértékben tömített, hogy a gyúlékony por nem képes behatolni. Akülső tokozat felületi hőmérséklete határolt.

Fontos tervezési paraméterek■ Az IEC/ (MSZ) EN 60529 szerint a minimális védelmi fokozat: IP 6X.

■ A felületen összegyűlő port figyelembe kell venni és a megengedhető felületihőmérséklet redukálható, ha a porréteg ≥ 5 mm.

Alkalmazások■ Különféle berendezések, amelyeknél normális működés során szikrák, villamos

ívek vagy meleg felületek keletkeznek és komplex ipari berendezések (vezérlők)amelyeknél ez a t ípusú védelmi mód alkalmazható a potenciá l isanrobbanásveszélyes környezetben.

Tokozott megszakító berendezésJelölés „Ex nC“ II 3 G IEC 60079-0 szerint

AlapelvKapcsoló berendezések -mint az Ex n védelmi mód olyan változata, ahol akontaktusok nyitják zárják az áramkört, és így potenciálisan képesek robbanástindítani- olyan tokozattal, amely képes ellenállni a IIA, IIB vagy IIC alcsoportbélikeverék a tokozat belsejében létrejövő robbanásának sérülés nélkül vagy a robbanáshatásának a külvilágba történő továbbítása nélkül.

Fontos tervezési paraméterek■ A szabad belső térfogat ≤ 20 cm3.

■ A tokozatnak ellen kell állnia ≥ 10 K tartós hőmérsékletemelkedésnek amaximális működési hőmérséklet felett

■ AC 690 V és 16 A értékekre korlátozott.

Alkalmazások■ Kapcsolóberendezések

26

Védelmi módok

n-túlnyomásJelölés „Ex pz“ II 3 G IEC 60079-0 szerint

AlapelvVédőgáz használata a tokozaton belül történő gyújtás megelőzésére, és a tokozatonbelül kialakuló robbanásveszélyes légkör kialakulását megelőzendő a környezetilégnyomástól nagyobb belső nyomás létrehozása és fenntartása.

Fontos tervezési paraméterek■ A túlnyomásos védelmi móddal szemben a legfontosabb eltérés az a megkötés,

hogy a tokozat nem tartalmazhat kibocsátó forrást és semmilyen éghető gázvagy gőz nem bocsátható ki.

■ Tokozás erőssége.■ Átöblítés szükséges a villamos berendezés üzembe helyezése előtt.■ Kikapcsolás vagy vészjelzés, ha a védőgáz-áram vagy a túlnyomásérték nem

megfelelő.

Alkalmazások■ Olyan berendezések, ahol normál működési körülmények között szikrák, villamos

ívek vagy meleg felületek keletkeznek és komplex ipari berendezések (vezérlők)amelyeket potenciál isan robbanásveszélyes légkörben kel l üzemeltetniilyen védelmi mód alkalmazásával.

■ Belső kibocsátó forrás nélküli analizátorok.

Túlnyomásos védelemJelölés „Ex p“ II 2 G IEC 60079-0 szerintJelölés „Ex pD“ II 2 D IEC 61241-0 szerintJelölés „p“ II 2 G/D (MSZ) EN 13463-1 szerint

AlapelvA környező légkör behatolását, a villamos berendezést tartalmazó tokozatba, egygyújtást nem okozó gáz (levegő, inert vagy más használható gáz) normál légkörinyomás feletti nyomással a tokozatba történő bejuttatásával előzzük meg. Atúlnyomás karbantartását a védőgáz folyamatos áramoltatásával vagy anélkül isfenn lehet tartani.

Fontos tervezési paraméterek■ Tokozás erőssége; a zárt, átöblített tokozatnak ki kell bírnia a normál működés

közben fellépő túlnyomásérték 1,5-szeresét.■ Átöblítés szükséges a villamos berendezés üzembe helyezése előtt.■ Kikapcsolás vagy vészjelzés, ha a védőgáz-áram vagy a túlnyomásérték nem

megfelelő.

Alkalmazások■ Olyan berendezések, ahol normál működési körülmények között szikrák, villamos

ívek vagy meleg felületek keletkeznek és komplex ipari berendezések (vezérlők)amelyeket potenciál isan robbanásveszélyes légkörben kel l üzemeltetniilyen védelmi mód alkalmazásával.

■ Nagy gépek, csúszógyűrűs vagy kollektoros motorok, Kapcsolószekrények,vezérlőszekrények és analizátor berendezések.

27

Védelmi módok

Védelem kitöltőanyaggalJelölés „Ex q“ II 2 G IEC 60079-0 szerint

AlapelvA tokozat feltöltése finomra őrölt porral, így a tokozaton belül, üzemszerű használatesetén, keletkező szikra nem képes a külső tér robbanásveszélyes légkörétbegyújtani. Nem lehet sem láng, sem a tokozat felületén magas hőmérsékletkialakulásának lehetősége.

Fontos tervezési paraméterek■ A kitöltőanyagnak, mint például homok, üvegszemcsék stb., speciál is

követelményeknek kell megfelelnie, mint ahogy a tokozat kialakításának is. Akitöltőanyag nem juthat ki a tokozatból sem normál működési körülmények között,sem pedig elektromos ív vagy a kitöltött tokozat belsejében lejátszódó folyamatokkövetkezményeként.

Alkalmazások■ Kondenzátorok, elektronikus alkatrészek vagy transzformátorok amelyek

potenciálisan robbanásveszélyes területen kerülnek elhelyezésre. Gyakran olyankomponensek, amelyekben szikrák vagy meleg felületek keletkeznek, de aműködésüket nem befolyásolja a finomra őrölt kitöltőanyag.

1)Olaj/ 2)Folyadék alá merítés1)Jelölés „Ex o“ II 2 G IEC 60079-0 szerint2)Jelölés „k“ II 2 G (MSZ) EN 13463-1 szerint

AlapelvAzokat a részeket, amelyek képesek begyújtani a robbanólépes elegyet, olaj vagymás nem-éghető, szigetelő folyadék alá merítik, és így az olaj szintje fölött és atokozaton kívül található gázokat és gőzöket az olaj alatt keletkezett villamos ívekés szikrák illetve a kapcsolással keletkező forró gázok vagy meleg felületek – mintpéldául egy ellenállás felülete, nem tudják begyújtani.

Fontos tervezési paraméterek■ Meghatározott, szigetelő folyadékok, pl. olaj

A folyadék védelme a szennyeződésektől és nedvességtől.■ Az olaj biztonságos szintjének biztosítása és ellenőrzése

- felfűtés vagy lehűtés során- szivárgások helyének meghatározása során

■ Nem hordozható készülékekre korlátozva.

Alkalmazások■ Nagy méretű transzformátorok, kapcsolóberendezések, indítóellenállások és

komplett indítóberendezések.

28

Védelmi módok

Fokozott biztonságJelölés „Ex e“ II 2 G IEC 60079-0 szerint

AlapelvTovábbi intézkedések biztosítják a védelem magasabb szintjét. Ez biztosítja azelfogadhatatlanul magas hőmérséklet és szikrák vagy villamos ívek kialakulásánakelegséges védelmét az olyan villamos berendezés belsejében és külsején amelynormál működése során nem tartalmaz magas hőmérsékletű elemet, nemkeletkeznek szikrák vagy ívek.

Fontos tervezési paraméterek■ A nem szigetelt, feszültség alatt lévő részekhez speciális védelmi előírásokat kell

használni.■ A légrések és kúszóáramutak hosszabbak az ipari kivitelekben használtakhoz képest.

Az IP védelemre speciális feltételek vonatkoznak, amelyekhez ragaszkodni kell.■ A tekercsek esetén a kivitelükre, a mechanikai szilárdságukra és a szigetelésükre

további előírások vonatkoznak és a tekercseket a magas hőmérséklettől védeni kell.■ A minimális keresztmetszetet meghatározzák a vezető, az impregnálás és a tekercs

megerősítés és a hőmérsékletfigyelő eszköz számára.

Alkalmazások■ Terepi anyagok, mint például kötődobozok, szekrények fűtési rendszerek,

akkumulátorok, transzformátorok, előtétek és kalickás motorok számára.

Nem szikrázó eszközJelölés „Ex nA“ II 3 G IEC 60079-0 szerint

AlapelvA kialakítás biztosítja elfogadhatatlanul magas hőmérséklet és szikrák vagy villamosívek kialakulásának elegséges védelmét az olyan villamos berendezés belsejébenés külsején amely normál működése során nem tartalmaz magas hőmérsékletűelemet, nem keletkeznek szikrák vagy ívek.

Fontos tervezési paraméterek■ A nem szigetelt, feszültség alatt lévő részekhez speciális védelmi előírásokat

kell használni.■ A légrések és kúszóáramutak előírtak.■ Bizonyos típusú eszközök esetén speciális követelményeknek kell megfelelni.

Alkalmazások■ Terepi anyagok, mint például kötődobozok, szekrények, villamos forgógépek,

speciális biztosítók, lámpák, akkumulátorok és cellák, transzformátorok ésalacsony energiájú eszközök.

Konstruktív védelemJelölés „c“ II 2 G/D (MSZ) EN 13463-1 szerint

AlapelvA rendszerek, készülékek és komponensek felépítése olyan, amely biztosítja hogyne váljanak gyújtóforrássá normál üzemi körülmények vagy hibás működés esetén.

Fontos tervezési paraméterek■ A tokozat anyagára vonatkozó előírások közül ugyanazok használandók amelyek

a többi védelmi mód esetén (lásd, pl., (MSZ) EN 60079-0).■ A komponensek úgy kell kiválasztani, hogy a felmelegedésük, pl. súrlódás által,

kizárható legyen..■ Továbbá, a normál működés során fellépő súrlódás nem vezethet elektrosztatikus

feltöltődéshez vagy szikrázáshoz.■ A felépítésre vonatkozó előírásokat - az (MSZ) EN 1127-1 szerint – a lehetséges

gyújtóforrások alapján igazolni kell.

Alkalmazások■ Jelenleg csak kevés információ áll rendelkezésre, mert a szabvány még csak

vázlati stádiumban létezik.

29

Védelem kiöntőanyaggalJelölés „Ex m“ II 2 G IEC 60079-0 szerintJelölés „Ex mD“ II 2 D IEC 61241-0 szerint

AlapelvAzok a részek, amelyek szikrázás vagy hő miatt be tudnák gyújtani a robbanóképesközeget, ki vannak öntve oly módon, hogy megakadályozzák a robbanóképes elegybegyújtását. Ezt a komponens fizikai – különösen villamos, hő és mechanikai – ésvegyi hatásoknak ellenálló műanyagba történő betokozásával érik el.

Fontos tervezési paraméterek■ Tokozás:

- Lebomlással szembeni ellenállóképesség- Alacsony víz abszorpció- Különféle behatásokkal szembeni ellenállóképesség- A kiöntőanyagnak minden oldalról megfelelő vastagsággal kell rendelkeznie- Üregek csak korlátozott méretben engedélyezettek- Szabályként a kiöntőanyagból csak a kábelbevezetések állhatnak ki

■ A komponensek terhelhetősége korlátozott vagy csökkentett■ A feszültség alatt lévő részek között növelt rés szükséges

Alkalmazások■ Statikus tekercsek gyújtókban, mágnesszelepek vagy motorok, relék és más

korlátozott energiájú vezérlőelemek és komplett nyomtatott áramkörök.

Hermetikusan lezárt eszközJelölés „Ex nC“ II 3 G IEC 60079-0 szerint

AlapelvA berendezésben lehetnek üregek. Olyan a kialakítás, hogy a külső levegő nem tudbejutni.

Fontos tervezési paraméterek■ A lezárás olvasztási folyamattal történik, pl.:

- Lágyforrasz- Kemény forrasz- Hegesztés- Üveg és fém egyesítve

Alkalmazások

■ Szikrakeltő eszközök

Védelmi módok

30

Tokozott eszközJelölés „Ex nC“ II 3 G IEC 60079-0 szerint

AlapelvA berendezés tartalmazhat üregeket, amelyek teljesen körülzártak pl. műgyanta,hasonlóan a kiöntőanyaggal történő védelmi mód esetén, és így a külső légkörbejutását megakadályozzák.

Fontos tervezési paraméterek■ Meg kel l akadályozni a készülék felnyitását normál működés közben,

a belső szabad térfogat ≤ 100 cm3

■ Külső csatlakozóelemeknek, sorkapcsoknak vagy kábelnek rendelkezésre kell állnia■ A szigetelőanyagnak ellen kell állnia ≥ 10 K tartós hőmérsékletemelkedésnek a

maximális működési hőmérséklet felett■ A rugalmas szigetelőanyagok mechanikailag nem sérülhetnek normál működési

körülmények között; a szigetelő tulajdonságukat meg kell őrizniük az eszközszervizciklusai között

Alkalmazások■ Érintkezőrendszerek, statikus tekercsek gyújtókban, mágnesszelepek vagy

motorok és komplett nyomtatott áramkörök.

Védelmi módok

Szigetelt eszközJelölés „Ex nC“ II 3 G IEC 60079-0 szerint

AlapelvA berendezés tartalmazhat üregeket, amelyek teljesen körülzártak, hasonlóan akiöntőanyaggal történő védelmi mód esetén, és így a külső légkör bejutásátmegakadályozzák.

Fontos tervezési paraméterek■ Meg kel l akadályozni a készülék felnyitását normál működés közben,

a belső szabad térfogat ≤ 100 cm3

■ Külső csatlakozóelemeknek, sorkapcsoknak vagy kábelnek rendelkezésre kell állnia■ A rugalmas szigetelőanyagok mechanikailag nem sérülhetnek normál működési

körülmények között; a szigetelő tulajdonságukat meg kell őrizniük az eszközszervizciklusai között

Alkalmazások■ Érintkezőrendszerek, statikus tekercsek gyújtókban, mágnesszelepek vagy

motorok és komplett nyomtatott áramkörök.

31

Gyújtószikramentes védelemJelölés „Ex i“ II 2 G IEC 60079-0 szerintJelölés „Ex iD“ II 2 D IEC 61241-0 szerint

AlapelvGyújtószikramentes védelmű villamos berendezések csak olyan áramkörökettartalmaznak, amelyek teljesítik a gyújtószikramentes áramkörök követelményeit.A gyújtószikramentes áramkörök olyan áramkörök, amelyekben nem keletkezik olyanszikra, sem olyan mértékű melegedés - a szabványban lefektetett ellenőrzésikörülmények között-, hogy az a IIA, IIB vagy IIC alcsoportbéli anyag és levegő/porrobbanóképes keverékét begyújtsa. A szabványban előírt ellenőrzési körülményeka normál működési- és néhány hibaállapotot fednek le.

Fontos tervezési paraméterek■ Néhány komponens használata az elektronikus áramkörök létrehozásához.■ Alacsonyabb megengedett terhelés a normál ipari alkalmazásokhoz képest a

komponenseken figyelembe véve a következőket- a feszültség arányos az áramerősséggel- az áram arányos a melegedéssel

■ A feszültség és áram, a biztonsági tartalékkal együtt, folyamatosan olyan alacsonyszinten tartottak, hogy nem keletkezhet nem megengedett hőmérséklet, és azáramkör megszakítása vagy rövidre zárása során a szikrák és villamos ívek olyan kisenergiával rendelkeznek, hogy nem képesek begyújtani a robbanóképes közeget.

■ A védelmi mód legjobb jellemzése az a tény, hogy a IIA alcsoportbeli robbanóképeskeverék csak néhány száz µW energiát igényel a begyújtáshoz míg a IIC alcsoportesetén ez az érték csak 10µW.

Alkalmazások■ Mérő- és ellenőrzőberendezések, vezérlések.■ Fizikai, kémiai vagy mechanikai úton és korlátozott energiával működő érzékelők.■ Beavatkozószervek, amelyek optikai, akusztikai és bizonyos mértékben,

mechanikai módon működnek.

Energiakorlátozott áramkörJelölés „Ex nL“ II 3 G IEC 60079-0 szerint

AlapelvEzekben az áramkörökben a szabványban előírt ellenőrzési körülmények közöttolyan mértékű szikra vagy hő nem keletkezik, amely képes begyújtani a IIA, IIB ésIIC alcsoportba tartozó robbanásveszélyes elegyet, vagy por keveréket.Az ellenőrzések a normális működtetést és a szabványban meghatározotthibaállapotokat fedik le. A megengedett áram- és feszültségértékek meghaladják agyújtószikramentes védelmi mód szabványban rögzített értékeit.

Fontos tervezési paraméterek■ Az áramkör és a komponensek terhelése által teljesítendő követelmények

alacsonyabbak, mint a gyújtószikramentes védelmi módnál meghatározottak.■ A hibák figyelembevételével is, alacsonyabb követelmények vannak.

Alkalmazások■ Mérő- és ellenőrzőberendezések, vezérlések.■ Fizikai, kémiai vagy mechanikai úton és korlátozott energiával működő érzékelők.■ Beavatkozószervek, amelyek optikai, akusztikai és bizonyos mértékben,

mechanikai módon működnek.

Védelmi módok

Kialakításból eredő védelemJelölés „g“ II 2 G/D IEC 60079-0 szerint

AlapelvA készüléken belül található folyamatok, mint pl.: relatív sebesség és ütközésienergia, olyan kis dinamikus energiaszinten vannak, hogy a robbanóképes elegybegyújtása nem lehetséges. A szabvány még kezdeti vázlat állapotban van, az ilyeneszközök a 94/9/EK Direktíva érvényességi körén kívül helyezkednek el, azon okmiatt, hogy nem tartalmaznak potenciális gyújtó forrást.

32

Korlátozott szellőzésű tokozatJelölés „Ex nR“ II 3 G IEC 60079-0 szerintJelölés „fr“ II 3 G (MSZ) EN 13463-1 szerint

AlapelvA tokozatok kialakítása úgy történik, hogy a gázok bejutása korlátozott.

Fontos tervezési paraméterek■ A tokozaton belüli energiaveszteség, amennyiben szikrázó komponenst tartalmaz,

csak olyan hőmérsékletemelkedést okozhat amely a környezeti hőmérséklethezképest ≤ 10 K.

■ Az ilyen tokozattal ellátott eszközök lehetővé kell tegyék a gőzmentességmonitorozását, és a telepítés illetve karbantartás utáni vízhatlanságot.

■ A hőmérsékleti osztály meghatározása a tokozatok külső felületi hőmérséklete alapjántörténik, függetlenül attól, hogy szikrázó komponenst tartalmaznak-e vagy sem.

■ A rugalmas szigetelőanyagok normál működés