Elektrická zařízení v prostředí s nebezpečím výbuchu

Technology
12 hours ago
8
4
2
Avatar
Author
Albert Flores

Označení elektrického zařízení pro prostředí s nebezpečím výbuchu v Evropské unii Jako elektrická zařízení v prostředí s nebezpečím výbuchu se označují taková elektrická zařízení, která je možno provozovat v prostředí se zvýšenou koncentrací výbušných plynů, par nebo prachů. Taková elektrická zařízení musí být navržena a konstruována takovým způsobem, aby za běžných provozních podmínek nehrozilo nebezpečí výbuchu, například vlivem vysoké provozní teploty zařízení nebo jiskřením v elektrickém obvodu. Příkladem může být vypínač, uvnitř něhož v běžném prostředí vznikají jiskry na spínacích kontaktech. V prostředí s nebezpečím výbuchu by však i tyto nepatrné jiskry mohly iniciovat výbuch. Takové zařízení tak musí být provedeno tak, aby výbuchu předcházelo.

Existuje řada způsobů, jak lze elektrické zařízení v prostředí s nebezpečím výbuchu konstruovat a instalovat. Nejjednodušším způsobem je omezit množství takových zařízení ve výbušném prostředí. +more Další možnou cestou je zajistit dostatečné odvětrávání výbušných prostorů, aby zde nevznikala výbušná atmosféra. Oba způsoby jsou však v praxi málo využitelné. Častěji se lze setkat s jiskrově bezpečnými obvody (JBO), zajištěným provedením elektrického zařízení nebo s různými typy uzávěrů pro elektrické obvody.

Zóny výbušnosti

+more10. 002. 1. JPG|náhled'>Lampa určená do prostředí s nebezpečím výbuchu V chemickém průmyslu se lze setkat nejčastěji s prostředím, ve kterém hrozí nebezpeční výbuchu. Při manipulaci s hořlavými chemickými látkami existuje zvýšené riziko výbuchu. Takové riziko může existovat trvale nebo dočasně. V některých případech lze vznik výbušného prostředí očekávat pouze výjimečně, například při neočekávaném úniku hořlavé látky. Chemické závody a rafinérie jsou proto rozděleny do zón výbušnosti. Ty se mohou v různých místech lišit. Podle stupně hrozícího rizika výbuchu se prostředí klasifikují do zón. Označení zón je rozlišeno zvlášť pro výbušné plyny a páry a zvlášť pro výbušné prachy. Mezi zvláštní prostředí s nebezpečím výbuchu pak patří těžební doly s rizikem výbuchu důlního plynu.

Zóny výbušnosti pro plyny a páry

Pro výbušné plyny a páry existují následující zóny: Zóna 2 : Jedná se o prostředí, ve kterém existuje pouze malé riziko vzniku výbušné atmosféry. Za běžných provozních podmínek nelze očekávat vznik výbušného prostředí, to ovšem může vzniknout například při neočekávaném úniku hořlavé látky. +more Obecně jsou do zóny 2 řazena prostředí, u nichž existuje riziko vzniku výbušného prostředí maximálně 10 hodin ročně. Zóna 1 : V prostředí, které je zařazeno do zóny 1, existuje zvýšené riziko vzniku výbušného prostředí. Takové prostředí zde však nemusí být přítomno trvale, ale pouze za určitých podmínek. Obecně jsou do zóny 1 řazena prostředí, u nichž existuje riziko výbušného prostředí 10 až 1000 hodin ročně. Zóna 0 : Jedná se o nejnebezpečnější prostředí z hlediska rizika výbuchu. V tomto prostředí lze očekávat častý výskyt výbušné atmosféry, riziko výbuchu v tomto prostředí může existovat také trvale. Obecně jsou do zóny 0 řazena prostředí, u nichž existuje riziko výbušného prostředí více než 1000 hodin ročně.

Zóny výbušnosti pro prachy

Pro hořlavé prachy existují následující zóny: Zóna 22 : Jedná se o prostředí, ve kterém existuje pouze malé riziko vzniku výbuchu v důsledku rozvířeného prachu. Zóna 22 je analogické označení k zóně 2 pro výbušné plyny a páry. +more Zóna 21 : Jedná se o prostředí, ve kterém existuje zvýšené riziko vzniku výbuchu v důsledku rozvířeného prachu, které ale nemusí být trvalé. Zóna 21 je analogické označení k zóně 1 pro výbušné plyny a páry. Zóna 20 : V prostředí zařazeném do zóny 20 existuje velké nebo trvalé riziko vzniku výbušného prostředí v důsledku rozvířeného prachu. Zóna 20 je analogické označení k zóně 0 pro výbušné plyny a páry.

Skupiny plynů, par a prachů

Vzhledem k tomu, že každá výbušná látka má jiné chemické vlastnosti, existuje také různá pravděpodobnost vzniku výbuchu. Mezi charakteristické vlastnosti látek patří teplota plamene, minimální energie pro vzplanutí, dolní a horní meze výbušnosti a molární hmotnost. +more Z tohoto důvodu jsou plyny, páry a prachy klasifikovány do skupin. Existují skupiny označované I, II a III, přičemž skupiny II a III jsou dále doplněny písmeny A, B nebo C. Látky zařazené do skupiny I jsou důlní plyny, látky zařazené do skupiny II zahrnují všechny povrchové plyny a páry a skupina III je vyhrazena pro prachy. Dodatková písmena označují těkavost látky. Zatímco látky skupin IIC a IIIC jsou nejvíce těkavé, látky skupin IIA a IIIA naopak nejméně těkavé.

SkupinaPříklad látky
Idůlní plyny (methan)
IIApovrchový methan, propan, benzín a další průmyslové plyny
IIBethylen, svítiplyn, koksárenský plyn a další průmyslové plyny
IICvodík, acetylen, sirouhlík
IIIAhořlavé vláknité prachy
IIIBostatní nevodivé hořlavé prachy
IIICvodivé hořlavé prachy

Zařízení označená na štítku skupinou IIB je možno použít i v prostředí s plynem skupiny IIA, nikoliv však IIC. Zařízení označené skupinou IIC je možno použít také v prostředí s plyny skupin IIA a IIB. +more Zařízení označená pouze jako II je možno instalovat v prostorách s plyny všech skupin. Totéž platí pro prachy.

Úroveň ochrany zařízení

Dalším klasifikačním systémem výbušných zařízení je úroveň ochrany zařízení ( zkratka EPL). Tato klasifikace odpovídá směrnicím IEC. +more Podle tohoto systému jsou prostředí členěná do skupin označovaných písmeny M (mine) pro doly, G (gas) pro plyny a páry a D (dust) pro prachy. Ta jsou dále doplněna dodatkovými písmeny a, b nebo c. Tabulka níže ukazuje rozčlenění prostředí do skupin plynů, par a prachů, rozčlenění do zón výbušnosti a rozčlenění do skupin podle úrovně ochrany zařízení (EPL). Minimální typ ochrany klasifikuje zařízení podle evropské směrnice ATEX (94/9/EC).

SkupinaRiziko výbuchuZónaSkupina EPLMinimální typ ochrany
I (doly)zařízení pod napětímMa
I (doly)zařízení bez napětí ve výbušném prostředíMb
II (plyny)výbušné prostředí je přítomno více než 1000 hodin ročně0Gaia, ma
II (plyny)výbušné prostředí je přítomno 10 až 1000 hodin ročně1Gbib, mb, px, py, e, o, q, s
II (plyny)výbušné prostředí je přítomno méně než 10 hodin ročně2Gcn, ic, pz
III (prachy)výbušný rozvířený prach je přítomen více než 1000 hodin ročně20Daia
III (prachy)výbušný rozvířený prach je přítomen 10 až 1000 hodin ročně21Dbib
III (prachy)výbušný rozvířený prach je přítomen méně než 10 hodin ročně22Dcic

Teplotní klasifikace

Dalším důležitým ukazatelem elektrických zařízení pro prostředí s nebezpečím výbuchu je jejich teplotní klasifikace do teplotních tříd. Každé elektrické zařízení může při provozu dosahovat určité teploty. +more V prostředí s nebezpečím výbuchu však takové zařízení nesmí přesáhnout 2/3 teploty bodu vznícení v prostorách ohrožených rozvířeným prachem (prachovzdušnou směsí) - typicky uvnitř technologických zařízení, resp. teplotu bodu vznícení sníženou o bezpečnostní koeficient 75 °C v prostorách ohrožených sedimentujícím prachem, který může mimo jiné způsobit nedostatečný přenos tepla (nedostatečné chlazení vnějších částí zařízení) - typicky prostor vně technologických zařízení. U zařízení určených do prostředí s nebezpečím výbuchu plynů a par hořlavých kapalin (Skupina II, resp. skupina EPL Ga, Gb, Gc) se uvádí teplotní třída nebo maximální povrchová teplota, v prostředí s nebezpečím výbuchu prachu (Skupina III, resp. skupina EPL Da, Db, Dc) se uvádí vždy přímo hodnota maximální povrchové teploty ve stupních Celsia. V Česku platí následující teplotní klasifikace:.

Teplotní třídaTeplota bodu vznícení
T1>450 °C
T2
T3
T4
T5
T6

Typy ochrany

Elektrická zařízení v prostředí s nebezpečím výbuchu existují v různých provedeních. Ta odpovídají klasifikaci podle evropské směrnice ATEX. +more Každé takové zařízení je označeno malým písmenem abecedy podle způsobu provedení. Elektrická zařízení mohou svým provedením kombinovat více typů ochran, na štítku jsou pak označena více písmeny. Mezi častý typ ochrany patří například jiskrově bezpečné obvody (JBO) nebo zajištěné provedení.

Název . Kód . +more Popis . Standard . Umístění . Užití
Pevný závěr | d | Pevý závěr je konstruován tak, že při výbuchu směsi uvnitř závěru se nerozšíří výbuch do okolní atmosféry. | IEC/EN 60079-1 | Zóna 1 | Motory, osvětlení, sdružovací a rozvodné krabice, elektronika
Zajištěné provedení | e | Elektrické zařízení zabraňuje vzniku jisker v obvodu. | IEC/EN 60079-7 | Zóny 2 a 1 | Motory, osvětlení, sdružovací a rozvodné krabice
Olejový závěr | o | Elektrické zařízení je trvale ponořené do oleje. | IEC/EN 60079-6 | Zóny 2 a 1 | Rozvaděče
Pískový závěr | q | Elektrické zařízení je zasypáno do jemného písku. | IEC/EN 60079-5 | Zóny 2 a 1 | Elektronika, telefony, tlumivky
Zalévací hmota | m | Zařízení je trvale zalité zalévací hmotou a zabraňuje tak jiskření | IEC/EN 60079-18 | Zóny 1 a 0 | Elektronika
Závěr s vnitřním přetlakem | p | Závěr s vnitřním přetlakem pro neelektrická zařízení | IEC/EN 60079-2 | Zóny 1 a 0 | Analyzéry, motory, počítače
Jiskrově bezpečné zařízení | i | Zařízení má omezený přísun elektrické energie z napájecích zdrojů nebo akumulátorů. | IEC/EN 60079-25 IEC/EN 60079-11 IEC/EN60079-27 | Zóny 2, 1 a 0 | Měření a regulace
Ochrana typu „n“ | n | Zařízení není schopno způsobit vznícení okolní výbušné atmosféry | IEC/EN 60079-15 IEC/EN 60079-27 | Zóna 2 | Motory, osvětlení, sdružovací a rozvodné krabice, elektronika
Speciální závěr | s | Další typy ochrany odpovídající národním normám a standardům. | IEC/EN 60079-33 | Určuje výrobce zařízení | Odpovídá národním normám
.

Označování

Štítek na Zenerově bariéře pro oddělení jiskrově bezpečných obvodů ukazuje, že lze toto elektrické zařízení použít v prostředí s nebezpečím výbuchu V Evropské unii musí být elektrická zařízení v prostředí s nebezpečím výbuchu označena značkou CE, tedy prohlášením o shodě výrobku. +more Zařízení jsou dále označena značkou Ex jako zařízení pro prostředí s nebezpečím výbuchu. Pokud takové zařízení odpovídá evropským normám, je dále označeno písmeny EEx. Příklad štítku na elektrickém zařízení v prostředí s nebezpečím výbuchu a tabulka s parametry jsou uvedeny níže:.

ParametrPopis parametru
IISkupina výbušnosti
2Kategorie zařízení
GDÚroveň ochrany zařízení pro plyny, páry a prachy
EExOchrana zařízení odpovídá evropským normám
deZařízení je s pevným uzávěrem a současně konstruováno v zajištěném provedení
IICSkupina výbušnosti plynů a par
T6Teplotní třída; zařízení je možno použít ve všech teplotních třídách (T1-T6)
T47 °CMaximální povrchová teplota zařízení pro prostředí s výskytem prachů
IP66Stupeň ochrany krytím

Odkazy

Reference

Související články

Bezpečnost a ochrana zdraví při práci

Externí odkazy

[url=http://www. odbornecasopisy. +morecz/index. php. id_document=41113]Elektrická zařízení do prostředí s nebezpečím výbuchu[/url] v časopise Elektro * [url=https://web. archive. org/web/20140202152333/http://www. odbornecasopisy. cz/index. php. id_document=33417]Principy jiskrově bezpečných zařízení[/url] v časopise Automa.

Kategorie:Požární ochrana Kategorie:Elektrotechnika

5 min read
Share this post:
Like it 8

Leave a Comment

Please, enter your name.
Please, provide a valid email address.
Please, enter your comment.
Enjoy this post? Join Cesko.wiki
Don’t forget to share it
Top