Porozumění třídám odolným proti výbuchu
Nevýbušná elektrická zařízení jsou definována jako zařízení, u nichž za stanovených podmínek nedojde ke vznícení okolní výbušné atmosféry. Významy IIA, IIB a IIC v označeních nevýbušných tříd jsou mnohými osobami často zaměňovány. Tyto významy budou v tomto článku plně rozvedeny.
Nebezpečnost výbušné směsi je dána několika faktory, včetně meze výbušnosti, schopnosti přenosu plamene, teploty vznícení a minimálního zápalného proudu.
Klasifikace výbušných směsí
Na základě nebezpečnosti výbušných směsí a charakteristik skutečných výrobních procesů se výbušné směsi obvykle dělí do tří hlavních kategorií: I, II a III. Tyto kategorie jsou znázorněny jako:
- Třída I: Metan z uhelných dolů
- Třída II: Výbušné plynné směsi (např. tovární výbušné plyny, páry a mlhy).
- Třída III: Průmyslové prachy (např. výbušné prachy a hořlavá vlákna).
Kategorie II označuje výbušné plynné směsi, které nezahrnují důlní metan, ale zahrnují tovární výbušné plyny, páry a mlhy. Výbušné plynné směsi třídy II jsou dále rozděleny do tříd IIA, IIB a IIC na základě maximální experimentální bezpečné mezery (MESG) a minimálního zápalného proudu (MICR).
Úloha MESG a MICR
Na základě specifických požadavků na prostředí jsou plyny nebo páry klasifikovány a tříděny tak, aby bylo možné podle nich vyrobit nehořlavá nebo jiskrově bezpečná elektrická zařízení a zajistit odpovídající nevýbušnou bezpečnost.
U nehořlavých elektrických zařízení jsou plyny a páry odstupňovány podle maximální experimentální bezpečné mezery (MESG). U jiskrově bezpečných elektrických zařízení jsou plyny a páry odstupňovány podle minimálního zápalného proudu (MICR), který je definován jako poměr minimálního zápalného proudu k proudu laboratorního metanu.
Klasifikace plynů a par je shodná s klasifikací nehořlavých a jiskrově bezpečných elektrických zařízení, která se dělí do dvou základních kategorií:
- Třída I: Elektrická zařízení určená pro použití v podzemních uhelných dolech (metan).
- Třída II: Elektrická zařízení určená pro použití ve všech ostatních výbušných plynných prostředích s výjimkou uhelných dolů.
Rozdělení úrovní IIA, IIB a IIC
Elektrická zařízení třídy II se dále dělí na úrovně IIA, IIB a IIC na základě MESG a MICR příslušných výbušných plynných směsí. To je v souladu s klasifikací plynů a par. Zařízení označené jako IIB lze použít pro podmínky použití zařízení IIA, zatímco zařízení označené jako IIC lze použít pro podmínky IIA i IIB. Nejvyšší stupeň nevýbušnosti představuje označení IIC.
Třída IIA
Propan je zastoupen jako typický plyn pro výbušné plynné směsi třídy IIA. Odpovídající nevýbušná zařízení třídy IIA se používají na místech, kde se při běžném provozu může vyskytnout prostředí s výbušnými plyny třídy IIA, jako je prostředí obsahující propan. Třída IIA představuje relativně nízké nebezpečí pro životní prostředí.
Třída IIB
Etylen je zastoupen jako typický plyn pro výbušné plynné směsi třídy IIB. Vykazuje stupeň nebezpečnosti mezi IIA a IIC. Odpovídající nevýbušné zařízení třídy IIB se používá v místech, kde se může vyskytovat prostředí s výbušnými plyny třídy IIB.
Třída IIC
Vodík a acetylen jsou zastoupeny jako typické plyny pro výbušné plynné směsi třídy IIC. Protože tyto plyny mají velmi nízkou energii vznícení, je u nich uveden nejvyšší stupeň nebezpečí. Odpovídající nevýbušná zařízení třídy IIC se používají na místech, kde se může vyskytovat prostředí s výbušnými plyny třídy IIC.
Tabulka seskupení výbušných plynů
Níže je přiložena tabulka seskupení výbušných plynů. Teplotní skupiny jsou přidány pro konfiguraci vhodných nevýbušných elektrických zařízení, aby bylo možné dosáhnout bezpečné výroby.
| Třída a úroveň | MESG (mm) | MICR | Teplotní skupina | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 | |||
| I | MESG = 1,14 | MICR = 1,0 | Metan | |||||
| IIA | MESG ≥ 0,9 | MICR > 0,8 | Toluen, ethan, propan, aceton, benzen, styren, oxid uhelnatý, kyselina octová, amoniak. | Metanol, etanol, etylbenzen, propanol, propylen, butanol, cyklopentan | Pentan, hexan, heptan, oktan, terpentýn, nafta, ropa, topný olej | Acetaldehyd, trimetylamin | Dusitan ethylnatý | |
| IIB | 0,9 > MESG > 0,5 | 0,8 ≥ MICR ≥ 0,45 | Akrylonitril, dimethylether, městský plyn | Butadien, oxid propylenový, ethylen | Dimethylether, akrolein, sirovodík | Etylether, diethylether | ||
| IIC | MESG ≤ 0,5 | MICR < 0,45 | Vodík, vodní plyn | Acetylen | Disulfid uhlíku | Dusičnan ethylnatý | ||
Závěrem lze říci, že v místech, kde se může vyskytovat prostředí s nebezpečím výbuchu plynů, musí být výběr nevýbušných stupňů IIA, IIB nebo IIC určen podle meze výbušnosti, schopnosti přenosu plamene, teploty vznícení, MICR a charakteristik zóny s nebezpečím výbuchu, aby bylo vybráno vhodné nevýbušné zařízení a zajištěna bezpečná výroba.
