Teknik bilgiler
Tehlikeli Bölgelerle İlgili Genel Bilgiler
Tehlikeli Bölgeler potansiyel olarak bir patlama tehlikesinin bulunduğu bölgelerdir. Bu, alevlenebilir maddelerin tehlikeli miktarlarda bulunması sonucunda gaz buharı, duman, toz veya lifler gibi hava ile birleşerek potansiyel olarak patlayıcı karışımların oluşabileceği bir atmosferdir.
Tehlikeli bölgelerde ekipmanların (bu ekipmanlara panolar da dahildir) çalıştırılması, ister zorunlu olsun, ister olmasın, genel olarak üçüncü bir tarafın belgelendirmesini gerektiren ekipmanlarla birlikte yüksek seviyede düzenlenmiştir. Ekipman seçiminde, ekipmanın kullanılacağı ülkenin mevzuatı, üçüncü taraftan alınan belgenin bu ülkede kabul edilip edilmeyeceğini dikkate almak gerekir.
Tehlikeli bölgede kullanılacak ekipmanı (panolar da dahil olmak üzere) seçmeden önce, gaz gruplaması, bölge sınıflandırması ve sıcaklık sınıflandırması ile ilgili değerlendirmelerin yapılması gerekir.
Gaz Gruplaması
Avrupa’da tehlikeler aşağıdaki şekilde sınıflandırılır ve gruplanır:
- Grup I – Sadece madenlerde bulunanlar (yer altı grizu metanı)
- Grup II – Yüzey endüstrisinde ve “off-shore” tesislerde bulunanlar.
- IIA - Tipik bütan
- IIB - Tipik formaldehit
- IIC - Tipik hidrojen ve asetilen
Bölge Sınıflandırması
Tehlikeli maddeleri tespit ettikten sonra, patlama riski ihtimalinin de göz önünde bulundurulması gerekir. Bu, uluslar arası ve Avrupa standartlarındaki bölgelendirme metoduyla aşağıdaki şekilde basitleştirilmiştir:
- Zone 0 – Tehlike devamlı veya uzun süreli olarak mevcuttur
- Zone 1 – Tehlikenin oluşma ihtimali vardır
- Zone 2 – Tehlikenin bulunma ihtimali yoktur veya örneğin hatalı durumlarda kısa süreli olarak vardır.
Sıcaklık Sınıflandırması
Cihazın sıcak yüzeyler açısından tehlikeli bir bölgedeki kullanıma uygunluğunu tespit etmek için cihaza, EN 50014 veya IEC 60079-0’daki belli şartlar altında azami yüzey sıcaklığına karşılık gelen bir sıcaklık oranı (T-rating) verilir. Sıcaklık oranı veya sıcaklık sınıfı (T-class) daha sonra Kendiliğinden Tutuşma Sıcaklığı veya sıcak yüzeylerden Anında Tutuşma ile kolayca kıyaslanabilir. Örneğin, T6=85C’tir ve bu cihazın en ağır şartlar altında kullanılırken erişebileceği en yüksek sıcaklıktır.
Koruma Konsepti
Belli bir uygulamaya uygulanabilecek çeşitli tehlikeli bölge korunma konseptleri bulunmaktadır. “Pano Spesifikasyon” tablosu her bir konseptin uygunluğunu ve uygulanılabilecek olan panonun türünü göstermektedir.
Avrupa Yönetmelikleri
Avrupa Ekonomik Bölgesinde (EEA*) uygulanan yönetmelikler direktifler şeklindedir. Bunlar doğrudan uygulanmazlar ama her ülkede milli yönetmelikler aracılığıyla uygulamaya konulurlar.
Tehlikeli bölgelerdeki elektrikli ekipman için halen yürürlükte olan direktifler:
- 76/117/EEC (en son olarak yapılan 97/53/EC sayılı değişiklikle) ve 79/196/EEC (yine en son olarak yapılan 97/53/EC sayılı değişiklikle): Sonraki “Belli Koruma Türleri Kullanan Ekipman” ile ilgili olmak üzere, Potansiyel Olarak Patlayıcı Atmosferlerde Kullanılan Elektrikli Ekipman
- 82/130/EEC (en son olarak yapılan 98/65/EC sayılı değişiklik): Grizu Şüphesi Olan Madenlerde Bulunan Potansiyel Olarak Patlayıcı Atmosferlerde Kullanılan Elektrikli Ekipman
Bu ‘eski yaklaşımdaki’ direktifler 30 Haziran 2003 tarihine kadar yürürlükte kalacak ve özel teknik standartlara (EN 50014 serisi) ile bunların konularına ve bunlarda yapılan değişikliklere atıfta bulunurlar. Bunlar, ürünün belgelendirme etiketi üzerinde bulunması gereken özel bilgileri gerektirirler, örneğin:
EEx…de…II…C…T
- EEx= Ekipman CENELEC (Avrupa Standartları EN 50014) tarafından standartlaştırılan koruma türlerine uygundur.
- de= Kullanılan koruma türü
- d = Aleve karşı dayanıklı kutu
- e = Artırılmış emniyet
- II = Gaz gruplaması:
- II = Bir “Off-shore” yüzey sanayisi
- C = Gaz alt grubu, en kritik kategori, hidrojen, asetilen ve karbon disülfit dahil
- T6 = Sıcaklık sınıflandırması
- T6 = Azami 85 C
1 Temmuz 2003 tarihinden itibaren bir ‘yeni yaklaşım’ direktifi zorunlu hale gelecek fakat bu 1 Mart 1996 tarihli ‘eski yaklaşımdaki’ direktiflerin bir alternatifi olarak kullanılmak için bulunacaktır. ATEX Direktifi denilen 94/9/EEC, hem maden hem de diğer sanayileri kapsamakta ve Avrupa’da ilk defa tozlardan doğan mekanik tehlikeleri ve potansiyel olarak patlayıcı atmosferler için gerekli olan şartları sunmaktadır. Direktif, panolar ve koruyucu sistemler de dahil olmak üzere, tehlikeli bölgelerde kullanılacak olan ekipman tarafından karşılanması gereken emniyet şartlarını içermektedir. Avrupa Uyum standartları (EN’ler) bundan sonra direktifin gerekli şartlarına uygunluğu göstermek için kullanılabilir.
ATEX Direktifi aşağıdaki değişiklikleri getirmektedir:
- I. Grup Cihaz (madenler)
- MI ve M2 Kategorisindeki Ekipman
- II. Grup Cihaz (diğer sanayilerde kullanılan cihazlar)
- 1, 2 ve 3. Kategorideki Ekipman
* EEA Avrupa Birliğinin (AB) 15 ülkesini, İzlanda’yı, Liechtenstein’ı ve Norveç’i kapsamaktadır. İsviçre EEA’nın bir parçası değildir fakat Avrupa Standartları Teşkilatına üyeliğinden dolayı aynı teknik standartları kullanır.
Bu Direktif çerçevesinde cihaz aşağıdaki şekilde işaretlenir:
CE…Ex…II…2…G ve D
- CE = Belli bir formatta olması gereken CE işareti
- Ex = Cihazın potansiyel olarak patlayıcı atmosferlerde kullanılması, yine belli bir formatta.
- II = Cihaz gruplaması:
- II = Yüzey sanayisi
- 2 = Ekipman kategorisi
- G = Gaz
- D = Toz
İngiltere’de ATEX Direktifi 11996 tarihli ve 192 sayılı Potansiyel Olarak Patlayıcı Atmosferlerde Kullanılan Ekipman ve Koruyucu Sistemler hakkındaki Yasal Belge ile uygulanır. Kuzey İrlanda’nın kendine ait yönetmelikleri bulunmaktadır fakat her ikisi de uygunluğu göstermenin bir şekli olarak BS EN’leri ve İngiltere’nin Uyum Standartlarını kullanacaktır.
Hem ‘eski yaklaşım’ hem de ‘yeni yaklaşım’ Direktifleri ‘Epsilon x’ sembolüyle işaretlenen özel bir patlayıcı koruma işaretinin kullanımını gerektirir. CE işareti, ilgili diğer ‘yeni yaklaşım’ Direktifleriyle uygunluk anlamına da gelebileceği için ATEX Direktifine uygunluğun bir göstergesi olarak kullanılmayabilir.
Koruma Konsepti | Kod | Ortamın özellikleri | Bölge Uygunluğu | Pano Tipi | ||||
IP Koruma Sınıfı | Etki Direnci | Malzeme Sınırlamaları | Özel Şartların Örnekleri | Uygulama | ||||
Tahrik edici değil | EX N Exn |
Normal kullanımda parlayıcı değil | Zone 2 | IP54 (asg.) | 7 Nm | Taşınabilir cihaz 1 m düşme testi | Aydınlatma cihazları, motor bağlantı kutuları | |
Artırılmış emniyet | EEx e | Parlayıcı ve tahrik edici değil | Zone 1 & 2 | IP54 (asg.) | 7 Nm | Aydınlatma cihazları, motor bağlantı kutuları | ||
Kendinden emniyetli | EEx i | Elektrik enerjisi bir patlamaya sebep olabilecek seviyenin altında sınırlı | Zone ia'0, 1, 2 Zone ib' Bölgesi 1, 2 |
IP54 (asg.) | Yok | Enstrümantasyon, kontrol, düşük güçte cihazlar | ||
Sıkıştırılmış | EEx p | Basınçla sıkıştırma harici gazların girişini engeller güç açılmadan önce panonun içinin temizlenmesi şarttır. | Zone 1 & 2 | IP40 | 7 Nm | Normal metal (sac) pano | Asgari 200 Pa ile işletme basıncının azami 1,5 katına dayanabilmelidir | Kontrol panelleri, motorlar, bilgisayarlar ve enstrümanlar |
Aleve karşı dayanıklı | EEx d | Ortamda patlama olasılığı çok yüksek | Zone 1 & 2 | IP54 önerilir | 7 Nm | Genellikle dökme alaşımlar / demir | Flanş noktalarında özel alev yolları düşünülmelidir | Motorlar, bağlantı kutuları, aydınlatıcılar ve kontrol cihazları |
Yağ daldırma | EEx o | Tahrik edici cihazların yağa daldırılması. BSEN 50015 parlayıcı cihazlara izin vermez | Zone 1 & 2 (aşağıdaki 1. nota bakınız) |
Yalıtımlı ve açık rezervuar panolarına izin verilir | 7 Nm | Normal metal (sac) pano | 1 dakika için 0.5 bar basınç testinden sonra IP23'e kadar basınç kabartma değeri gerektirir | Ağır akım cihazı, transformatörler ve enstrümantasyon |
Kum/Toz | EEx q | Kıvılcımların veya sıcak yüzeylerin sebep olacağı patlamaları kaplayan kumlu/tozlu söndürücü cihazlar | Zone 1 & 2 (aşağıdaki 1. nota bakınız) |
Fabrika yalıtımlı | 7 Nm | Normal metal (sac) pano | Elektronik montajlar, güç kaynakları | |
Kapsülleme | EEx m | Yalıtım malzemesinin içerisindeki kapsülleme cihazları | Zone 1 & 2 | Yok | 2 Nm | Plastik panolar asgari 1 mm duvar kalınlığına sahip olmalıdır | Elektronik komponentler | |
Koruma Konsepti | Kod | Ortamın özellikleri | Bölge Uygunluğu | Pano Tipi | ||||
IP Koruma Sınıfı | Etki Direnci | Malzeme Sınırlamaları | Özel Şartların Örnekleri | Uygulama | ||||
Tahrik edici değil | EX N Exn |
Normal kullanımda parlayıcı değil | Zone 2 | IP54 (asg.) | 7 Nm | Taşınabilir cihaz 1 m düşme testi | Aydınlatma cihazları, motor bağlantı kutuları | |
Artırılmış emniyet | EEx e | Parlayıcı ve tahrik edici değil | Zone 1 & 2 | IP54 (asg.) | 7 Nm | Aydınlatma cihazları, motor bağlantı kutuları | ||
Kendinden emniyetli | EEx i | Elektrik enerjisi bir patlamaya sebep olabilecek seviyenin altında sınırlı | Zone ‘İa' 0, 1, 2 Zone 'ib' Bölgesi 1, 2 0, 1, 2Zone '' Bölgesi 1, 2 |
IP54 (asg.) | Yok | Enstrümantasyon, kontrol, düşük güçte cihazlar | ||
Sıkıştırılmış | EEx p | Basınçla sıkıştırma harici gazların girişini engeller güç açılmadan önce panonun içinin temizlenmesi şarttır. | Zone 1 & 2 | IP40 | 7 Nm | Normal metal (sac) pano | Asgari 200 Pa ile işletme basıncının azami 1,5 katına dayanabilmelidir | Kontrol panelleri, motorlar, bilgisayarlar ve enstrümanlar |
Aleve karşı dayanıklı | EEx d | Ortamda patlama olasılığı çok yüksek | Zone 1 & 2 | IP54 önerilir | 7 Nm | Genellikle dökme alaşımlar / demir | Flanş noktalarında özel alev yolları düşünülmelidir | Motorlar, bağlantı kutuları, aydınlatıcılar ve kontrol cihazları |
Yağ daldırma | EEx o | Tahrik edici cihazların yağa daldırılması. BSEN 50015 parlayıcı cihazlara izin vermez | Zone 1 & 2 (aşağıdaki 1. nota bakınız) |
Yalıtımlı ve açık rezervuar panolarına izin verilir | 7 Nm | Normal metal (sac) pano | 1 dakika için 0.5 bar basınç testinden sonra IP23'e kadar basınç kabartma değeri gerektirir | Ağır akım cihazı, transformatörler ve enstrümantasyon |
Kum/Toz | EEx q | Kıvılcımların veya sıcak yüzeylerin sebep olacağı patlamaları kaplayan kumlu/tozlu söndürücü cihazlar | Zone 1 & 2 (aşağıdaki 1. nota bakınız) |
Fabrika yalıtımlı | 7 Nm | Normal metal (sac) pano | Elektronik montajlar, güç kaynakları | |
Kapsülleme | EEx m | Yalıtım malzemesinin içerisindeki kapsülleme cihazları | Zone 1 & 2 | Yok | 2 Nm | Plastik panolar asgari 1 mm duvar kalınlığına sahip olmalıdır | Elektronik komponentler |