Porrobbanás elleni védelem Villamos berendezések kiválasztása
Villamos berendezések kiválasztása Por fajtája Robbanásveszélyes atmoszféra fellépésének valószínűsége 31
Por fajtája Por minimális gyújtási energiája Por gyulladási hőmérséklete Porréteg izzási hőmérséklete 32
Por fajtája por minimális gyújtási energiája Villamos szikra energiája, amely megfelelő feltételek teljesülése estében a kritikus elegyet még meggyújtja. 33
Minimális gyulladási energia (Hartmann-cső) 34
Por fajtája Por gyulladási hőmérséklete Egy felforrósodott felület legalacsonyabb hőmérséklete, rövid idejű kontaktus esetén az elegy meggyújtásra kerül. 35
Gyulladási hőmérséklet T gyull 36
Por fajtája Porréteg izzási hőmérséklete Egy forró felület legalacsonyabb hőmérséklete, amelyen egy 5mm vastag porréteg meggyújtásra kerül. 37
Izzási hőmérséklet T izzás 38
Felületi hőmérséklet Gyulladási hőmérséklet: Izzási hőmérséklet: Hőmérséklet korlátozás Tmax = 2/3 Tgyull Hőmérséklet korlátozás Tmax = Tizzás - 75K (5mm porréteg) A készülék maximális megengedhető felületi hőmérséklete = a két T max érték közül a kisebb 39
Felületi hőmérséklet pl. liszt T gyull 380 C és T izzás 300 C T max (1) = 2/3 x 380 C = 253 C T max (2) = 300 C-75K = 225 C A készülék maximális megengedhető felületi hőmérséklete = 225 C 40
Izzási hőmérséklet Maximálisan megengedhető felületi hőmérséklet a környezetében lévő porréteg vastagság függvényében > 5mm - 50mm 400 Max. megengedhető felületi hőmérséklet [ o C] 300 200 100 0 10 20 30 40 50 Porréteg vastagság [mm] T 5mm 400 320 250 41
Porlerakódás Malom meghajtó Motorja + kuplung 42
Izzási hőmérséklet Porlerakódások nem megengedett 1 porréteg > 50mm 2 porréteg > 5mm, por: T 5mm < 250 o C 3 porréteg > 5mm (felül, alul, oldalt) 4 Teljes elmerülés 1 2 3 4 43
Porlerakódás Készülékek és védelmi rendszerek, amelyek poros helységekben kerülnek alkalmazásra, úgy kerülnek kialakításra, hogy a felületen megtalálható porréteg ne kerülhessen meggyújtásra. A porlerakódást, amennyiben lehetséges meg kell akadályozni. A készülékeket és védelmi rendszereket megfelelően tisztítani kell. A készülék részeinek felületi hőmérsékletnek jelentős mértékben alatta kell maradni a vonatkozó porréteg izzás hőmérsékletének. A lerakódott porréteg vastagságát a hősokk miatt kell figyelembe venni és adott esetben hőmérséklet korlátozást alkalmazni. 44
Adatok Gyulladási- és izzási hőmérséklet, gyulladási energia Anyag T gyull / o C T izzási / o C E min /mj Liszt 380 300 30 10 Fa 410 290 100 6 Barnaszén 380 225 100 5 Kőszén 500 240 1000 13 Polyvinil klorid 530 340 5 <1 Aluminium 560 270 5 <1 Kén 240 250 10 5 Lycopodium 410 - Metán 595-0,28 Hidrogén 560-0,016 Szénkéneg 95-0,009 45
Adatok http://www.hvbg.de/e/bia/fac/expl/index.html 46
Követelmények a gyártóval és üzemeltetővel szemben Követelmények a gyártóval szemben 94/9/EG 8/2002 Követelmények az üzemeltetővel szemben ATEX 137 99/92/EG 3/2003 Alkalmazási területek definiálása, kategóriához hozzárendelés Kategória 1: G/D Kategória 2: G/D Kategória 3: G/D Vonatkozó szabványok betartása Készülékek tanúsítása és jelölése a gázés porrobbanásveszélynek megfelelően G ill. D Zónabesorolás, megfelelő berendezés kiválasztása Szerelési, telepítési utasítások betartása Zónabesorolás Zóna 0/20 Zóna 1/21 Zóna 2/22 47
Zónabesorolás 20-as Zóna Az a terület, amelyben a robbanásveszélyes atmoszféra felhő formájában állandóan vagy hosszú ideig és gyakran van jelen. Tokozatok, csővezetékek, készülékek, stb. belsejében. 21-es Zóna Az a terület, amelyben normál üzemben robbanásveszélyes atmoszféra levegő formájában alkalomadtán jelen van Töltőállomások közvetlen közelében. Azok a területek, ahol porlerakódás létrejöhet és normál üzemben éghető porfelhő a levegőben robbanásveszélyes koncentrációban keletkezhet. 48
Zónabesorolás 22-es Zóna Az a terület, ahol normál üzemben egy robbanásveszélyes atmoszféra (levegőben lévő éghető por) felhő formájában nem lép fel vagy csak rövid ideig. Poros anyagot tartalmazó berendezések, védelmi rendszerek és komponenseik környezete, mivel tömítetlenség miatt a por kiléphet és lerakódhat. 49
Zónabesorolás Robbanásveszélyes atmoszféra fellépésének valószínűsége példa: ürítő állomás (zsákok) 22-es Zóna 21-es Zóna 20-as Zóna 50
Zónabesorolás ATEX 137 20-as Zóna 21-es Zóna 22-es Zóna 51
Gyújtóforrások - Lángok és forró gázok - Forró felületek - Mechanikus szikrák - Villamos berendezések - Statikus elektromosság - Villám - Elektromágneses hullámok - Ionizációs sugárzás - Ultrahang - Optikai energia 52
Gyújtóképes por Porrobbanások megoszlása gabona 24% fa 34% műanyag 14% szén 10% fém 10% egyéb 6% papír 2% 53
Gyújtóképes por Gyújtóforrások Forró felületek súrlódás 10% tűz 9% 7% Öngyulladás 6% hegesztés 5% izzó parázs 10% ismeretlen 13% Villamos készülékek 4% egyéb 3% mechanikus szikrák 32% 54
Készülék kategóriák - EG-RL 94/9/EG Kategória 1 D Nagyfokú biztonság 20-as Zóna Kategória 2 D Jelentős biztonság 21-es Zóna Kategória 3 D Normál szintű biztonság 22-es Zóna 55
Villamos készülékek 20-as Zóna Követelmények - EN 50281-1-1 Kategória 1 D IP 6X Hőmérséklet korlátozás Másodlagos védelmi intézkedések ütésvizsgálat EN 50014 TI=T max + 20K felületi ellenállás 10 9 Ω tanúsítvány szükséges 56
Villamos készülékek 20-as Zóna Kategória 1 D Hőmérsékletkorlátozás a nem kontrollálható és túlzott mértékű porlerakódás ellenében 57
Villamos berendezések - 21 + 22*-es Zóna Követelmények - EN 50281-1-1 Kategória 2 D IP 6X Hőmérséklet korlátozás ütésvizsgálat - EN 50014 TI=T max + 20K felületi ellenállás 10 9 Ω tanúsítvány szükséges *vezetőképes por 58
Villamos berendezések 21-es Zóna Kategória 1 D Kategória 2 D 59
Villamos berendezések - 22*-es Zóna Vezetőképes por Kategória 1 D Kategória 2 D Nem vezetőképes por Kategória 1 D Kategória 2 D Kategória 3 D 60
Villamos berendezések - 22**-es Zóna Követelmények - EN 50281-1-1 Kategória 3 D IP 5X Hőmérséklet korlátozás ütésvizsgálat EN 50014 TI=T max + 10K felületi ellenállás 10 9 Ω gyártóművi tanúsítás ** nem vezetőképes por 61
Villamos berendezések - 22**-es Zóna Vezetőképes por Kategória 1 D Kategória 2 D Nem vezetőképes por Kategória 1 D Kategória 2 D Kategória 3 D 62
Alkalmazás besorolása Robbanásveszélyes atmoszféra fellépésének valószínűsége - zónabesorolás Eszköz besorolása Készülék védelmi foka - Készülék kategória Robbanásveszélyes atmoszféra milyensége (por) - Gyújtási energia - Gyulladási hőm. - Izzási hőmérséklet Készülék adatai - max. gyújtási energia - max. felületi hőmérséklet 63
Jelölés (por) 1 3 2 4 5 74638 Waldenburg. Germany 1 Gyártó neve 2 Típus megjelölés 3 EU szerinti jelölés 4 max. felületi hőmérséklet 6 6200/542-9010-22 II 2 D DMT 01 ATEX 034 T 80 o C AC 220V-10%-254V+6% 50-60 Hz DC 198V-250V +/-10% 0,088A 2x36 W 81-IEC-6040-1 G5 Made in Germany 7 5 CE-jelölés 0102 6 tanúsítvány IP 66/67 7 Műszaki adatok, egyéb 64