Räjähdyssuojattujen luokkien ymmärtäminen
Räjähdyssuojatut sähkölaitteet määritellään laitteiksi, joita ympäröivä räjähdyskelpoinen ilmakehä ei syty tietyissä olosuhteissa. Räjähdyssuojatun luokan merkinnöissä esiintyvien IIA, IIB ja IIC merkitysten merkitykset menevät usein sekaisin. Näitä merkityksiä selvitetään perusteellisesti tässä artikkelissa.
Räjähdyskelpoisen seoksen vaarallisuus määräytyy useiden tekijöiden mukaan, kuten räjähdysrajan, liekin läpäisykyvyn, syttymislämpötilan ja pienimmän sytytysvirran mukaan.
Räjähdysvaarallisten seosten luokittelu
Räjähdysvaarallisten seosten vaarallisuuden ja todellisten tuotantoprosessien ominaisuuksien perusteella räjähdysvaaralliset seokset luokitellaan yleensä kolmeen pääluokkaan: I, II ja III. Nämä esitetään vastaavasti seuraavasti:
- Luokka I: Hiilikaivoksen metaani
- Luokka II: Räjähdysvaaralliset kaasuseokset (esim. tehtaiden räjähdysvaaralliset kaasut, höyryt ja sumut).
- Luokka III: Teollisuuspölyt (esim. räjähdysvaaralliset pölyt ja syttyvät kuidut).
Luokka II tarkoittaa räjähdysvaarallisia kaasuseoksia, joihin ei kuulu hiilikaivosmetaani mutta joihin sisältyy tehtaiden räjähdysvaarallisia kaasuja, höyryjä ja sumuja. Luokan II räjähdysvaaralliset kaasuseokset luokitellaan edelleen IIA, IIB ja IIC luokkiin, jotka perustuvat kokeelliseen turvaväliin (MESG) ja pienimpään syttymisvirran suhteeseen (MICR).
MESG:n ja MICR:n rooli
Erityisten ympäristövaatimusten perusteella kaasut tai höyryt luokitellaan ja luokitellaan siten, että räjähdyssuojatut tai luonnostaan vaarattomat sähkölaitteet voidaan valmistaa niiden mukaisesti, jotta voidaan taata vastaava räjähdyssuojattu turvallisuustaso.
Palonkestävien sähkölaitteiden kaasut ja höyryt luokitellaan MESG-luokan (Maximum Experimental Safe Gap) mukaan. Luonnostaan vaarattomien sähkölaitteiden osalta kaasut ja höyryt luokitellaan vähimmäissyttymisvirran suhteen (MICR) mukaan, joka määritellään vähimmäissyttymisvirran ja laboratoriometaanin syttymisvirran suhteena.
Kaasujen ja höyryjen luokittelu on yhdenmukainen paloturvallisten ja luonnostaan vaarattomien sähkölaitteiden luokittelun kanssa, jotka jaetaan kahteen pääluokkaan:
- Luokka I: Maanalaisissa hiilikaivoksissa (metaani) käytettäväksi tarkoitetut sähkölaitteet.
- Luokka II: Sähkölaitteet, jotka on tarkoitettu käytettäviksi kaikissa muissa räjähdysvaarallisissa kaasuympäristöissä lukuun ottamatta hiilikaivoksia.
IIA-, IIB- ja IIC-tasojen jaottelu
Luokan II sähkölaitteet jaetaan edelleen IIA-, IIB- ja IIC-tasoihin sovellettavien räjähdysvaarallisten kaasuseosten MESG- ja MICR-arvojen perusteella. Tämä on johdonmukaista kaasu- ja höyryluokituksen kanssa. IIB-merkinnällä varustettuja laitteita voidaan käyttää IIA-laitteiden käyttöolosuhteissa, kun taas IIC-merkinnällä varustettuja laitteita voidaan käyttää sekä IIA- että IIB-olosuhteissa. Korkeinta räjähdyssuojaustasoa edustaa IIC-merkintä.
Luokka IIA
Propaani on tyypillinen kaasu luokan IIA räjähdysvaarallisille kaasuseoksille. Vastaavia luokan IIA räjähdyssuojattuja laitteita käytetään tiloissa, joissa luokan IIA räjähdysvaarallinen kaasuympäristö voi esiintyä normaalin toiminnan aikana, kuten propaania sisältävissä ympäristöissä. Luokka IIA aiheuttaa suhteellisen vähäisen ympäristöriskin.
Luokka IIB
Etyleeni on tyypillinen kaasu luokan IIB räjähdysvaarallisille kaasuseoksille. Sen vaarataso on IIA:n ja IIC:n välillä. Vastaavia luokan IIB räjähdyssuojattuja laitteita käytetään tiloissa, joissa voi esiintyä luokan IIB räjähdyskelpoinen kaasuympäristö.
Luokka IIC
Vety ja asetyleeni ovat tyypillisiä kaasuja luokan IIC räjähdysvaarallisille kaasuseoksille. Koska näillä kaasuilla on hyvin alhainen syttymisenergia, ne esitetään korkeimmalla vaaratasolla. Vastaavia luokan IIC räjähdyssuojattuja laitteita käytetään tiloissa, joissa voi esiintyä luokan IIC räjähdysvaarallinen kaasuympäristö.
Räjähdyskaasujen ryhmittelytaulukko
Räjähdysvaarallisten kaasujen ryhmittelytaulukko on liitteenä. Lämpötilaryhmät on lisätty sopivien räjähdyssuojattujen sähkölaitteiden konfigurointia varten, jotta voidaan saavuttaa turvallinen tuotanto.
| Luokka & taso | MESG (mm) | MICR | Lämpötilaryhmä | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 | |||
| I | MESG = 1,14 | MICR = 1.0 | Metaani | |||||
| IIA | MESG ≥ 0,9 | MICR > 0,8 | Tolueeni, etaani, propaani, asetoni, bentseeni, styreeni, hiilimonoksidi, etikkahappo, ammoniakki. | Metanoli, etanoli, etyylibentseeni, propaani, propanoli, propeeni, butanoli, syklopentaani. | Pentaani, heksaani, heksaani, heptaani, oktaani, tärpätti, teollisuusbensiini, maaöljy, polttoöljy. | Asetaldehydi, trimetyyliamiini | Etyylinitriitti | |
| IIB | 0.9 > MESG > 0.5 | 0,8 ≥ MICR ≥ 0,45 | Akryylinitriili, dimetyylieetteri, kaupunkikaasu | Butadieeni, propyleenioksidi, etyleeni | Dimetyylieetteri, akroleiini, rikkivety | Etyylieetteri, dietyylieetteri | ||
| IIC | MESG ≤ 0,5 | MICR < 0.45 | Vety, vesikaasu | Asetyleeni | Hiilidisulfidi | Etyylinitraatti | ||
Yhteenvetona voidaan todeta, että tiloissa, joissa voi esiintyä räjähdysvaarallisia kaasuympäristöjä, räjähdyssuojaluokkien IIA, IIB tai IIC valinta on määriteltävä räjähdysrajan, liekinläpäisykyvyn, syttymislämpötilan, MICR:n ja räjähdysvaarallisen alueen ominaisuuksien perusteella, jotta voidaan valita sopivat räjähdyssuojatut laitteet ja varmistaa turvallinen tuotanto.
