Kompresorovna s pomalým únikem těsnění, lakovací kabina, která uvolňuje páry rozpouštědel, nebo obilný výtah, kde se tvoří oblaka prachu: každý prostor má jinou šanci na vytvoření hořlavé atmosféry. Klasifikace nebezpečných oblastí mění tyto rozdíly v pravidla instalace. Určuje, zda je přijatelné standardní vybavení, zda jsou vyžadovány kryty chráněné proti výbuchu a jaké teplotní limity platí. Před výběrem ohřívačů, ovládacích panelů nebo doprovodného ohřevu dokončete klasifikaci.
O čem vlastně rozhoduje klasifikace nebezpečných oblastí
Klasifikace neoznačuje pouze místnost jako nebezpečnou. Definuje hořlavý materiál, pravděpodobnost hořlavé koncentrace a zápalné vlastnosti tohoto materiálu. Z těchto vstupů technici přiřadí třídu, divizi nebo zónu a poté vyberou zařízení se správnou koncepcí ochrany a teplotním hodnocením.
Praktickým efektem je úzký seznam schválených zařízení. Univerzální ohřívač se standardní svorkovnicí může být bezpečný v neklasifikovaném technickém prostoru, ale nemůže být instalován tam, kde je možná atmosféra divize 1 nebo zóny 1. Totéž platí pro rozvaděče, spojovací skříně, snímače a pohony. Pokud oblast vyžaduje ohnivzdorné zařízení, musí tento požadavek splňovat každá součást, která může způsobit jiskru nebo horký povrch.
Tři vstupy: materiál, uvolnění a ventilace
Prvním vstupem je materiál. Vodík se chová jinak než páry těžkých rozpouštědel nebo kovový prach. Vodík má široký rozsah hořlavosti a nízkou zápalnou energii, takže často spadá do skupiny plynů IIC a vyžaduje pozornost spojům krytu a kabelovým průchodkám. Propan a zemní plyn obvykle spadají do skupiny D nebo IIA. Hliníkový prášek nebo mouka vyžaduje ošetření třídy II nebo zóny 20/21/22 s ochranou proti vnikání prachu a kontrolou povrchové teploty.
Druhým vstupem je frekvence uvolnění. Nepřetržité uvolňování, jako je otevřená procesní nádoba, vytváří přísnější klasifikaci než uvolňování, ke kterému dochází pouze během údržby. Třetí je ventilace. Dobře větraná venkovní skluznice může rychle rozptýlit výpary, zatímco jáma nebo uzavřená místnost může zachytit plyny těžší než vzduch a rozšířit klasifikovanou zónu.
Tyto vstupy jsou dokumentovány na výkresu klasifikace oblastí. Zobrazuje hranice zón a zaznamenává skupinu plynů, teplotní třídu a zvláštní podmínky. Pokud výkres chybí nebo je zastaralý, výběr vybavení se stává jen dohadem.
Systémy tříd/rozdělení a zón: Praktické srovnání
Severoamerické projekty často používají třídu/divizi z NEC nebo CEC, zatímco projekty založené na IEC používají zóny. Systémy popisují podobná nebezpečí, ale nejsou totožné. Níže uvedená tabulka poskytuje praktické srovnání nebezpečí plynů, výparů a prachu.
Porovnání severoamerické třídy/divize a klasifikace zóny IEC pro hořlavé plyny, páry a prachy. | Třída/Divize Severní Ameriky | IEC zóna | Význam | Typický příklad |
| Třída I, divize 1 | Zóna 0 nebo zóna 1 | Hořlavý plyn nebo pára jsou přítomny nepřetržitě, přerušovaně nebo za normálních provozních podmínek. | Uvnitř procesní nádoby nebo v blízkosti otevřeného bodu přenosu rozpouštědla. |
| Třída I, divize 2 | Zóna 2 | Hořlavý plyn nebo pára jsou normálně uzavřeny a mohou unikat pouze za abnormálních podmínek. | Oblast kolem uzavřeného těsnění čerpadla nebo dobře větrané kompresorovny. |
| třída II, divize 1 | Zóna 20 or Zone 21 | Hořlavý prach je přítomen nepřetržitě nebo přerušovaně v dostatečném množství, aby se vznítil. | Uvnitř sběrače prachu nebo na čerpací stanici prášku. |
| třída II, divize 2 | Zóna 22 | Hořlavý prach je normálně uzavřený, ale může unikat za abnormálních podmínek. | Oblast kolem uzavřeného dopravníku prachu nebo pytlovacího stroje. |
Od klasifikace k výběru vybavení
Jakmile je oblast klasifikována, výběr začíná teplotní třídou a skupinou plynu. Teplotní třída T1 až T6 definuje maximální povrchovou teplotu. T3 umožňuje až 200 stupňů Celsia, zatímco T6 ji omezuje na 85 stupňů Celsia. Třída musí být nižší než teplota samovznícení plynu nebo prachu s bezpečnostní rezervou. Oblast s vodíkem může potřebovat T1 nebo T2, zatímco oblast s těžkým topným olejem může umožnit vyšší třídu.
Skupina plynů určuje, jak snadno může plamen projít mezerami krytu. Skupina IIC, včetně vodíku a acetylenu, je nejnáročnější. Skupina IIB zahrnuje ethylen a mnoho rozpouštědel. Skupina IIA zahrnuje propan a metan. Produkt označený IIB nelze použít v oblasti IIC, pokud není certifikován také pro IIC.
Ochranné metody popisují, jak zařízení zabraňuje vznícení. Nehořlavý Ex d obsahuje vnitřní výbuch. Zvýšená bezpečnost Ex e snižuje jiskření a horké povrchy. Jiskrová bezpečnost Ex i omezuje elektrickou energii. Natlakování Ex p udržuje hořlavý plyn mimo proud ochranného plynu. Každá metoda má jiné požadavky na instalaci a metody míchání bez pochopení certifikace mohou zneplatnit schválení.
Například an ponorné topné těleso odolné proti výbuchu musí odpovídat skupině plynu a teplotní třídě oblasti. Ponorný ohřívač s výkonem 6 kW s certifikací ATEX může vyhovovat nádrži na rozpouštědlo v zóně 1, ale nemůže být instalován v prostoru s vodíkem, pokud jeho certifikace nepokrývá IIC a správnou teplotní třídu.
Průmyslový ponorný ohřívač odolný proti výbuchu s certifikací ATEX 380V 6KW Přírubové topné těleso pro nebezpečné zóny, s Exd/Exe IIC Gb, T1-T6 a IP66; ověřte skupinu plynu, teplotní třídu a potřeby instalace. Zobrazit produkt → Ovládací skříň je často tou komponentou, která způsobuje problémy s nákupem. Standardní průmyslová skříň se stykači a svorkami není v klasifikované oblasti přijatelná. Musí používat nehořlavou nebo přetlakovou konstrukci a kabelové vstupy musí být certifikovány pro stejnou koncepci ochrany. Pro tento účel je navržena nevýbušná ovládací skříň, ale kupující musí stále potvrdit skupinu plynu, teplotní třídu a stupeň krytí podle klasifikačního výkresu.
Nevýbušná ovládací skříň pro průmyslové elektrické topné systémy Umístění terminálů, spínačů a tlačítek v nebezpečných oblastech; litý hliník nebo ocelová skříň pomáhá udržet oblouky pro procesní ohnivzdorné ohřívače. Zobrazit produkt → Skříně pro doprovodné otápění a řízení v nebezpečných oblastech
Doprovodné vytápění je další oblastí, kde klasifikace ovlivňuje náklady. Samoregulační topný kabel může být schválen pro nebezpečná místa, ale rozvaděč, spojovací krabice a koncovky musí mít také správnou certifikaci. V oblasti zóny 1 nelze použít standardní termostat a svorkovnici. Obvod musí být navržen s odpovídající Ex ochranou a teplotní třídou tak, aby povrch kabelu nepřekročil teplotu samovznícení okolního plynu nebo prachu.
Řídicí skříň doprovodného otápění pro aplikace v nebezpečných místech Integruje řízení teploty, detekci a správu napájení pro 1–72 okruhů, podporuje ochranu proti zamrznutí a udržování procesní teploty v klasifikovaných prostředích. Zobrazit produkt → Pro venkovní nebo pobřežní instalace může skříň vyžadovat také vysoké IP hodnocení a korozivzdorné pouzdro. Pokud musí být ovládací prvky v nebezpečné zóně, stanou se skříň, ucpávky a vnitřní části součástí certifikovaného balení.
Běžné chyby a nákupní rizika
Jednou z častých chyb je zpracování IP65 nebo NEMA 4 jako ekvivalent ochrany proti výbuchu. Třída IP popisuje ochranu proti vniknutí prachu a vody, nikoli ochranu proti vznícení. Krytí z nerezové oceli IP65 není stále přijatelné v oblasti divize 1 nebo zóny 1, pokud není certifikováno schváleným konceptem ochrany.
Další chybou je výběr ohřívače pouze podle výkonu a napětí. Proces může vyžadovat 45 kW, ale nebezpečná oblast může vyžadovat specifický výkon příruby, materiál pláště a teplotní třídu T3. Pokud je ohřívač poddimenzovaný nebo předimenzovaný, může povrchová teplota překročit jmenovité hodnoty, i když je na typovém štítku uvedeno, že je výrobek certifikovaný. Souvisejícím rizikem je ignorování plynové skupiny. Ohřívač certifikovaný pro IIA nemůže být nahrazen aplikací IIC, i když rozměry a jmenovitý výkon vypadají identicky.
Náklady na rekonstrukci jsou také podhodnoceny. Výměna necertifikované ovládací skříně po instalaci může znamenat nové kabelové vstupy, kabeláž, podpěry a vypnutí. Pokud se proces změnil, bylo zavedeno nové rozpouštědlo nebo byla snížena ventilace, samotná klasifikace může být chybná. Zkontrolujte výkres před zadáním jakékoli objednávky zařízení.
Jak informovat dodavatele ohřívačů
Při žádosti o cenovou nabídku na zařízení pro vytápění nebezpečných prostor poskytněte dodavateli klasifikační výkres, zónu nebo rozdělení, skupinu plynu, teplotní třídu, rozsah okolní teploty, napájecí zdroj, médium, které má být ohříváno, a požadavky na ovládání. Uveďte, zda bude ohřívač instalován v nádrži, potrubí nebo procesní lince a zda bude ovládací skříň uvnitř nebo vně nebezpečné oblasti. Dodavatelé, kteří pracují s projekty ATEX a IECEx, mohou před zadáním objednávky identifikovat chybějící informace.
Požádejte o certifikační dokumenty, nejen o prohlášení, že produkt je odolný proti výbuchu. U dodavatele certifikace a vyznamenání je třeba zkontrolovat podle čísla certifikátu a rozsahu schválení. Certifikát musí zahrnovat skupinu plynů, teplotní třídu a koncepci ochrany požadované klasifikací. Pokud se certifikát vztahuje na IIB, ale oblast vyžaduje IIC, výrobek není vhodný, i když se v prodejní literatuře používá slovo nevýbušné.
A konečně, dodavatel zařízení nemůže nahradit odpovědnost vlastníka za klasifikaci. Dodavatel může postavit ohřívač nebo ovládací skříň podle specifikované certifikace, ale klasifikace musí vycházet ze znalostí procesu, vlastností materiálů a podmínek větrání. Považujte klasifikaci za vstupní návrh, nikoli za zaškrtávací políčko nákupu.
Klasifikace nebezpečných oblastí spojuje bezpečnost procesu a zásobování elektrickou energií. Provedeno včas a jasně zdokumentováno, definuje specifikaci zařízení, která zabraňuje přepracování, snižuje výsledky auditu a udržuje ohřívače, ovládací skříně a otápění v certifikovaných limitech. Přeskočeno nebo považováno za formalitu, často vede k nákladné renovaci nebo bezpečnostní mezeře, která zůstává neviditelná, dokud to neodhalí kontrola nebo incident.