Кратак увод у опасну зону
Aug 11, 2023
ЗОНЕ ОПАСНИХ ПОДРУЧЈА, ДЕФИНИЦИЈЕ И ЗАШТИТА ОД ЕКСПЛОЗИЈЕ
Овај члан пружа свеобухватан преглед дизајна и коришћења опреме намењене за употребу у областима које потенцијално могу садржати експлозивну атмосферу изазвану гасовима, парама и запаљивом прашином или влакнима. Ове области су опште познате као зоне опасности.
„Опасна област“ је окарактерисана као локација на којој атмосфера садржи, или има потенцијал да садржи, запаљиве или експлозивне гасове, прашину или паре у значајним количинама.
ОПАСНА ЗОНА
Да би се инсталације заштитиле од потенцијалних експлозија, неопходно је применити методологију за анализу и класификацију подручја која могу бити опасна. Примарни циљ овог процеса је да се гарантује одговарајући избор и правилна инсталација опреме, у крајњем циљу спречавања експлозија и обезбеђења безбедности појединаца.
Опис експлозивне зоне и опасног подручја
Електрична опрема отпорна на експлозију је класификована и применљива на експлозивна подручја на основу њихове конструкције, као што је приказано у табели испод
|
Име & Шифра |
Дефиниција и карактеристике |
Дијаграм |
Погодна подручја |
|
притисак- отпоран отпоран на експлозију （d） |
(1) Кућиште је опремљено електричним компонентама као што су НФБ, МС, итд., које могу стварати варнице током нормалног рада. (2) Ако опасни гасови излазе и потенцијално изазивају експлозију, кућиште мора бити у стању да издржи притисак експлозије и спречи цурење пламена из споја, изазивајући експлозије спољашњих опасних гасова. |
 |
ЗОНА 1
ЗОНА 2 |
|
побољшане безбедности отпоран на експлозију （e） |
(1) Кућиште је дизајнирано искључиво за херметичност и нема отпорност на притисак. (2) Унутрашњост може да прими само компоненте који не стварају варнице или претерану топлоту током нормалног рада, као што су Ееке терминали и Еекд-модули (отпорни на експлозију- доказни модули). Електрични уређаји отпорни на притисак и експлозије компоненте произведене путем Еек-д калупа су нови производи који су апсолутно без варница и претеране топлоте, што их чини погодним за употребу у различитим контролним кутијама. |
|
ЗОНА 1
ЗОНА 2 Ако постоје електричне компоненте које могу генерисати варнице или прекомерну топлоту, могу се користити само у ЗОНИ 2. |
|
унутрашњег притисак експлозија- доказ （p） |
Кућиште је типична разводна кутија, али је направљена на потпуно затворен начин. Унутрашњи притисак ствара нешто већи притисак од атмосферског притиска како би се спречио улазак опасних гасова споља. Конвекција цевовода за надувавање помаже у расипању унутрашње топлоте. Обично се користи у великој опреми или читавим контролним собама |
|
ЗОНА 1
ЗОНА 2 |
|
инхерентно безбедан отпоран на експлозију （i） |
(1) Дизајниран за електронска кола или нискоенергетске електричне уређаје како би се спречила појава експлозија гаса око инструмената и кола, без обзира на нормалне или абнормалне операције. (2) Излази или улази електричних компоненти отпорних на експлозију су пројектовани тако да се контролишу испод нивоа енергије који може да изазове паљење и експлозију гасовитог водоника. |
|
ЗОНА 0 (иа) ЗОНА 1 (иа,иб) ЗОНА 2 (иа,иб) |
|
експлозија потопљена у уље- доказ （o） |
(1) Електричне компоненте унутар кућишта су трансформатори, а изолационо уље високе тачке паљења се користи за изолацију да би се постигао ефекат отпоран на експлозију. (2) Ова врста опреме је слабе поузданости и ретко се користи у данашње време. |
|
ЗОНА 1
ЗОНА 2 |
|
испуњен отпоран на експлозију （q） |
(1) Електронска кола као што су кондензатори, отпорници и мали трансформатори су инсталирани унутар кућишта и изоловани финим песком како би се постигао ефекат отпоран на експлозију. (2) Ова врста структуре се не користи одвојено, већ се инсталира унутар ЕЕке кућишта за употребу. |
|
ЗОНА 1 ЗОНА 2 |
|
ињекција обликовани притисак -отпорна отпоран на експлозију （m） |
(1) Ово је метода заштите од експлозије где су компоненте које могу генерисати варнице или прекомерну топлоту обложене целокупним полиестерским калупом, обезбеђујући да површина читавог обликованог кућишта неће производити варнице или пораст температуре који би могли да изазову паљење опасних гасова . (2) Управљачке компоненте општих прекидача испод 630А се обрађују ливењем од полиестерског материјала у складу са захтевима спецификација отпорности на притисак против експлозије и одобрене од стране ЕЕк-д. |
|
ЗОНА 1
ЗОНА 2 |
|
посебан отпоран на експлозију (s) |
Посебна конструкција отпорна на експлозију се односи на посебне електричне комбинације или методе управљања, које се обрађују према горе наведеним структурама. Морају бити индивидуално пројектовани за специфичну електричну опрему погодну за употребу на потребним опасним локацијама и одобрени од стране сертификационог тела за заштиту од експлозије. |
|
ЗОНА 0
ЗОНЕ1 ЗОНА 2 |
Табела поређења електричних конструкција отпорних на експлозију, дефиниције и применљива опасна подручја
Конструкција и класификација отпорна на притисак отпорна на експлозију
Уобичајена грешка коју многи људи праве је да користе изразе "зона отпорна на експлозију" или "зона отпорне на експлозију", што је нетачно. Треба користити исправну терминологију да се опише класификација зона заштићених од експлозије као просторија „0 ниво“, „1 ниво“ или „2 ниво“. Термини „отпоран на притисак“ и „повећан степен безбедности“ треба да се користе за описивање конструкције електричних уређаја отпорних на експлозију, а не да се односе на специфичне зоне. За све је важно да разликују ове концепте.
Свака од поменутих конструкција отпорних на експлозију има посебне производне прописе. У случају уређаја отпорних на експлозију, морају се испунити посебни захтеви због присуства електричних компоненти које могу генерисати варнице или прекомерну топлоту током нормалног рада. Обично, шкољка ових уређаја треба да има већу дебљину (чврстоћу) и мора да издржи притисак од најмање 10 Кг/Цм² од експлозивних гасних смеша као што је Х2, а да притом не доживи било какво оштећење након поновљеног тестирања (познато као тестови експлозије). Поред тога, толеранције и дубине спојева између компоненти љуске су строго регулисане. Типично, поступак испитивања подразумева пуњење спољашњег окружења шкољке запаљивом мешавином гаса, а ако унутрашњи пламен љуске не запали спољни гас током десет узастопних тестова, може се сматрати да је тест прошао. Алтернативно, усклађеност са сигурносним прописима може се потврдити и поштовањем међународних стандарда испитивања. Следећа табела даје пример заснован на критеријумима ЈИС (јапански индустријски стандарди), са малим варијацијама у односу на вредности које се користе у Европи и Сједињеним Државама (које су генерално сличне).
|
Екплосион Левел |
Клиренс м/м |
запремина кутије |
дубина клиренса |
|
1 |
Изнад 0.6 |
(А) 2000ЦМ³ |
Већа или једнака 25м/м |
|
2 |
0.4 изнад 0.6 испод |
(Б) 2000-100ЦМ³ |
Већа или једнака 15м/м |
|
(Ц) 100-2ЦМ³ |
Већа или једнака 10м/м |
||
|
3 |
0.4 испод |
(Д) 2ЦМ³ Испод |
Већа или једнака 5м/м |
Приказ нивоа експлозије у европским, америчким и јапанским системима
|
Табела 5 （Кодови међународних система и поређење у односу на нивое експлозије ）
|
Према горњој табели, примећује се да је заступљеност између Јапана и Европе доследна, док Сједињене Државе следе другачији приступ. Међутим, то представља две различите ситуације. Прво, ако је ниво експлозије представљен јапанским стилом 1, 2, 3, или европским стилом ИИА, ИИБ, ИИЦ, или америчким стилом А, Б, Ц, Д, онда експлозија отпорна на притисак- заштитна шкољка мора бити произведена према подацима у табели. Друго, осим што представља услове, он такође релативно представља опасне гасне (течне) средине које се примењују на одређену групу. У ствари, европски А, Б, Ц и амерички А, Б, Ц, Д представљају осетљивост опасних гасова (течности) на експлозије варница и захтевани ниво отпорне на притисак конструкције отпорне на експлозију. Уобичајени опасни гасови (течности) су одвојено класификовани у Европи и Сједињеним Државама (као што је приказано у табели 6). Ова класификација се заснива на опасној природи варница (тј. тачка паљења) и тачки паљења различитих опасних гасова (течности), што указује на температуру на којој ће се запалити чак и без варница. Због тога је потребно одредити температуру паљења опасних гасова (течности) у односу на температуру површине електричних уређаја заштићених од експлозије (као што је приказано у табели 7) како би се постигла потпуна безбедносна заштита.
Конструкција и класификација отпорна на притисак отпорна на експлозију
|
Лгнитион Температура до /л/у степену |
ЕН ИЛИ ИЕЦ |
ЈИС |
НЕЦ |
Лгнитион Умерено уре то /2/у степену |
|||
|
Група |
Фласх Поен степен |
Типични гасови или Паре |
ИГНИ- ТИОН КЛАСА |
Група |
Типични гасови или паре |
||
|
540 515 425 460
630 630 555 365 340
505 370 530 215 240 220 595 455 475 210 285 360
220-300 470 405 455 550 490 535 385 415
140 605
425 535 495 180
440 415 |
ИИ А |
-19 ГАСНИ 11.1
ГАСНИ -11.1
28.9
-4 -21.7
ГАСНИ 11
12
32.7 -42.8
ГАСНИ 11.7 -32.7
32
17.2
-37.8 ГАСНИ |
Ацетон Атхан Атханол Атхилацетат Атилнитрит Амонијак Анилин Бензол Бутан Бутанол
Бутанон Бутилаацетат Диклоратија Хептан Хекан Хеизол Метхан Метанол метилацетат Октан Пентан Пентанол Петролеум-Нафта Петролум(еинсцхл.Фахтбензин) Пропан Пропанол пропилен Пиридин Стирол Толуол Вини лацетат Вини лЦХЛОРИД Ксилоле
Ацеталдехид Кохленмонокид |
1 |
D |
ацетон атхане етанол (етил алкохол) етил ацетат амонијак бензен бутан 1-бутанол 2-бутанол метил етил кетон н-бутил ацетат етилен дихлорид хептани хексани метан (природни гас) метанол (метил алкохол)
октани пентане 1-пентанол нафтна нафта бензина пропан 1-пропанол 2-пропанол пропилен пиридин стиерне толуен винил ацетат Винил хлорид ксилени |
465 515 356 427
651
560 405 365/405
516 425 413 280 225
539 385 220 260 300 288 280-456
450 440/399 460 482 490 480 427 472 530 |
|
C |
Ацеталдехид Угљен моноксид
Етилен водоник цијанид циклопропан диетил етар |
175 610
490
500 160 |
|||||
|
ИИ Б |
ГАСНИ ГАСНИ
ГАСНИ |
Атилен Цианвассерстофф Цилцлопропан Диатхилатхер Тетрафлуоратилен
Ацрилалдехид (акролеин) Атиленоксид Бутадиен-1,3 |
2 |
||||
|
B |
Ацролеин Етилен оксид Бутадиен |
220
429 420 |
|||||
|
Лгнитион Температура до /л/у степену |
ЕН ИЛИ ИЕЦ |
ЈИС |
НЕЦ |
Лгнитион Умерено уре то /2/у степену |
|||
|
Група |
Фласх Поен степен |
Типични гасови или Паре |
ИГНИ- ТИОН КЛАСА |
Група |
Типични гасови или паре |
||
|
560
430
560
305
95 |
ИИБ |
ГАСНИ
-37.2 |
Коксофенгас Пропи ленокид |
2 |
B |
произведени гасови (садржи више од 30% водоника (по запремини) пропилен оксид Водоник |
449
400 |
|
ИИ Ц |
ГАСНИ
ГАСНИ
-30 |
Вассерстофф
Ацетилен Атхилнитрат
Сцхвефелкох -Ленстофф |
3a
3 3c
3b |
||||
|
A |
Ацетилен |
305 |
|||||
|
Специјални Заштитне мере |
Угљен-дисулфид |
100 |
|||||
|
Напомена |
У горњој табели, у оквиру јапанског ЈИС степена експлозије 3, због вишег нивоа, има мање опасних гасова (течности) класификованих под овај ниво. Конкретно, гасови (течности) означени као 3а| 3б и 3ц директно представљају овај ниво, док су остали који су неспецификовани представљени као 3Н. |
||||||
Упоредно објашњење тачака паљења и симбола у системима отпорним на експлозију различитих земаља
|
Ниво |
Темп Ранге |
Цоде Јап |
Код ЕУ |
Код САД |
|||
|
1 |
450 степени изнад |
G1 |
Т1 или Г1 |
Т1 450 степен |
|||
|
2 |
300-450 степен |
G2 |
Т2 или Г2 |
T2 |
300 степени |
T2C |
230 степени |
|
T2A |
280 степени |
T2D |
215 степени |
||||
|
T2B |
260 степени |
|
|
||||
|
3 |
200-300 степен |
G3 |
Т3 или Г3 |
T3 |
200 степени |
T3B |
165 степени |
|
T3A |
180 степени |
T3C |
160 степени |
||||
|
4 |
135-200 степен |
G4 |
Т4 или Г4 |
T4 |
135 степени |
T4A |
120 степени |
|
5 |
100-135 степен |
G5 |
Т5 или Г5 |
Т5 100 степен |
|||
|
6 |
85-100 степен |
G6 |
Т6 или Г6 |
Т6 85 степен |
|||
Постоји важан концепт у вези са температурним вредностима у температурној класи, који је обично погрешно схваћен у широј јавности. У табели 7, ако се односи на прописе за електричну опрему заштићену од експлозије, то значи да површинска температура електричног кућишта не сме да пређе ту вредност. То не подразумева температурну отпорност електричних компоненти. Типично, када се бира електрична опрема, температура површине ће бити нижа од тачке паљења опасног гаса (течности) на тој одређеној локацији, са циљем да се повећа безбедност.
Узимајући у обзир горе наведене информације, чини се да присуство варница или температура изнад тачке паљења опасног гаса (течности) није једина брига. У стварности, три фактора могу довести до сагоревања: 1. Присуство запаљивих или запаљивих пара. 2. Извор паљења (као што су варнице или температура површине која достиже тачку паљења опасног гаса). 3. Доступност оксидационих средстава (као што су ваздух или чисти кисеоник). Стога, чак и ако постоје потенцијални извори паљења у областима где су присутни опасни материјали, експлозије се можда неће догодити ако је концентрација опасне супстанце превисока или ако нема довољно оксидационог ваздуха. Слично томе, ако је концентрација опасне супстанце прениска, то генерално не представља значајан ризик. Сваки опасан материјал има различите нивое концентрације, а концентрације унутар наведеног опсега се сматрају изузетно опасним. То значи да се три елемента сагоревања могу јавити само у овом опсегу, што омогућава боље разумевање одређених карактеристика окружења отпорног на експлозију.
У будућности је такође важно разумети изразе симбола отпорних на експлозију који се користе у Европи, Америци и Јапану како би се направио одговарајући избор производа. (Као што је табела 8).
|
|
Системски код |
Први бр. Грађевински код |
Други бр. Шифра нивоа експлозије |
Трећи бр. Температура тачке паљења Ниво |
Напомена |
|
ЕУ |
ИЕЦ (ЕЕек) |
d ,e ,i ,q ,s |
ИИА ,ИИБ ,ИИЦ |
T1-T6 G1-G6 |
Пример: ЕЕкде ИИц Т6 |
|
сад |
НЕЦ (НЕМА) |
КЛАСА 1 ДИВ 1 КЛАСА 1 ДИВ 2 |
A ,B ,C ,D |
T1-T6 |
Пример: КЛАСА 1 ДИВ 1 ГРУПА Ц@ Д |
|
Јап СК ЦХН |
НЕЦ (ЈИС) (ЦКС) (ЦНС) |
d ,e ,I ,q ,s |
1 ,2 ,3 3a 3b 3c 3n |
G1-G6 |
Пример д3нГ6 д2Г4 еГ3 |
