Definieer
De explosiebeveiligingsklasse, temperatuurklasse, het type explosiebeveiliging en de aanduiding van het toepassingsgebied zijn essentiële factoren bij de beoordeling van explosieveilige elektrische apparatuur. Deze informatie wordt gebruikt om het beschermingsniveau tegen explosies, het temperatuurbereik waarin de apparatuur veilig kan functioneren, het type explosiebeveiliging en de aangewezen gebieden waarvoor de apparatuur geschikt is, te beschrijven.
Laten we de Ex demo IIC T6 GB als voorbeeld nemen
EX
Dit symbool geeft aan dat de elektrische apparatuur voldoet aan één of meer explosieveilige typen zoals vastgelegd in de normen inzake explosieveiligheid;
Overeenkomstig de specificaties zoals uiteengezet in artikel 29 van de norm GB3836.1-2010 is het verplicht dat explosieveilige elektrische apparatuur op een opvallende plaats op de buitenkant van de behuizing voorzien is van de duidelijke “Ex”-markering. Bovendien moet op het typeplaatje van de apparatuur de vereiste explosieveilige markering worden vermeld, samen met het certificeringsnummer dat de
naleving.
Demb
Het aangegeven type explosiebeveiliging van de explosieveilige elektrische apparatuur bepaalt voor welke specifieke explosiegevaarlijke zone deze is ontworpen.
Explosieveilige uitvoering
| Explosieveilige uitvoering | Explosieveilige markering | Opmerking |
|---|---|---|
| Vlamdicht type | d | |
| Type met verhoogde veiligheid | e | |
| Type met overdruk | p | |
| Intrinsiek veilig type | ia | |
| ib | ||
| Type met oliebad | o | |
| Met zand gevulde mal | q | |
| Type inkapseling | m | |
| N-type | n | De beschermingsniveaus worden ingedeeld in MA en MB. |
| Speciaal type | s | De classificatie omvat de typen nA, nR en n-concave |
Opmerking: De tabel toont de gangbare soorten explosiebeveiliging voor elektrische apparatuur, waarbij verschillende explosiebeveiligingsmethoden worden gecombineerd tot hybride vormen van explosiebeveiliging.
De aanduiding “Ex demb” verwijst bijvoorbeeld naar een hybride type explosiebeveiliging voor elektrische apparatuur, waarbij gebruik wordt gemaakt van de methoden „vlamdicht“, „verhoogde veiligheid“ en „inkapseling“.
De indeling in zones in gebieden waar het risico op gasexplosies bestaat:
In gebieden waar explosieve gassen en ontvlambare dampen zich met lucht vermengen tot explosieve gasmengsels, worden drie zones vastgesteld op basis van de mate van gevaar:
Zone 0 (ook wel Zone 0 genoemd): Een locatie waar onder normale omstandigheden continu, vaak of langdurig explosieve gasmengsels aanwezig zijn.
Zone 1 (hierna „Zone 1” genoemd): Een locatie waar zich onder normale omstandigheden explosieve gasmengsels kunnen voordoen.
Zone 2 (hierna „Zone 2” genoemd): Een locatie waar onder normale omstandigheden geen explosieve gasmengsels worden verwacht, maar die bij abnormale omstandigheden slechts kortstondig kunnen voorkomen.
Opmerking: Onder „normale omstandigheden” wordt verstaan: het reguliere opstarten, uitschakelen, gebruik en onderhoud van apparatuur, terwijl „abnormale omstandigheden” betrekking hebben op mogelijke storingen in de apparatuur of
onopzettelijke handelingen.
Het verband tussen gebieden waar het risico op gasexplosies bestaat en de bijbehorende soorten explosiebeveiliging.
| Gasclassificatie | Maximale veiligheidsafstand bij testen (MESG) (mm) | Minimale ontstekingsstroomverhouding (MICR) |
|---|---|---|
| IIA | MESG ≥ 0,9 | MICR > 0,8 |
| IIB | 0,9＞MESG＞0,5 | 0,8 ≥ MICR ≥ 0,45 |
| IIC | 0,5 ≥ MESG | 0,45 > MICR |
Opmerking: Gezien de specifieke omstandigheden in ons land is het gebruik van elektrische apparatuur van het e-type (verhoogde veiligheid) beperkt tot Zone 1, waarbij het volgende is toegestaan:
Aansluitdozen en verdeeldozen die tijdens normaal gebruik geen vonken, vlambogen of gevaarlijke temperaturen veroorzaken, worden ingedeeld in de typen d of m voor de behuizing en in het type e voor het bedradingsgedeelte.
Zo luidt de explosiebeveiligingsaanduiding van de BPC8765 LED-platformlamp met explosiebeveiliging bijvoorbeeld Ex demb IIC T6 GB. Het lichtbroncompartiment is vlamdicht (d), het drivergedeelte is ingekapseld (mb) en het bedradingscompartiment is voorzien van verhoogde veiligheid (e) voor een explosieveilige constructie. Conform de bovengenoemde specificaties kan deze lamp worden gebruikt in Zone 1.
II
De apparatuurcategorie van een explosieveilig elektrisch apparaat bepaalt of het geschikt is voor specifieke omgevingen met explosieve gassen.
Explosieveilige apparatuur wordt gedefinieerd als elektrische apparaten die, onder gespecificeerde omstandigheden, de omringende explosieve omgeving niet doen ontbranden.
Producten die zijn voorzien van de bovengenoemde explosieveilige aanduiding (EX demb IIC) zijn dan ook uitsluitend geschikt voor alle omgevingen met explosieve gassen, met uitzondering van kolenmijnen en ondergrondse ruimtes.
C
De gasgroep van een explosieveilig elektrisch apparaat bepaalt of het geschikt is voor gebruik met bepaalde explosieve gasmengsels.
Definitie van de gasgroep:
In alle omgevingen met explosieve gassen, met uitzondering van kolenmijnen en ondergrondse ruimtes (d.w.z. omgevingen die geschikt zijn voor elektrische apparatuur van klasse II), worden explosieve gassen ingedeeld in drie groepen, namelijk A, B en C, op basis van de maximale experimentele veiligheidsspleet of de minimale ontstekingsstroomverhouding van de gasmengsels. De indeling in gasgroepen en de ontbrandingstemperatuur zijn afhankelijk van de concentratie van brandbaar gas en lucht onder specifieke omgevings- en drukomstandigheden.
Het verband tussen explosieve gasmengsels, gasgroepen en de maximale experimentele veiligheidsmarges of minimale ontstekingsstroomverhoudingen:
| Gasclassificatie | Maximale veiligheidsafstand bij testen (MESG) (mm) | Minimale ontstekingsstroomverhouding (MICR) |
|---|---|---|
| IIA | MESG ≥ 0,9 | MICR > 0,8 |
| IIB | 0,9＞MESG＞0,5 | 0,8 ≥ MICR ≥ 0,45 |
| IIC | 0,5 ≥ MESG | 0,45 > MICR |
Opmerking: Uit de tabel links blijkt dat lagere waarden voor de veiligheidsmarges voor explosieve gassen of de minimale stroomverhoudingen samengaan met een hoger risico in verband met explosieve gassen. Daarom is er een toenemende behoefte aan strengere eisen voor de indeling van gassen in explosieve apparatuur.
Gasgroepen die doorgaans worden geassocieerd met veelvoorkomende explosieve gassen/stoffen:
| Gasclassificatie/temperatuurgroep | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IIA | Formaldehyde, tolueen, methylester, acetyleen, propaan, aceton, acrylzuur, benzeen, styreen, koolmonoxide, ethylacetaat, azijnzuur, chloorbenzeen, methylacetaat, chloor | Methanol, ethanol, ethylbenzeen, propanol, propyleen, butanol, butylacetaat, amylacetaat, cyclopentaan | pentaan, pentanol, hexaan, ethanol, heptaan, octaan, cyclohexanol, terpentijn, nafta, aardolie (inclusief benzine), stookolie, pentanoltetrachloride | Acetaldehyde, trimethylamine | Ethylnitriet | |
| IIB | Propyleenester, dimethylether | Butadieen, epoxypropaan, ethyleen | Dimethylether, acroleïne, waterstofcarbide | |||
| IIC | Waterstof, watergas | Acetyleen | Koolstofdisulfide | Ethylnitraat |
Voorbeeld: Wanneer de gevaarlijke stoffen die in een explosieve gasomgeving aanwezig zijn, waterstof of acetyleen zijn, wordt de aan deze omgeving toegewezen gasgroep ingedeeld in groep C. Bijgevolg moet de elektrische apparatuur die in deze omgeving wordt gebruikt, voldoen aan de specificaties voor gasgroep C, met een beschermingsniveau van ten minste IIC.
Indien de stof die in de explosieve gasomgeving aanwezig is formaldehyde is, wordt de voor deze omgeving aangewezen gasgroep ingedeeld in groep A. Bijgevolg moet elektrische apparatuur die in deze omgeving wordt gebruikt, voldoen aan de specificaties voor gasgroep IIA of hoger. Elektrische apparatuur met gasgroep IIB of IIC kan echter ook in deze omgeving worden gebruikt.
T6
De temperatuurgroep waaraan een explosieveilig elektrisch apparaat is toegewezen, bepaalt de gasomgeving waarmee het qua ontbrandingstemperaturen compatibel is.
De temperatuurgroep wordt als volgt gedefinieerd:
Voor explosieve gasmengsels gelden temperatuurgrenzen, ook wel ontbrandingstemperaturen genoemd, die aangeven bij welke temperatuur deze mengsels kunnen ontbranden. Daarom gelden er specifieke eisen voor de oppervlaktetemperatuur van elektrische apparatuur die in dergelijke omgevingen wordt gebruikt; de maximale oppervlaktetemperatuur van de apparatuur mag de ontbrandingstemperatuur niet overschrijden. Daarom wordt elektrische apparatuur ingedeeld in zes groepen, T1-T6, op basis van de respectievelijke hoogste oppervlaktetemperatuur.
| Ontbrandingstemperatuur van brandbare materialen | Maximale oppervlaktetemperatuur van de apparatuur T (°C) | Temperatuurklasse |
|---|---|---|
| t＞450 | 450 | T1 |
| 450 ≥ t > 300 | 300 | T2 |
| 300 ≥ t > 200 | 200 | T3 |
| 200 ≥ t > 135 | 135 | T4 |
| 135 ≥ t > 100 | 100 | T5 |
| 100 ≥ t > 85 | 85 | T6 |
Op basis van de gegevens in de tabel links is een duidelijk verband waarneembaar tussen de ontbrandingstemperatuur van brandbare stoffen en de bijbehorende eisen aan de temperatuurgroep voor explosieveilige elektrische apparaten. Concreet betekent dit dat naarmate de ontbrandingstemperatuur daalt, de eisen aan de temperatuurgroep voor de elektrische apparaten strenger worden.
De temperatuurclassificatie hangt samen met de meest voorkomende explosieve gassen en stoffen:
| Gasclassificatie/temperatuurgroep | T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| IIA | Formaldehyde, tolueen, methylester, acetyleen, propaan, aceton, acrylzuur, benzeen, styreen, koolmonoxide, ethylacetaat, azijnzuur, chloorbenzeen, methylacetaat, chloor | Methanol, ethanol, ethylbenzeen, propanol, propyleen, butanol, butylacetaat, amylacetaat, cyclopentaan | pentaan, pentanol, hexaan, ethanol, heptaan, octaan, cyclohexanol, terpentijn, nafta, aardolie (inclusief benzine), stookolie, pentanoltetrachloride | Acetaldehyde, trimethylamine | Ethylnitriet | |
| IIB | Propyleenester, dimethylether | Butadieen, epoxypropaan, ethyleen | Dimethylether, acroleïne, waterstofcarbide | |||
| IIC | Waterstof, watergas | Acetyleen | Koolstofdisulfide | Ethylnitraat |
Opmerking: De informatie in bovenstaande tabel dient uitsluitend ter referentie. Raadpleeg voor een correcte toepassing de gedetailleerde voorschriften in GB3836.
Voorbeeld: Als koolstofdisulfide de gevaarlijke stof is in de explosieve gasomgeving, valt deze onder temperatuurgroep T5. Bijgevolg moet de temperatuurgroep van elektrische apparatuur die in deze omgeving wordt gebruikt, T5 of hoger zijn. Evenzo geldt dat, als formaldehyde de gevaarlijke stof in de explosieve gasomgeving is, dit overeenkomt met temperatuurgroep T2. Daarom moet de temperatuurgroep van elektrische apparatuur die in deze omgeving wordt gebruikt, T2 of hoger zijn. Het is vermeldenswaard dat elektrische apparatuur met temperatuurgroepen T3 of T4 ook in deze omgeving kan worden gebruikt.
GB
De beschermingsgraad van de apparatuur geeft de mate van bescherming van de explosieveilige elektrische apparatuur aan en duidt op de veiligheidsclassificatie van de apparatuur.
De definities van het beschermingsniveau van apparatuur voor omgevingen met explosieve gassen zijn opgenomen in de paragrafen 3.18.3, 3.18.4 en 3.18.5 van GB3836.1-2010.
3.18.3
Ga Niveau EPL Ga
Apparatuur die bestemd is voor omgevingen met explosieve gassen beschikt over een “hoog” beschermingsniveau, waardoor wordt gewaarborgd dat deze tijdens normaal bedrijf, bij te verwachten storingen of bij uitzonderlijke defecten niet als ontstekingsbron fungeert.
3.18.4
Gb-niveau EPL Gb
De apparatuur die bestemd is voor omgevingen met explosieve gassen beschikt over een “hoog” beschermingsniveau, waardoor wordt gegarandeerd dat deze tijdens normaal bedrijf of bij te verwachten storingssituaties niet als ontstekingsbron fungeert.
3.18.5
Gc-niveau EPL Gc
De apparatuur die bestemd is voor gebruik in omgevingen met explosieve gassen biedt een “algemeen” beschermingsniveau en fungeert tijdens normaal bedrijf niet als ontstekingsbron. Daarnaast kunnen aanvullende beschermingsmaatregelen worden genomen om ervoor te zorgen dat de apparatuur niet daadwerkelijk ontbrandt in situaties waarin ontstekingsbronnen naar verwachting vaak zullen voorkomen, zoals bij storingen in verlichtingsarmaturen.
