Klassificering af farlige områder: Zoner, divisioner og valg af udstyr

Et kompressorrum med en langsom tætningslækage, en malerkabine, der frigiver opløsningsmiddeldampe, eller en kornelevator, hvor der dannes støvskyer: hvert rum har en forskellig chance for at producere en brændbar atmosfære. Klassificering af farlige områder gør disse forskelle til installationsregler. Det afgør, om standardudstyr er acceptabelt, om der kræves eksplosionsbeskyttede huse, og hvilke temperaturgrænser der gælder. Gennemfør klassificeringen, før du vælger varmeapparater, kontrolpaneler eller varmesporing.

Hvilken klassificering af farlige områder faktisk bestemmer

Klassificering betegner ikke blot et rum som farligt. Den definerer det brændbare materiale, sandsynligheden for en brændbar koncentration og antændelsesegenskaberne for dette materiale. Ud fra disse input tildeler ingeniører en klasse, division eller zone og vælger derefter udstyr med det korrekte beskyttelseskoncept og temperaturklassificering.

Den praktiske effekt er en snæver liste over godkendt udstyr. Et universalvarmelegeme med en standard klemkasse kan være sikkert i et ikke-klassificeret forsyningsområde, men det kan ikke installeres, hvor en division 1 eller zone 1 atmosfære er mulig. Det samme gælder styreskabe, samledåser, sensorer og drev. Hvis området har brug for flammesikkert udstyr, skal enhver komponent, der kan frembringe en gnist eller varm overflade, opfylde dette krav.

De tre indgange: Materiale, Frigivelse og Ventilation

Det første input er materialet. Brint opfører sig anderledes end tung opløsningsmiddeldamp eller metalstøv. Brint har et bredt antændeligt område og lav antændelsesenergi, så det falder ofte ind under Gas Group IIC og kræver opmærksomhed på kapslingssamlinger og kabelgennemføringer. Propan og naturgas falder typisk i gruppe D eller IIA. Aluminiumspulver eller -mel kræver behandling i klasse II eller Zone 20/21/22, med beskyttelse mod støvindtrængning og overfladetemperaturkontrol.

Den anden indgang er frigivelsesfrekvens. En kontinuerlig frigivelse, såsom en åben procesbeholder, skaber en mere alvorlig klassificering end en udslip, der kun sker under vedligeholdelse. Den tredje er ventilation. En godt ventileret udendørs skridsko kan sprede dampe hurtigt, mens en grube eller et lukket rum kan fange gasser, der er tungere end luft, og udvide den klassificerede zone.

Disse input er dokumenteret på en områdeklassifikationstegning. Den viser zonegrænser og noterer gasgruppen, temperaturklassen og særlige forhold. Hvis tegningen mangler eller er forældet, bliver valg af udstyr til gætværk.

Klasse/opdeling og zonesystemer: En praktisk sammenligning

Nordamerikanske projekter bruger ofte Class/Division fra NEC eller CEC, mens IEC-baserede projekter bruger Zones. Systemerne beskriver lignende farer, men er ikke identiske. Tabellen nedenfor giver en praktisk sammenligning af gas-, damp- og støvfarer.

Fra klassificering til udstyrsvalg

Når området er klassificeret, begynder udvælgelsen med temperaturklasse og gasgruppe. Temperaturklasse, T1 til T6, definerer den maksimale overfladetemperatur. T3 tillader op til 200 grader Celsius, mens T6 begrænser det til 85 grader Celsius. Klassen skal være lavere end selvantændelsestemperaturen for gassen eller støvet med en sikkerhedsmargin. Et brintområde kan have behov for T1 eller T2, mens et område med svær brændselsolie kan tillade en højere klasse.

Gasgruppen bestemmer, hvor let en flamme kan passere gennem huller i kabinettet. Gruppe IIC, inklusive brint og acetylen, er den mest krævende. Gruppe IIB dækker ethylen og mange opløsningsmidler. Gruppe IIA dækker propan og metan. Et produkt mærket IIB kan ikke bruges i et IIC-område, medmindre det også er certificeret til IIC.

Beskyttelsesmetoder beskriver, hvordan udstyr forhindrer antændelse. Flammefast Ex d indeholder en intern eksplosion. Øget sikkerhed Ex e reducerer gnistdannelse og varme overflader. Egensikkerhed Ex i begrænser elektrisk energi. Tryksætning Exp holder brændbar gas ude med en beskyttende gasstrøm. Hver metode har forskellige installationskrav, og blandingsmetoder uden at forstå certificeringen kan annullere godkendelsen.

For eksempel en eksplosionssikker elpatron skal passe til områdets gasgruppe og temperaturklasse. En 6 kW ATEX-certificeret el-patron kan passe til en Zone 1 opløsningsmiddeltank, men den kan ikke installeres i et brintområde, medmindre dens certificering dækker IIC og den korrekte temperaturklasse.

ATEX-certificeret 380V 6KW industriel eksplosionssikker varmelegeme El-patron med flange til eksplosionsfarlige zoner, med Exd/Exe IIC Gb, T1-T6 og IP66; verificere gasgruppe, temperaturklasse og installationsbehov. Se produkt →

Styreskabet er ofte den komponent, der giver indkøbsproblemer. Et standard industriskab med kontaktorer og klemmer er ikke acceptabelt i et klassificeret område. Det skal bruge en flammesikker eller renset konstruktion, og kabelindføringer skal være certificeret til samme beskyttelseskoncept. Et brandsikkert styreskab er designet til dette formål, men køber skal stadig bekræfte gasgruppe, temperaturklasse og IP-klassificering mod klassifikationstegningen.

Brandsikkert styreskab til industrielle elektriske varmesystemer Indeholder terminaler, kontakter og trykknapper i farlige områder; støbt aluminium eller stål kabinet hjælper med at indeholde lysbuer til proces flammesikre varmelegemer. Se produkt →

Varmesporings- og kontrolskabe i farlige områder

Varmesporing er et andet område, hvor klassificering påvirker omkostningerne. Et selvregulerende varmekabel kan være godkendt til farlige steder, men styreskab, samledåser og endeafslutninger skal også bære den korrekte certificering. I et Zone 1-område kan en standardtermostat og klemkasse ikke bruges. Kredsløbet skal være konstrueret med passende Ex-beskyttelses- og temperaturklasse, så kabeloverfladen ikke overstiger selvantændelsestemperaturen for den omgivende gas eller støv.

Varmesporingskontrolskab til anvendelser i farlige omgivelser Integrerer temperaturkontrol, detektion og strømstyring for 1-72 kredsløb, der understøtter frostbeskyttelse og procestemperaturvedligeholdelse i klassificerede miljøer. Se produkt →

Til udendørs eller offshore installationer kan skabet også have brug for en høj IP-klassificering og korrosionsbestandig indkapsling. Hvis kontroller skal være inden for den farlige zone, bliver kabinettet, forskruninger og indvendige dele en del af den certificerede pakke.

Almindelige fejl og købsrisici

En hyppig fejl er at behandle IP65 eller NEMA 4 som ækvivalent med eksplosionsbeskyttelse. En IP-klassificering beskriver indtrængningsbeskyttelse mod støv og vand, ikke antændelsesbeskyttelse. En kapsling af rustfrit stål IP65 er stadig ikke acceptabel i et område 1 eller zone 1, medmindre det er certificeret med et godkendt beskyttelseskoncept.

En anden fejl er at vælge en varmelegeme alene efter watt og spænding. Processen kan kræve 45 kW, men det farlige område kan kræve en specifik flangeklassificering, kappemateriale og T3 temperaturklasse. Hvis varmeren er underdimensioneret eller overdimensioneret, kan overfladetemperaturen overstige klassificeringen, selvom navneskiltet siger, at produktet er certificeret. En relateret risiko er at ignorere gasgruppen. Et varmelegeme, der er certificeret til IIA, kan ikke erstatte en IIC-applikation, selvom dimensioner og effektklassificeringer ser identiske ud.

Omkostningerne til eftermontering er også undervurderet. Udskiftning af et ikke-certificeret styreskab efter installation kan betyde nye kabelindgange, ledninger, understøtninger og en nedlukning. Hvis processen ændrede sig, et nyt opløsningsmiddel blev introduceret, eller ventilationen blev reduceret, kan selve klassificeringen være forkert. Gennemgå tegningen, før der afgives udstyrsbestilling.

Sådan orienteres en varmelegemeleverandør

Når du anmoder om et tilbud på udstyr til opvarmning af farlige områder, skal du give leverandøren klassifikationstegning, zone eller division, gasgruppe, temperaturklasse, omgivelsestemperaturområde, strømforsyning, medium, der skal opvarmes og kontrolkrav. Angiv, om varmeren skal installeres i en tank, kanal eller procesledning, og om styreskabet skal være inden for eller uden for det farlige område. Leverandører, der arbejder med ATEX- og IECEx-projekter, kan identificere manglende information, før ordren afgives.

Bed om certificeringsdokumenter, ikke blot en erklæring om, at produktet er eksplosionssikkert. En leverandørs certificeringer og hædersbevisninger skal kontrolleres i forhold til certifikatnummeret og godkendelsens omfang. Certifikatet skal dække den gasgruppe, temperaturklasse og beskyttelseskoncept, som klassificeringen kræver. Hvis certifikatet dækker IIB, men området kræver IIC, er produktet ikke egnet, selvom salgslitteraturen bruger ordet eksplosionssikker.

Endelig kan udstyrsleverandøren ikke erstatte ejerens klassifikationsansvar. Leverandøren kan bygge et varmelegeme eller styreskab til en specificeret certificering, men klassificeringen skal baseres på proceskendskab, materialeegenskaber og ventilationsforhold. Behandl klassificering som et designinput, ikke et indkøbsafkrydsningsfelt.

Klassificering af farlige områder forbinder processikkerhed og elektrisk indkøb. Udført tidligt og dokumenteret klart, definerer det en udstyrsspecifikation, der forhindrer efterbearbejdning, reducerer revisionsresultater og holder varmeapparater, styreskabe og varmesporing inden for certificerede grænser. Springet over eller behandlet som en formalitet, fører det ofte til en kostbar eftermontering eller et sikkerhedshul, der forbliver usynligt, indtil en inspektion eller hændelse afslører det.