Produttore industriale a prova di esplosione da 25 anni
Articolo tecnico
Linee guida per l'installazione

Installazione di apparecchiature elettriche a prova di esplosione in ambienti con gas esplosivi

Disposizioni generali

Le specifiche di progettazione devono essere rigorosamente rispettate per quanto riguarda il tipo, il livello, il gruppo, le condizioni ambientali e le marcature speciali delle apparecchiature elettriche antideflagranti.

apparecchiature elettriche antideflagranti
Le targhette, i marchi antideflagranti e i segnali di pericolo delle apparecchiature devono essere accurati e chiari.

Gli involucri e le parti di trasmissione della luce dell'apparecchiatura devono essere completamente privi di crepe e danni.

È necessario applicare misure antiallentamento ai bulloni di fissaggio e prevenire l'allentamento e la ruggine.

Per l'installazione delle apparecchiature si devono utilizzare staffe metalliche. È necessario garantire la solidità delle staffe e dotare i bulloni di fissaggio delle apparecchiature elettriche vibranti di dispositivi antiallentamento.

Dopo il fissaggio del cablaggio interno della scatola di giunzione, i requisiti specificati nell'Appendice D devono essere soddisfatti dalle distanze di isolamento elettrico e di dispersione tra le parti nude sotto tensione e tra le parti sotto tensione e l'involucro metallico.

Per sigillare le entrate dei cavi ridondanti è necessario utilizzare elementi di chiusura adeguati al tipo di protezione antideflagrante. Tranne che per le apparecchiature a sicurezza intrinseca, per la rimozione degli elementi di chiusura sono necessari strumenti specializzati.

I requisiti del tipo antideflagrante devono essere soddisfatti dai collegamenti dei cavi e delle guaine.

Tra l'anello di tenuta e l'elemento di compressione deve essere collocata una rondella metallica. I requisiti del manuale del prodotto devono essere soddisfatti dall'elemento di compressione e deve essere garantita la compressione del cavo o del filo da parte dell'anello di tenuta.

È necessario garantire un adeguato coordinamento tra il diametro esterno della guaina del cavo e il diametro interno dell'anello di tenuta. L'anello di tenuta non deve presentare fenomeni di invecchiamento.

Durante l'installazione degli apparecchi di illuminazione devono essere rispettati i seguenti requisiti:

  • I requisiti progettuali e tecnici devono essere soddisfatti dal tipo, dal modello e dalla potenza degli apparecchi di illuminazione.
  • Le lampadine a vite devono essere avvitate saldamente per garantire un contatto ottimale, evitando che si allentino.
  • Le coperture delle luci devono essere complete e i bulloni devono essere saldamente serrati.

Prima dell'installazione e dell'uso, è necessario ottenere un'ulteriore certificazione quando i prodotti con il suffisso “U” nel numero di certificato antideflagrante sono combinati con altre apparecchiature o sistemi elettrici.

Le condizioni specifiche per l'uso sicuro devono essere rigorosamente osservate quando il numero del certificato antideflagrante reca il suffisso “X”.

Requisiti aggiuntivi per la protezione antideflagrante “d”

Durante l'installazione, la distanza tra la superficie del giunto antideflagrante e gli ostacoli solidi deve essere mantenuta non inferiore ai valori specificati nella Tabella 7, a meno che le prove non dimostrino che sono accettabili distanze di isolamento inferiori.

Classificazione dei gas Distanza minima (mm)
IIA 10
IIB 30
IIC 40

Sulle superfici antideflagranti devono essere applicate misure anticorrosione. È necessario impedire l'ingresso di acqua nelle fessure dei giunti. Le guarnizioni devono essere utilizzate solo se esplicitamente consentito dalla documentazione. Non si devono applicare sostanze indurenti alle superfici dei giunti. È necessario evitare di danneggiare le superfici antideflagranti durante l'installazione.

Misure di protezione della superficie del giunto applicabili: È possibile utilizzare grasso non condensante o agenti anticorrosivi. Il grasso al silicone è generalmente adatto, ma deve essere usato con cautela sui rilevatori di gas. Le proprietà non solidificanti devono essere considerate prioritarie durante la selezione del materiale per evitare di compromettere la tenuta del giunto.

I bulloni di fissaggio per le giunzioni antideflagranti non devono essere sostituiti arbitrariamente e le rondelle elastiche devono essere completamente equipaggiate.

In condizioni normali di funzionamento è necessario evitare l'attrito tra l'albero del motore e il foro dell'albero o tra la ventola e lo scudo terminale.

I sistemi di ingresso dei cavi e delle guaine devono rispettare gli standard delle apparecchiature pertinenti e le prestazioni antideflagranti complessive dell'involucro devono essere garantite. Devono essere rispettati i requisiti della sezione 10.3 della norma GB3836.15. Tra la guaina e l'involucro antideflagrante deve essere realizzato un accoppiamento minimo di cinque filetti.

Quando i tubi in acciaio devono essere collegati alle entrate dei cavi, è necessario utilizzare un elemento di compressione di transizione per garantire che l'anello di tenuta sia compresso prima del collegamento del tubo in acciaio. Se il collegamento del tubo d'acciaio è difficile, si possono aggiungere dei giunti in tensione.

Se l'involucro è stato progettato specificamente per il collegamento a guaine ma modificato per il collegamento a cavi, è possibile utilizzare un adattatore antideflagrante dotato di guaina isolante e scatola di giunzione. Il collegamento all'involucro deve essere effettuato tramite una guaina di lunghezza non superiore a 150 mm. Il cavo viene quindi instradato nella scatola di giunzione e devono essere soddisfatti i relativi requisiti antideflagranti.

Motori alimentati da alimentatori a frequenza e tensione variabile

I motori alimentati da alimentatori a frequenza e tensione variabile devono soddisfare i seguenti requisiti:

  1. I sensori di temperatura devono essere incorporati secondo le norme pertinenti per i motori per il controllo diretto della temperatura, oppure devono essere adottate misure alternative efficaci per limitare la temperatura superficiale della carcassa del motore. Il motore deve essere disalimentato dal dispositivo di protezione. Non è richiesto il test congiunto del motore e dell'inverter.
  2. Le prove di tipo devono essere eseguite sul motore come unità operativa insieme all'inverter e al dispositivo di protezione, in conformità con gli standard GB3836.1.

Nota 1: In alcuni scenari, la temperatura superficiale massima viene generata sull'albero del motore.

Nota 2: Per le scatole di derivazione a sicurezza aumentata “e” che utilizzano uscite a impulsi ad alta frequenza, occorre prestare molta attenzione ai potenziali picchi di sovratensione e alle alte temperature generate all'interno della scatola di derivazione.

Requisiti aggiuntivi per una maggiore sicurezza “e”

È necessario mantenere un grado di protezione all'ingresso non inferiore a IP54 per le custodie contenenti parti in tensione nude e non inferiore a IP44 per le custodie contenenti solo parti in tensione isolate. Un grado di protezione IP20 o superiore deve essere applicato alle macchine rotanti installate in ambienti puliti e sottoposti a regolare supervisione.

Il collegamento efficace tra i cavi e i dispositivi di sicurezza aumentati deve essere realizzato utilizzando dispositivi di ingresso compatibili. È necessario mantenere il tipo di protezione antideflagrante “e” e ottenere un grado di protezione IP54 per l'involucro della morsettiera combinato con gli elementi di tenuta.

Le distanze elettriche e le distanze di dispersione specificate devono essere garantite durante il cablaggio interno della scatola di giunzione. Se si collegano più conduttori a un singolo terminale, è necessario verificare rigorosamente il serraggio sicuro di ciascun conduttore.

Requisiti aggiuntivi per la sicurezza intrinseca “i”

I requisiti della norma GB3836.4, che soddisfano almeno la categoria “ib”, devono essere soddisfatti dai circuiti, dalle apparecchiature e dagli apparecchi associati a sicurezza intrinseca installati nella Zona 1 e nella Zona 2.

Una tensione di prova di almeno 500 V CA deve essere sopportata dall'isolamento dei cavi per circuiti a sicurezza intrinseca tra conduttore e terra, conduttore e schermo e schermo e terra.

I parametri elettrici (CC e LC, o CC e LC/RC) devono essere noti per tutti i cavi utilizzati, oppure devono essere adottati i valori più sfavorevoli specificati dal produttore.

Per le installazioni di circuiti a sicurezza intrinseca è necessario evitare l'interferenza di campi elettromagnetici esterni. Questo isolamento può essere ottenuto utilizzando schermature, cavi intrecciati o mantenendo una distanza fisica adeguata. I cavi di tutte le zone devono soddisfare i seguenti requisiti:

  • Deve essere mantenuto l'isolamento fisico tra i cavi dei circuiti a sicurezza intrinseca e quelli non a sicurezza intrinseca; oppure
  • Durante la posa dei cavi è necessario prevedere una protezione contro i danni meccanici; oppure
  • È necessario utilizzare cavi armati, a guaina metallica o schermati.

I conduttori a sicurezza intrinseca e quelli non a sicurezza intrinseca devono essere rigorosamente separati e mai alloggiati nello stesso cavo.

Per isolare i conduttori a sicurezza intrinseca e quelli non a sicurezza intrinseca raggruppati insieme, è necessario utilizzare strati di isolamento o barriere metalliche collegate a terra.

I cavi contenenti conduttori a sicurezza intrinseca devono essere chiaramente identificati. Se la guaina è codificata a colori, deve essere applicata la colorazione blu chiaro. È assolutamente vietato utilizzare tali cavi per altri scopi. La marcatura è esente se i cavi sono già corazzati o schermati.

I requisiti della categoria “ia” di GB3836.4 devono essere soddisfatti dalle installazioni in Zona 0. Le apparecchiature associate con isolamento galvanico tra circuiti a sicurezza intrinseca e circuiti non a sicurezza intrinseca devono avere la priorità.

I requisiti della sezione 12 di GB3836.15-2000 devono essere soddisfatti dall'installazione di apparecchiature elettriche a sicurezza intrinseca.

Requisiti supplementari per l'involucro pressurizzato “p”

Oltre ai controlli generali standard, la conformità alla documentazione dell'apparecchiatura e a questo standard deve essere rigorosamente verificata da professionisti certificati per tutte le installazioni.

Il luogo di aspirazione del gas di protezione deve essere stabilito in un'area non pericolosa, escluse le configurazioni di gas di protezione in bottiglia.

Lo scarico del gas di protezione deve essere collocato in un'area non pericolosa; in caso contrario, devono essere installati dispositivi di blocco delle scintille e delle particelle in base alla Tabella 8.

Area di scarico Attrezzatura A Attrezzatura B
Zona 2 Richiesto Non richiesto
Zona 1 Richiesto Richiesto

Durante il processo di spurgo, in corrispondenza dello scarico del condotto potrebbe generarsi un'area pericolosa limitata.

Le apparecchiature di alimentazione in pressione devono essere installate in aree non pericolose. Se il motore di azionamento o il dispositivo di controllo sono inevitabilmente installati all'interno del condotto di alimentazione o in un'area pericolosa, è necessario adottare misure antideflagranti corrispondenti.

Se la temperatura dell'apparecchiatura comporta un rischio di accensione durante un'interruzione della pressurizzazione, è necessario installare dispositivi di protezione all'interno dell'involucro pressurizzato per impedire la rapida penetrazione di gas combustibili.

I requisiti specificati nella Tabella 9 devono essere soddisfatti in caso di guasto del gas di protezione per le apparecchiature prive di una fonte di rilascio interna.

Classificazione della zona Non adatto alla Zona 2 se non pressurizzato Adatto alla Zona 2 se non pressurizzato
Zona 2 Allarme Non è richiesta alcuna azione
Zona 1 Allarme e diseccitazione Allarme

Le installazioni che prevedono una fonte di rilascio interna devono essere eseguite esattamente secondo le istruzioni del produttore. Devono essere attivati allarmi e adottate misure correttive per garantire la sicurezza del sistema in caso di guasto del gas di protezione.

I requisiti per i dispositivi di sicurezza condivisi tra più involucri pressurizzati sono specificati in GB3836.5-2000.

Procedure di spurgo

Il tempo minimo di spurgo specificato dal produttore deve essere prolungato di una durata aggiuntiva calcolata in base al volume del condotto. Nella Zona 2, lo spurgo può essere omesso se l'ambiente interno rimane sostanzialmente al di sotto del limite inferiore di esplosività (ad esempio, 25% LEL). È possibile utilizzare rilevatori di gas per confermare l'assenza di gas combustibili.

Per lo spurgo e la pressurizzazione devono essere utilizzati gas non combustibili e non tossici, completamente privi di umidità, olio, polvere e sostanze chimiche. In genere si utilizza l'aria, mentre occasionalmente si ricorre a gas inerti. La concentrazione di ossigeno del gas protettivo non deve mai superare i livelli dell'aria ambiente.

Se si utilizza l'aria, la fonte di aspirazione deve essere situata in un'area non pericolosa e i rischi di contaminazione causati dalla direzione del vento e dalla vicinanza degli edifici devono essere mitigati durante la selezione del sito.

La temperatura all'ingresso del gas di protezione deve essere generalmente mantenuta al di sotto dei 40°C. I sistemi di cablaggio devono essere rigorosamente sigillati per evitare la diffusione di gas combustibili o la fuoriuscita di gas di protezione.

Requisiti aggiuntivi per gli “o” immersi nell'olio”

I serbatoi e gli indicatori di livello dell'olio devono essere completamente privi di crepe e perdite d'olio e il livello dell'olio deve essere mantenuto rigorosamente all'interno dell'intervallo di marcatura designato.

I fori di scarico dell'olio e dello scarico devono essere mantenuti liberi e si deve evitare l'accumulo di detriti.

L'installazione verticale deve essere mantenuta e l'angolo di inclinazione non deve superare i 5 gradi.

Per i gruppi di temperatura T1-T5 è consentito un aumento massimo della temperatura superficiale dell'olio di 60°C, mentre per il gruppo T6 la temperatura superficiale massima è di 40°C.

Requisiti supplementari per le apparecchiature della Zona 2

I gradi di protezione minima IP54 e IP44 sono specificati per le custodie contenenti parti sotto tensione nude e parti sotto tensione isolate, rispettivamente.

Se l'ambiente di installazione offre una protezione adeguata contro gli oggetti estranei, è possibile adottare i gradi di protezione IP4X e IP2X.

Questi requisiti rigorosi possono essere derogati se l'ingresso di oggetti solidi e acqua non compromette le prestazioni di sicurezza dell'apparecchiatura (ad esempio, estensimetri, termocoppie).

Per le apparecchiature a energia limitata, i valori massimi di capacità e induttanza consentiti non devono essere superati dalla somma dei parametri interni e del cavo.

I sistemi di cablaggio dei cavi e delle guaine devono essere installati secondo le specifiche e devono essere soddisfatti i seguenti requisiti supplementari per i dispositivi di ingresso:

  • I collegamenti devono essere eseguiti utilizzando dispositivi di ingresso cavi perfettamente adattati.
  • Per garantire il grado di protezione della cavità di cablaggio è necessario utilizzare elementi di tenuta adeguati.
  • Le capacità di respirazione limitate devono essere pienamente garantite dalle guarnizioni dell'involucro.
  • Le aperture di ingresso non utilizzate devono essere chiuse in modo sicuro.

Terminali del conduttore

I conduttori multipli possono essere ospitati da terminali specifici, come quelli a fessura. Se si introducono più conduttori contemporaneamente, è necessario garantire un serraggio sicuro di ogni singolo conduttore. I conduttori con sezioni diverse non devono essere collegati allo stesso terminale, a meno che non sia esplicitamente consentito dalla documentazione precedente.

Se è presente un rischio di cortocircuito tra terminali adiacenti su una morsettiera, l'isolamento di ciascun conduttore deve essere mantenuto continuo fino alla giunzione del terminale metallico.

Jessie Li
Jessie Li Responsabile dell'assistenza tecnica e del servizio sul campo

Conduce l'assistenza tecnica in loco, la risoluzione dei problemi di installazione e la manutenzione del ciclo di vita dei sistemi elettrici antideflagranti in ambienti industriali difficili.

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