Veiligheid door Ex-producten van Phoenix Contact

Een belangrijke basis voor apparatuur in de procesindustrie vormt de EG-richtlijn 94/9/EG (ATEX95). Wij hebben al in 1997 al onze producten volgens deze richtlijn toegelaten.




EG-richtlijn 94/9/EG (ATEX95) - basisprincipes voor bedrijfsmiddelen in de procesindustrie
In de chemische en petrochemische industrie kunnen ten gevolge van de aard van de processen steeds opnieuw explosiegevaarlijke atmosferen ontstaan. Deze atmosferen ontstaan bijv. door vrijkomende gassen, dampen of nevels. Maar ook in molens, silo's, suiker- en voedingsmiddelenfabrieken dient rekening te worden gehouden met het ontstaan van explosiegevaarlijke atmosferen. Daarom zijn op elektrische apparaten in explosiegevaarlijke omgevingen speciale richtlijnen van toepassing.



Apparaten en beveiligingssystemen in explosiegevaarlijke omgevingen

Binnen het geldigheidsgebied van de CENELEC (landen van de Europese Gemeenschap en de West-Europese landen van de EFTA) is de richtlijn 94/9/EG van het Europese parlement van 23.03.94 (ATEX-fabrikantenrichtlijn) van centraal belang. Deze richtlijn harmoniseert de wetgeving van de lidstaten van de Europese Unie ten aanzien van het gebruik van apparatuur en beveiligingssystemen in explosiegevaarlijke omgevingen. Voor alle explosieveilige apparatuur en beveiligingssystemen geldt de richtlijn 94/9/EG! Onder het toepassingsbereik van deze richtlijn vallen ook veiligheids-, controle- en regelinstallaties die buiten explosiegevaarlijke omgevingen worden gebruikt, maar die met het oog op explosiegevaar voor de veilige werking van apparaten en beveiligingssystemen noodzakelijk zijn of daaraan bijdragen.

Apparatuur betreft machines, bedrijfsmiddelen, stationaire of verplaatsbare installaties, installatie-onderdelen van besturing en uitrusting alsmede waarschuwings- en preventiesystemen, die afzonderlijk of gecombineerd bestemd zijn voor het genereren, transporteren, opslaan, meten, regelen en omzetten van energie en het verwerken van materialen met een eigen ontstekingsbron en daardoor een explosie kunnen veroorzaken.

Beveiligingssystemen zijn installaties die beginnende explosies direct moeten stoppen en/of de door een explosie getroffen omgeving moeten begrenzen en als zelfstandige systemen in het verkeer worden gebracht.

Componenten zijn de modulen die voor een betrouwbare werking van apparaten en beveiligingssystemen nodig zijn, zonder echter zelf een zelfstandige functie te vervullen. De Europese richtlijnen worden op nationaal niveau omgezet naar verorderingen.


Installaties in explosiegevaarlijke omgevingen

Voor de bediening van installaties in explosiegevaarlijke omgevingen is in Europa de richtlijn 1999/92/EG (ATEX-gebruikersrichtlijn) opgesteld.

Begrippen uit de Ex-omgeving – Explosiegevaarlijke atmosferen
Een mengsel van brandbare gassen, dampen, nevels of stoffen met lucht onder atmosferische omstandigheden waarin het verbrandingsproces na een ontsteking over wordt gebracht op het totale niet-verbrande mengsel.

Explosiegevaarlijke omgeving
Een omgeving waarin de atmosfeer op grond van de lokale en bedrijfsomstandigheden explosief kan zijn ("Ex-omgeving").

Elektrische bedrijfsmiddelen
Het totaal van componenten, elektrische stroomcircuits of delen van elektrische stroomcircuits dat zich gewoonlijk in één enkele behuizing bevindt.

Intrinsiekveilige elektrische bedrijfsmiddelen
Een elektrisch apparaat of installatie waarvan alle stroomcircuits intrinsiekveilig zijn. Opmerking: deze bedrijfsmiddelen mogen direct in de Ex-zone worden toegepast.

Bijbehorende bedrijfsmiddelen
Een elektrisch bedrijfsmiddel met zowel intrinsiekveilige als niet-intrinsiekveilige stroomcircuits dat zodanig is opgebouwd dat de niet-intrinsiekveilige stroomcircuits de intrinsiekveilige stroomcircuits niet kunnen beïnvloeden. Opmerking: zonder extra beveiliging door extra beschermklassen mogen bijbehorende bedrijfsmiddelen niet direct in explosiegevaarlijke zones worden ingezet.


Indeling in groepen

In de algemene voorwaarden van EN 60079-0 (oud: EN 50014) worden de elektrische bedrijfsmiddelen voor explosiegevaarlijke omgevingen ingedeeld in twee groepen.

Procesindustrie in explosiegevaarlijke omgevingen


Groep I:
Elektrische bedrijfsmiddelen voor omgevingen met mijngasexplosiegevaar (mijnbouw), waar mijngas (methaan) en/of brandbare stoffen (kolenstof) aanwezig kunnen zijn.

Groep II:
Elektrische bedrijfsmiddelen voor omgevingen met explosiegevaar, met uitzondering van de voor mijngas kwetsbare mijnbouw. Hiertoe behoren o.a. bedrijfsmiddelen voor de chemische, petrochemische, farmaceutische industrie en zuiveringsinstallaties alsmede bedrijfsmiddelen voor de levensmiddelenindustrie (molens, silo's) De beschermklassen Exi, Exd en Exn worden bovendien in de volgende intrinsiekveilige gasgroepen onderverdeeld:

Tabel Ex-beveiliging

Bij de beschermklasse intrinsieke veiligheid vindt de onderverdeling plaats op basis van de minimale ontstekingsenergie van de gassen/dampen.


Indeling in temperatuurklassen

Het op basis van de minimale ontstekingsenergie indelen van de verschillende gassen in explosie- resp. gasgroepen is nog niet voldoende om de gassen wat betreft explosieve eigenschappen voldoende te beschrijven. Enerzijds kan een gas tot ontploffing worden gebracht door het overschrijden van de ontstekingsenergie, anderzijds ook door een hoge temperatuur welke het gevolg is van een heet oppervlak. Deze ontstekingstemperatuur is meestal niet gekoppeld aan de ontstekingsenergie, d.w.z. een gas met een ontstekingsenergie hoeft niet vanzelfsprekend ook bij een lage temperatuur te exploderen.

Daarom worden elektrische bedrijfsmiddelen die in explosiegevaarlijke omgevingen worden ingezet, ingedeeld in temperatuurklassen. De temperatuurklassen beschrijven de maximale oppervlaktetemperatuur, ook bij het optreden van storingen. Analoog daaraan worden de gassen ingedeeld op basis van de verschillende ontstekingstemperaturen.

Temperatuurklassen


Temperatuurklassen


Zone-indeling

Explosieve omgevingen zijn op basis van waarschijnlijkheid ingedeeld in zones. In de norm EN 60079-10 zijn de zones voor het bereik van de explosieve gasvorming vastgelegd:

Zone 0:
Omgeving waarin de gevaarlijke explosieve gasvorming voortdurend of langdurig of frequent aanwezig is. Deze omstandigheden doen zich meestal voor in het inwendige van reservoirs, pijpleidingen, apparatuur en tanks.

Zone 1:
Een omgeving waarin onder normale omstandigheden van tijd tot tijd explosieve gasvorming kan ontstaan. Hiertoe behoren onder andere de nabije omgeving van zone 0 alsmede de nabije omgeving van vul- en aftapinstallaties.

Zone 2:
In deze omgeving hoeft onder normale omstandigheden geen rekening te worden gehouden met explosieve gasvorming. Mocht dit toch plaatsvinden, dan zal dit slechts kortstondig zijn. Tot zone 2 behoren opslagruimten die uitsluitend voor opslag worden gebruikt, de omgeving van demonteerbare verbindingen van pijpleidingen en meestal de nabije omgeving van zone 1.

Voor omgevingen die door brandbare stoffen explosiegevaarlijk zijn, geldt overeenkomstig EN 61241-14 (oud: EN 50281-1-2) de volgende zone-indeling:

Zone 20:
Een omgeving waarin een explosiegevaarlijke atmosfeer, bestaande uit stof-/luchtmengsel, voortdurend, langdurig of frequent aanwezig is.

Zone 21:
Een omgeving waarin van tijd tot tijd een explosiegevaarlijke atmosfeer, bestaande uit stof-/luchtmengsel, aanwezig is.

Zone 22:
Een omgeving waarin er geen rekening mee hoeft te worden gehouden dat het opdwarrelende stof een explosiegevaarlijke situatie veroorzaakt. Mocht dit toch plaatsvinden, dan zal de explosiegevaarlijke situatie zich naar alle waarschijnlijkheid slechts zelden en gedurende korte tijd voordoen.


Categorieën

De ATEX-richtlijn deelt de apparaten voor toepassing in explosiegevaarlijke omgevingen in categorieën in. In IEC 60079-0 wordt voor categorie het begrip "Equipment Protection Level (EPL)" gebruikt. Analoog aan de verschillende zones, zijn er drie verschillende categorieën. Dit zijn de categorieën M1 en M2 voor groep I en categorie 1, 2 en 3 voor groep II.

De categorieën voor apparatengroep II worden hierna nader omschreven:

Categorie 1:
Apparaten waarvan de constructie maximale veiligheid garandeert. Apparaten in deze categorie dienen zelfs bij zelden voorkomende storingen de noodzakelijke veiligheid te garanderen. Om deze reden zijn beveiligingsmaatregelen tegen explosies getroffen, zodat

  • als één beveiligingsmaatregel uitvalt een tweede onafhankelijke beveiligingsmaatregel de noodzakelijke veiligheid garandeert of
  • bij twee onafhankelijke storingen de noodzakelijke veiligheid wordt gegarandeerd.

Categorie 2:
Apparaten waarvan de constructie maximale veiligheid garandeert. Zelfs bij frequente storingen of fouten garanderen de beveiligingsmaatregelen van deze categorie de noodzakelijke veiligheid.

Categorie 3:
Apparaten waarvan de constructie een normale veiligheid garandeert. Bij normaal gebruik garanderen de apparaten uit deze categorie de noodzakelijke veiligheid.

Toewijzing van de categorieën aan zones volgens richtlijn 94/9/EG:

Categorieën


Beschermklassen

In Europa worden de normen uit de normenserie EN 50014 ff in EN 60079 ff omgezet. Dit levert de volgende wijzigingen in de codering op: EEx -> Ex.
Wel is het van belang op te merken: Apparaten/componenten met de oude codering (EEx) mogen worden gecombineerd met apparaten/componenten, die de nieuwe codering (Ex) bezitten.


Codering volgens EN 60079-0


Codering volgens ATEX


EG-typecertificaat


Meer informatie over dit artikel



PHOENIX CONTACT BV
Hengelder 56
6902 PA  Zevenaar
Postbus 246
6900 AE  Zevenaar

Tel. (0316) 59 17 20
Fax (0316) 52 40 74
sales@phoenixcontact.nl