ATEX табла за взривоопасни зони

В рафинерия, химически завод, силоз за зърно или бояджийска камера обикновеното командно табло може да се превърне в искрата, която предизвиква експлозия. Затова съществуват ATEX електрически табла: обвивки и съоръжения, сертифицирани да се монтират в опасни зони, без да се превръщат в източник на запалване. Това ръководство обяснява как се класифицират тези зони, какво означават маркировката Ex и видовете защита, и как се проектира и сертифицира табло за взривоопасна атмосфера.

1 Какво е ATEX и какво е взривоопасна атмосфера

ATEX идва от френското ATmosphères EXplosibles и обозначава европейската рамка, която регулира съоръженията и работните места, където може да се образува взривоопасна атмосфера: смес от въздух със запалими вещества —газове, пари, мъгли или горим прах—, която след запалване разпространява горенето в цялата смес.

За да настъпи експлозия, трябва да съвпаднат три фактора —„триъгълникът на огъня“, приложен към риска от експлозия: гориво (запалим газ или прах), окислител (кислородът от въздуха) и източник на запалване (искра, електрическа дъга или гореща повърхност). Електрическото табло е потенциално този трети елемент. Целта на ATEX е да го отстрани: никакво електрическо съоръжение в зоната да не може да генерира достатъчно енергия, за да запали сместа.

2 Класификация на ATEX зоните: газ и прах

Преди да изберете каквото и да е съоръжение, трябва да класифицирате зоната: да определите къде, колко често и за колко време може да присъства взривоопасна атмосфера. Тази класификация е отговорност на оператора на обекта и се документира в Документа за защита от експлозии. Има две групи —газове и прах— и във всяка от тях по три зони според вероятността за наличие.

Логиката е пряка: колкото по-вероятна е взривоопасната атмосфера, толкова по-високи са изискванията към съоръжението. Зона 0 (вътрешността на резервоар с разтворител) и Зона 20 (вътрешността на силоз с брашно или захар) са най-критичните и изискват съоръжения от категория 1 с двойна защита. Зони 1/21 са обичайни около вентили, помпи или точки за зареждане; Зони 2/22 са с нисък и инцидентен риск. Табло, предвидено за Зона 2, не е валидно за Зона 1, а още по-малко за Зона 0.

3 Маркировка Ex: как се чете етикетът на ATEX съоръжение

Всяко сертифицирано съоръжение носи маркировка Ex: „Ex“ в шестоъгълник до маркировката CE и последователност от кодове, указваща за коя зона е подходящо. Умението да я разчитате предотвратява най-скъпата грешка: монтаж на валидно съоръжение, но с недостатъчна категория за зоната.

Типична маркировка, като ❳Ex❴ II 2 G Ex db IIB T4 Gb, се разбива така:

• Група на съоръжението: I за мини (гризу) · II за наземна промишленост.
• Категория: 1, 2 или 3, свързана със зоната (1 → Зона 0/20, 2 → Зона 1/21, 3 → Зона 2/22).
• Вид атмосфера: G (газ) или D (прах, dust).
• Вид защита: db, eb, px, ia… (виж раздел 4).
• Група на газа (IIA / IIB / IIC) и температурен клас (T1 до T6, като T6 ≤ 85 °C е най-ограничителният).

4 Видове защита Ex: как се „брони“ едно табло

Няма единствен начин да се обезопаси електрическо съоръжение в опасна зона. Съществуват няколко вида защита Ex, определени от серията стандарти EN/IEC 60079, и едно ATEX табло обикновено комбинира два или три. Ето най-използваните при табла и обвивки:

На практика командно табло за Зона 1 може да се реши с взривонепроницаема обвивка Ex d, в която се монтира конвенционална апаратура, или с кутия с повишена сигурност Ex e, която допуска само сертифицирани компоненти. Когато таблото е голямо или отделя много топлина, свръхналягането Ex p обикновено е най-практичният вариант, защото позволява използване на стандартна апаратура в обвивка, следена от система за контрол на налягането. Полевата измервателна апаратура и сигналите почти винаги се защитават чрез искробезопасност Ex i.

5 Нормативната рамка: 2014/34/ЕС и ATEX за работни места

ATEX не е един-единствен стандарт, а две допълващи се европейски директиви, които не бива да се бъркат, защото разпределят отговорностите между производителя на съоръжението и оператора на инсталацията:

За съоръженията техническата основа е серията EN/IEC 60079 (общи изисквания, взривонепроницаема 60079-1, повишена сигурност 60079-7, свръхналягане 60079-2, искробезопасност 60079-11, прах 60079-31…). Спазването на тези хармонизирани стандарти дава презумпция за съответствие с директивата. Можете да разгледате официалната рамка на портала ATEX на Европейската комисия.

6 Как се проектира и сертифицира табло за опасна зона

Изработката на ATEX табло не означава да се сглоби стандартно табло и след това да се „хомологира“. Съответствието се изгражда още от първия чертеж. Процесът накратко:

Полезно е да се разграничат две равнища: това на обвивката и компонентите (които пристигат вече сертифицирани от производителя) и това на крайния възел, където интеграторът отговаря монтажът, кабелните въводи, разстоянията и топлоотдаването да спазват условията на сертификата. Грешката тук е най-честа.

7 Чести грешки при спецификация на ATEX табло

Повечето инциденти не идват от дефектни съоръжения, а от решения при спецификацията, взети повърхностно. Най-честите:

• Грешна класификация на зоната или липса на класификация: избира се съоръжение от категория 3 (Зона 2) за реална Зона 1.
• Пренебрегване на температурния клас: видът защита е правилен, но горещата повърхност надвишава самозапалването на наличния прах.
• Смесване на газ и прах: съоръжение, валидно за газ (G), не защитава срещу горим прах (D), който изисква уплътнение срещу проникване на частици.
• Монтаж на несертифицирани компоненти в обвивка Ex e или използване на неподходящи кабелни уплътнения, които нарушават взривонепроницаемия режим.
• Пренебрегване на поддръжката Ex: периодичните проверки (EN/IEC 60079-17) са задължителни; занемареното ATEX табло престава да бъде такова.

Често задавани въпроси