2. Klasifikácia skupiny plynov: IIA, IIB, IIC
3. Vysvetlenie teplotnej triedy T4
4. Ex d ohňovzdorné vs. Ex e zvýšená bezpečnosť
5. Špecifikácie série YB2
6. Aplikácie v chemických závodoch
7. Pravidlá inštalácie motorov v nebezpečných priestoroch
8. Často kladené otázky
1. Klasifikácia ATEX zóna 1 a zóna 2
Norma IEC 60079-10-1 definuje tri zóny pre oblasti, kde sa môže vyskytovať výbušné plyny, pary alebo hmly. Klasifikácia zón je založená na frekvencii a trvaní výskytu výbušnej atmosféry, nie na toxicite alebo množstve materiálu. Každý motor inštalovaný v nebezpečnej oblasti musí byť certifikovaný pre zónu, v ktorej je inštalovaný.
Vo vnútri nádrží, nádob a uzavretých priestorov, kde sú výbušné zmesi pár a vzduchu prítomné nepretržite alebo dlhodobo (viac ako 1 000 hodín ročne). Štandardné motory vrátane motorov odolných voči výbuchu NIE SÚ vhodné pre zónu 0. Zóna 0 vyžaduje iskrovo bezpečné (Ex ia) zariadenie špeciálne certifikované pre túto zónu. Zariadenia chemických závodov inštalované vo vnútri uzavretých procesných nádob patria do zóny 0; motory poháňajúce miešadlá vo vnútri nádob sú inštalované mimo nádoby a zvyčajne sa nachádzajú v zóne 1.
Oblasti okolo vetracích otvorov, tesnení čerpadiel, prírubových spojov a procesných zariadení, kde sa počas bežnej prevádzky (10 až 1 000 hodín ročne) môžu uvoľňovať výbušné pary. Čerpacie miestnosti manipulujúce s horľavými rozpúšťadlami, oblasti do 0,5 m od otvorených odvodňovacích systémov a oblasti okolo odberových miest na procesných potrubiach sa zvyčajne klasifikujú ako zóna 1. Všetky motory v zóne 1 musia mať certifikát ATEX alebo IECEx Ex d, Ex e alebo ekvivalent pre plyny skupiny II a špecifickú teplotnú triedu daného miesta.
Oblasti, kde sa počas bežnej prevádzky neočakávajú výbušné pary, ale môžu sa vyskytovať zriedkavo alebo krátkodobo (menej ako 10 hodín ročne) – typicky oblasť okolo zóny 1 siahajúca 1 až 3 m od hraníc zóny 1. Všeobecné vonkajšie priestory chemického závodu, kde sa spracováva horľavý materiál, sú typicky zónou 2. Motory v zóne 2 musia mať certifikát ATEX/IECEx Ex d alebo Ex e pre plyny skupiny II. Motor s certifikátom zóny 1 (Ex d IIB T4) je vhodný aj pre inštaláciu v zóne 2.
Požiadavka na zhodu: používanie štandardného motora bez ochrany proti výbuchu v oblasti klasifikovanej ako zóna 1 alebo zóna 2 je porušením smernice ATEX (EÚ 2014/34/EÚ), schémy IECEx a národných bezpečnostných predpisov vo väčšine krajín. Vytvára zdroj vznietenia v oblasti, kde sa môže nachádzať výbušná atmosféra. Motor nemusí byť v čase iskrenia v chode – vnútorný oblúk pri zapnutí stýkača, iskrenie kefky v motoroch s vinutým rotorom alebo statický výboj z rámov motorov môžu v atmosfére zóny 1 alebo zóny 2 vyvolať výbuch. V klasifikovaných zónach sa môžu inštalovať iba motory s certifikáciou Ex.
2. Klasifikácia skupiny plynov: IIA, IIB, IIC
Plyny skupiny II sú rozdelené do troch podskupín na základe ich maximálnej experimentálnej bezpečnej medzery (MESG) a minimálneho pomeru zapaľovacieho prúdu (MIC) – obe tieto hodnoty určujú, s akou pravdepodobnosťou sa iskra alebo horúci povrch vo vnútri motora môže šíriť do vonkajšej výbušnej atmosféry cez spoje v ohňovzdornom kryte. Motor musí byť certifikovaný pre skupinu plynov, ktorá pokrýva najnebezpečnejší plyn prítomný v klasifikovanej oblasti.
| Plynárenská skupina | Typické plyny a rozpúšťadlá | MESG | Vyžaduje sa certifikácia motora | Vhodné pre YB2? |
|---|---|---|---|---|
| IIA | Propán, bután, metán, acetón, amoniak, etanol, toluén, xylén, metanol | > 0,9 mm | Ex d IIA alebo vyšší | Áno (IIB pokrýva IIA) |
| IIB | Etylén, dietyléter, izopropylalkohol, butadién, vinylchlorid, styrén | 0,5–0,9 mm | Ex d IIB alebo vyšší | Áno (YB2 je IIB) |
| IIC | Vodík, acetylén, sírouhlík – najvyššie riziko výbuchu | < 0,5 mm | Iba Ex d IIC | Nie (vyžaduje sa motor IIC) |
Séria Korea Ever-Power YB2 je certifikovaná pre Ex d IIB T4, čo znamená, že je vhodná pre všetky plyny a pary skupiny IIA a IIB – pokrývajúc prevažnú väčšinu atmosfér chemických závodov vrátane väčšiny organických rozpúšťadiel, ropných frakcií a procesných plynov. Pre oblasti, kde je vodík (skupina IIC) nebezpečným materiálom – elektrolýzy, skladovanie vodíka a niektoré batériové zariadenia – je potrebný motor s certifikátom skupiny IIC a YB2 IIB nie je postačujúci. Pred špecifikáciou motora si overte konkrétnu skupinu plynov v dokumente o klasifikácii oblasti.
3. Vysvetlenie teplotnej triedy T4
Teplotná trieda motora v nevýbušnom prostredí obmedzuje maximálnu povrchovú teplotu krytu motora pod teplotu samovznietenia prítomnej nebezpečnej atmosféry. Ak teplota povrchu motora prekročí teplotu samovznietenia okolitej výbušnej zmesi, môže k vznieteniu dôjsť bez akejkoľvek iskry – vznietenie horúceho povrchu je v nebezpečnom priestore rovnako nebezpečné ako elektrické iskrenie.
Teplotná trieda T4 normy YB2 (povrchový limit 135 °C) zahŕňa etylén (samovznietenie 490 °C), dietyléter (160 °C), acetaldehyd (175 °C) a najbežnejšie organické rozpúšťadlá, s ktorými sa stretávame v chemickej výrobe. Dokument o klasifikácii nebezpečných priestorov musí špecifikovať teplotnú triedu požadovanú pre konkrétnu atmosféru – nikdy nepredpokladajte, že predvolená trieda je primeraná bez kontroly teploty samovznietenia najhorľavejšieho prítomného materiálu.
4. Ex d ohňovzdorné vs. Ex e zvýšená bezpečnosť
Motory Ex d sú navrhnuté tak, aby zadržali akýkoľvek vnútorný výbuch v kryte motora a zabránili jeho šíreniu do vonkajšej atmosféry. Motor nie je vnútorne beziskrovo odolný – kryt je skonštruovaný tak, aby odolal vnútornému tlaku pri výbuchu (zvyčajne 10 až 15 barov) a všetky vonkajšie spoje sú navrhnuté s presnými rozmermi medzier (MESG), ktoré ochladia akýkoľvek unikajúci horúci plyn pod teplotu vznietenia okolitej atmosféry predtým, ako opustí priestor. Motory Ex d sú vhodné pre zónu 1 a zónu 2.
Motory Ex e zabraňujú vzniku iskier, oblúkov alebo horúcich povrchov za normálnej prevádzky a za špecifikovaných podmienok preťaženia použitím vylepšených konštrukčných štandardov na elimináciu vnútorných zdrojov zapálenia, ktoré Ex d iba obsahuje. Motory Ex e nemajú žiadne kefkové kontakty, žiadny komutátor a používajú vylepšenú izoláciu vinutia a monitorovanie teploty. Motory s klietkou nakrátko Ex e sa často uprednostňujú v zóne 2, pretože ich otvorený kryt (v porovnaní s utesneným ťažkým liatinovým krytom Ex d) poskytuje lepšie prirodzené vetranie a chladenie, čím sa zlepšuje účinnosť a znižuje hmotnosť. Motory Ex e vyžadujú povinné monitorovanie teploty vinutia (PTC termistory) pripojené k certifikovanému ochrannému relé.
5. Špecifikácie série Korea Ever-Power YB2
Rad motorov Korea Ever-Power YB2 je trojfázový asynchrónny motor s kotvou nakrátko certifikovaný podľa Ex d IIB T4 podľa smernice ATEX aj schémy IECEx. Je vhodný na inštaláciu v nebezpečných priestoroch zóny 1 a zóny 2, kde je výbušná atmosféra klasifikovaná ako skupina IIA alebo IIB (vrátane väčšiny organických rozpúšťadiel, ropných frakcií a plynov z chemických závodov iných ako vodík a acetylén). Celý rad YB2 je dostupný v... sekcia produktov pre motory odolné voči výbuchu.
Model YB2 je postavený na rovnakej metrickej rámovej platforme podľa normy IEC 72-1 ako štandardný rad Y2, čo mu umožňuje nahradiť štandardný motor Y2 v existujúcej inštalácii bez úpravy základnej dosky motora, spojky alebo vstupných otvorov pre potrubia. Odolné liatinové puzdro poskytuje krytie IP55 pre vonkajšiu inštaláciu v chemických závodoch vystavených dažďu a čisteniu prúdom vody. Svorkovnica je utesnená káblovou priechodkou s certifikátom Ex d pre použitie s pancierovými káblovými alebo potrubnými systémami v nebezpečnom prostredí.
| Certifikácia | ATEX + IECEx: Ex d IIB T4 |
| Vhodnosť zóny | Zóna 1 a zóna 2 |
| Skupina plynov | IIA a IIB (nie IIC) |
| Limit povrchovej teploty | T4 = maximálne 135 °C |
| Rozsah výkonu | 0,55 – 200 kW |
| Kryt | IP55, liatinový rám |
| Napätie / frekvencia | Štandard 380 V 50 Hz |
| Rám | IEC 72-1 (rovnaké ako Y2) |
| Izolácia | Trieda F |
6. Aplikácie v chemických závodoch
Čerpadlá na prenos rozpúšťadiel a chemikálií
Odstredivé a zubové čerpadlá na prepravu horľavých rozpúšťadiel – etanol, toluén, xylén, acetón, metanol, metylénchlorid – sú inštalované v zóne 1 okolo tesnenia čerpadla a prírub. Motory YB2 Ex d IIB T4 s výkonom 0,75 až 22 kW, 2-pólové alebo 4-pólové, poskytujú požadovanú certifikovanú ochranu v nebezpečnom prostredí. Motor je priamo spojený s čerpadlom pomocou flexibilnej spojky na spoločnej základovej doske mimo vnútrajška nádoby alebo nádrže v zóne 0. Krytie IP55 pre vonkajšiu inštaláciu v chemickom závode; káblové priechodky Ex d sú povinné na všetkých vstupoch do svorkovnice. |
Pohony vetracích a odsávacích ventilátorov
Ventilátory a systémy na odsávanie dymu v chemických závodoch, ktoré manipulujú so vzduchom nasýteným horľavými parami, sú inštalované v zóne 1 pri pripojení potrubia a v zóne 2 v okolitom priestore. Motory YB2 Ex d IIB T4 s výkonom 1,5 až 30 kW poháňajú ventilátory pomocou klinového remeňa alebo priamej spojky. Pre striekacie kabíny, lakovacie linky a jednotky na regeneráciu rozpúšťadiel, kde odsávacie ventilátory manipulujú so vzduchom nasýteným rozpúšťadlami v koncentráciách, ktoré sa môžu blížiť k dolnej medzi výbušnosti (LEL), je certifikácia Ex d pre príslušnú skupinu plynov povinná bez ohľadu na klasifikáciu okolitej zóny. |
Externé miešadlá poháňajúce miešadlá vo vnútri chemických reaktorov cez mechanické upchávky sú v zóne 1. YB2 4-pólový alebo 6-pólový s výkonom 1,5 až 22 kW, zvyčajne spárovaný so závitovkovou prevodovkou NMRV pre pomalú rýchlosť miešania (10 až 60 ot./min.). Motor aj prevodovka musia byť v kryte Ex d.
Plynové kompresory a dúchadlá procesného vzduchu v chemických závodoch manipulujúcich s horľavým procesným plynom vyžadujú motory YB2 Ex d IIB T4 s výkonom 5,5 až 200 kW. Motor musí byť uzemnený k rámu kompresora pomocou uzemňovacieho vodiča dimenzovaného tak, aby prenášal plný poruchový prúd motora po dobu dostatočnú na to, aby sa aktivovala poistka alebo istič.
Čerpadlá na kvapalné produkty v tankovacích skladoch, ktoré manipulujú s ropnými produktmi (benzín, nafta, letecké palivo), sú počas bežnej prevádzky v zóne 2 a počas plnenia v zóne 1. YB2 Ex d IIB T4 poskytuje certifikáciu pre zónu 1 platnú pre bežné aj zaťažovacie podmienky bez nutnosti dvoch rôznych špecifikácií motora.
Čerpadlá na odpadové vody z chemických závodov, ktoré manipulujú s odpadovou vodou kontaminovanou rozpúšťadlami, môžu byť v zóne 2, ak sú možné koncentrácie rozpúšťadiel nad 25% LEL. V prípadoch, keď je klasifikácia v zóne 2 zabezpečuje certifikáciu YB2 Ex d IIB T4 požadovanú certifikáciu IP55 pre inštaláciu v vonkajších zberných nádržiach a šachtách.
7. Pravidlá inštalácie motorov v nebezpečných priestoroch
Všetky káblové vstupy do svorkovnice YB2 musia používať káblové priechodky s certifikátom Ex d správneho typu a priemeru pre použitý kábel. Štandardné káblové priechodky IP68 alebo vodotesné káblové priechodky nie sú pre aplikácie Ex d postačujúce – priechodka musí byť špeciálne certifikovaná na použitie s krytmi Ex d a musí byť nainštalovaná tak, aby sa zachovala integrita svorkovnice Ex d, ako je definované v norme IEC 60079-0.
Rám motora YB2 musí byť pripojený k uzemňovacej sieti zariadenia pomocou určeného uzemňovacieho vodiča pripojeného k externej uzemňovacej skrutke, ktorá sa nachádza na ráme motora. Kontinuita uzemnenia sa musí overiť ako súčasť kontroly pred uvedením do prevádzky a zaznamenať v záznamoch o elektrickej kontrole oblasti.
V inštaláciách zóny 1, kde môže motor zaznamenať dlhodobé preťaženie (ako je napríklad zablokovanie čerpadla alebo kavitácia), by mali byť nainštalované termistory vinutia PTC a pripojené k certifikovanému termistorovému relé. Preťažený motor Ex d môže vyvinúť povrchové teploty nad limit T4 135 °C predtým, ako sa relé preťaženia motora vypne, čo predstavuje nebezpečenstvo vznietenia aj pri správne dimenzovanom motore.
Elektrické zariadenia v nebezpečných priestoroch (vrátane motorov Ex d) sa musia pravidelne kontrolovať podľa normy IEC 60079-17, aby sa overilo, či je zachovaná integrita Ex d – či sú prítomné všetky upevňovacie prvky, či je veko svorkovnice správne nasadené, či sú káblové priechodky tesné a či rám motora nie je skorodovaný. V zóne 1 sa dôkladná kontrola zvyčajne vyžaduje najmenej každé 3 roky; v zóne 2 každých 5 rokov.
8. Často kladené otázky
Upravil Cxm
