Explosionsgeschützte Klassen verstehen
Explosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel sind definiert als Geräte, bei denen die umgebende explosionsfähige Atmosphäre unter bestimmten Bedingungen nicht entzündet wird. Die Bedeutungen von IIA, IIB und IIC in den Kennzeichnungen für explosionsgeschützte Geräte werden von vielen Personen oft verwechselt. Diese Bedeutungen werden in diesem Artikel ausführlich erläutert.
Die Gefahr eines explosiven Gemisches wird durch mehrere Faktoren bestimmt, darunter die Explosionsgrenze, die Flammenübertragungsfähigkeit, die Zündtemperatur und der Mindestzündstrom.
Klassifizierung von explosiven Gemischen
Auf der Grundlage der Gefährlichkeit explosiver Gemische und der Merkmale der tatsächlichen Produktionsprozesse werden explosive Gemische in der Regel in drei Hauptkategorien eingeteilt: I, II und III. Diese werden jeweils wie folgt dargestellt:
- Klasse I: Methan aus Kohlebergwerken
- Klasse II: Explosive Gasgemische (z. B. explosive Gase, Dämpfe und Nebel in Fabriken)
- Klasse III: Industrielle Stäube (z. B. explosive Stäube und brennbare Fasern)
Die Kategorie II bezeichnet explosive Gasgemische, die kein Grubengas, aber explosive Werksgase, Dämpfe und Nebel enthalten. Explosionsfähige Gasgemische der Klasse II werden auf der Grundlage des maximalen experimentellen Sicherheitsabstands (MESG) und des Mindestzündstromverhältnisses (MICR) weiter in IIA, IIB und IIC unterteilt.
Die Rolle von MESG und MICR
Auf der Grundlage spezifischer Umweltanforderungen werden Gase oder Dämpfe klassifiziert und eingestuft, so dass explosionsgeschützte oder eigensichere elektrische Betriebsmittel entsprechend hergestellt werden können, um eine entsprechende explosionssichere Sicherheitsleistung zu gewährleisten.
Für explosionsgeschützte elektrische Betriebsmittel werden Gase und Dämpfe nach dem Maximum Experimental Safe Gap (MESG) eingestuft. Für eigensichere elektrische Betriebsmittel werden Gase und Dämpfe nach dem Mindestzündstromverhältnis (MICR) eingestuft, das als das Verhältnis des Mindestzündstroms zu dem von Labormethan definiert ist.
Die Klassifizierung von Gasen und Dämpfen entspricht der Klassifizierung von druckfesten und eigensicheren elektrischen Betriebsmitteln, die in zwei Hauptkategorien unterteilt werden:
- Klasse I: Elektrische Ausrüstungen, die für den Einsatz in unterirdischen Kohlebergwerken (Methan) bestimmt sind.
- Klasse II: Elektrische Betriebsmittel zur Verwendung in allen anderen gasförmigen explosionsgefährdeten Bereichen mit Ausnahme von Kohlebergwerken.
Aufschlüsselung der Stufen IIA, IIB und IIC
Elektrische Geräte der Klasse II werden weiter in die Stufen IIA, IIB und IIC unterteilt, basierend auf dem MESG und MICR der jeweiligen explosiven Gasgemische. Dies steht im Einklang mit der Klassifizierung von Gasen und Dämpfen. Geräte, die als IIB gekennzeichnet sind, können für die Einsatzbedingungen von IIA-Geräten verwendet werden, während Geräte, die als IIC gekennzeichnet sind, sowohl für die Bedingungen von IIA als auch von IIB verwendet werden können. Die höchste Explosionssicherheitsstufe wird durch die Kennzeichnung IIC dargestellt.
Klasse IIA
Propan wird als typisches Gas für explosive Gasgemische der Klasse IIA dargestellt. Entsprechende explosionsgeschützte Geräte der Klasse IIA werden an Orten eingesetzt, an denen bei normalem Betrieb eine Umgebung mit explosiven Gasen der Klasse IIA auftreten kann, z. B. in Umgebungen, die Propan enthalten. Die Klasse IIA stellt eine relativ geringe Gefahr für die Umwelt dar.
Klasse IIB
Ethylen wird als das typische Gas für explosive Gasgemische der Klasse IIB dargestellt. Es weist eine Gefahrenstufe zwischen IIA und IIC auf. Entsprechende explosionsgeschützte Geräte der Klasse IIB werden an Orten eingesetzt, an denen eine explosive Gasumgebung der Klasse IIB auftreten kann.
Klasse IIC
Wasserstoff und Acetylen werden als die typischen Gase für explosive Gasgemische der Klasse IIC dargestellt. Da diese Gase eine sehr geringe Zündenergie besitzen, wird die höchste Gefahrenstufe dargestellt. Entsprechende explosionsgeschützte Geräte der Klasse IIC werden an Orten eingesetzt, an denen eine explosive Gasumgebung der Klasse IIC auftreten kann.
Explosivgas-Gruppierungstabelle
Eine Tabelle zur Einteilung in explosive Gasgruppen ist unten beigefügt. Temperaturgruppen werden hinzugefügt, um geeignete explosionsgeschützte elektrische Geräte zu konfigurieren, damit eine sichere Produktion erreicht werden kann.
| Klasse und Niveau | MESG (mm) | MICR | Temperatur-Gruppe | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 | |||
| I | MESG = 1,14 | MICR = 1,0 | Methan | |||||
| IIA | MESG ≥ 0,9 | MICR > 0,8 | Toluol, Ethan, Propan, Aceton, Benzol, Styrol, Kohlenmonoxid, Essigsäure, Ammoniak | Methanol, Ethanol, Ethylbenzol, Propanol, Propylen, Butanol, Cyclopentan | Pentan, Hexan, Heptan, Oktan, Terpentin, Naphtha, Petroleum, Heizöl | Acetaldehyd, Trimethylamin | Ethylnitrit | |
| IIB | 0,9 > MESG > 0,5 | 0,8 ≥ MICR ≥ 0,45 | Acrylnitril, Dimethylether, Stadtgas | Butadien, Propylenoxid, Ethylen | Dimethylether, Acrolein, Schwefelwasserstoff | Ethyläther, Diethyläther | ||
| IIC | MESG ≤ 0,5 | MICR < 0,45 | Wasserstoff, Wassergas | Acetylen | Schwefelkohlenstoff | Ethylnitrat | ||
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass in Bereichen, in denen explosive Gasumgebungen vorhanden sein können, die Auswahl der explosionsgeschützten Klassen IIA, IIB oder IIC von der Explosionsgrenze, der Flammendurchlässigkeit, der Zündtemperatur, dem MICR und den Merkmalen der explosionsgefährdeten Zone abhängen muss, damit geeignete explosionsgeschützte Geräte ausgewählt werden und eine sichere Produktion gewährleistet ist.
