ATEX (ATmosphères EXplosibles) è la direttiva europea (2014/34/UE) che stabilisce requisiti per apparecchiature elettriche utilizzate in ambienti dove può verificarsi rischio di esplosione dovuto a gas, vapori, nebbie o polveri. Per i motori elettrici questo significa in pratica: la giusta classificazione di zona, il giusto metodo di protezione e la giusta documentazione. Questo articolo districa le scelte principali.
Zone spiegate: gas (G) e polvere (D)
L'ATEX distingue due tipi di atmosfere: gas (G) e polvere (D, da "dust"). Ciascuna ha tre zone in base alla frequenza con cui l'atmosfera esplosiva è presente:
| Zona | Tipo | Presenza atmosfera esplosiva | Posizione tipica |
|---|---|---|---|
| Zona 0 | Gas | Continuamente o per lungo tempo | All'interno di serbatoi, recipienti di processo |
| Zona 1 | Gas | Occasionalmente in servizio normale | Vicino a valvole, guarnizioni, tenute |
| Zona 2 | Gas | Raramente e solo brevemente | Nello spazio attorno alla Zona 1 |
| Zona 20 | Polvere | Continuamente o per lungo tempo | All'interno di silos, impianti di filtri |
| Zona 21 | Polvere | Occasionalmente | Attorno a macchine che producono polvere (mulini, vagli) |
| Zona 22 | Polvere | Raramente e brevemente | Spazi attorno alla Zona 21 |
La classificazione di zona viene determinata dall'utente (ad esempio il vostro ingegnere di processo o responsabile sicurezza) sulla base di un'analisi del rischio. Per i motori elettrici potete considerarla come data e concentrarvi sulla protezione adeguata.
Metodi di protezione (codici Ex)
Il codice Ex sulla targa indica come il motore è progettato per prevenire esplosioni. Per i motori IEC standard sono rilevanti tre metodi:
Ex db (custodia antideflagrante, prima Ex d)
La carcassa del motore è progettata per resistere a un'esplosione interna di gas senza che fiamme o gas caldi possano fuoriuscire. Adatto per Zona 1 e Zona 2.
- Livello di protezione più alto nei motori IEC standard.
- Carcassa pesante in ghisa, tolleranze flangia specifiche.
- Sovrapprezzo rispetto al IEC standard: circa 50-100%.
- Adatto per petrolchimica, navi LNG, offshore petrolio & gas.
Ex ec (sicurezza aumentata, prima Ex e e Ex eb)
Misure costruttive impediscono che u una sorgente di accensione si formi, maggiore sicurezza elettrica, migliore isolamento, riduzione del rischio di surriscaldamento. Adatto per trong>Zona 2.
- Costruzione più leggera di Ex db, quindi più leggero in peso e più economico.
- Sovrapprezzo rispetto al IEC standard: circa 20-40%.
- Non adatto per Zona 1, solo Zona 2 (atmosfera esplosiva rara)
- Adatto per la maggior parte delle installazioni non critiche in petrolchimica e sale macchine navali.
Ex tb (a prova di esplosione da polveri, protezione per custodia)
La carcassa impedisce la penetrazione della polvere e l'accensione della polvere da superfici calde. Specifico per atmosfere di polvere. Adatto per Zona 21 e Zona 22.
- Tenuta IP6X (completamente a tenuta di polvere).
- Temperatura massima di superficie controllata.
- Sovrapprezzo rispetto a motore IP55 standard: 20-40%.
- Adatto per mulini, industria del cemento, raffinerie di zucchero, movimentazione di cereali.
Gruppi di gas: IIA, IIB, IIC
Oltre alla zona, il motore deve anche essere adatto al gruppo di gas presente nella vostra atmosfera. Questo indica la velocità con cui un gas si accende:
| Gruppo | Gas esempio | Dove |
|---|---|---|
| IIA | Propano, benzina, diesel | Molta petrolchimica, impianti LPG |
| IIB | Etilene, solfuro di idrogeno | Chimica, industria plastica |
| IIC | Idrogeno, acetilene | Produzione idrogeno, saldatura, chimica |
Un motore certificato per IIC è anche adatto per IIA e IIB. Per la maggior parte delle applicazioni petrolifere e di gas basta IIB. IIC è necessario solo con idrogeno o acetilene.
Classi di temperatura: T1 a T6
La classe di temperatura indica la temperatura massima di superficie del motore. Deve essere inferiore alla temperatura di autoaccensione del gas nell'atmosfera:
| Classe | Temp. superficie max. | Gas esempio |
|---|---|---|
| T1 | 450 °C | Metano, idrogeno |
| T2 | 300 °C | Propano, butano |
| T3 | 200 °C | Benzina, diesel |
| T4 | 135 °C | Ossido di etilene, acetaldeide |
| T5 | 100 °C | Solfuro di carbonio (raro) |
| T6 | 85 °C | Nitrito di etile (raro) |
Esempio: leggere un codice Ex completo
Un codice ATEX tipico su una targa appare come: II 2G Ex db IIB T4 Gb. Scomposto:
- II = gruppo apparecchiature II (industria, non miniere).
- 2G = categoria 2 per gas (Zona 1).
- Ex db = custodia antideflagrante.
- IIB = gruppo di gas IIB.
- T4 = temperatura max. di superficie 135 °C.
- Gb = livello di protezione b per gas (corrisponde a Zona 1).
Implicazioni di costo e tempo di consegna
I motori ATEX sono più costosi e hanno tempi di consegna più lunghi dei motori standard. Sovrapprezzi e tempi tipici:
- Ex db: sovrapprezzo 50-100%, tempo 4-8 settimane da fabbrica.
- Ex ec: sovrapprezzo 20-40%, tempo 2-4 settimane.
- Ex tb: sovrapprezzo 20-40%, tempo 2-4 settimane.
- Da magazzino (M3JP/M3KP/M3GP) tipicamente 1-2 settimane per versioni standard.
Checklist pratica prima dell'ordine
Prima di ordinare un motore ATEX verifichiamo con voi i seguenti punti:
- Zona corretta (1, 2, 21, 22) basata sul vostro documento di classificazione zona.
- Gruppo gas corretto (IIA/IIB/IIC) o gruppo polvere (IIIA/IIIB/IIIC).
- Classe di temperatura corretta basata sulla temperatura di autoaccensione più bassa nell'atmosfera.
- Grado IP richiesto (minimo IP55, spesso IP65 o IP66 in ambienti umidi).
- Certificati ATEX e IECEx presenti per il sito (mercato UE: ATEX richiesto, Asia/Medio Oriente: IECEx).
- Protezione motore corretta: sensori PTC, eventualmente PT100 su cuscinetti per monitoraggio stato.
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I nostri sales engineer saranno lieti di aiutarvi a trovare il motore giusto per la vostra applicazione.