ATEX (ATmosphères EXplosibles) to dyrektywa europejska (2014/34/UE) określająca wymagania dla urządzeń elektrycznych używanych w środowiskach, gdzie może wystąpić zagrożenie wybuchem od gazów, par, mgieł lub pyłów. Dla silników elektrycznych oznacza to w praktyce: właściwą klasyfikację strefy, właściwą metodę ochrony i właściwą dokumentację. Ten artykuł rozjaśnia główne wybory.
Strefy wyjaśnione: gaz (G) i pył (D)
ATEX rozróżnia dwa rodzaje atmosfer: gaz (G) i pył (D, od "dust"). Każdy ma trzy strefy w zależności od częstotliwości występowania atmosfery wybuchowej:
| Strefa | Typ | Obecność atmosfery wybuchowej | Typowa lokalizacja |
|---|---|---|---|
| Strefa 0 | Gaz | Stale lub przez długi czas | Wewnątrz zbiorników, naczyń procesowych |
| Strefa 1 | Gaz | Okazjonalnie podczas normalnej pracy | Blisko zaworów, uszczelnień |
| Strefa 2 | Gaz | Rzadko i tylko krótko | W przestrzeni wokół Strefy 1 |
| Strefa 20 | Pył | Stale lub przez długi czas | Wewnątrz silosów, instalacji filtrów |
| Strefa 21 | Pył | Okazjonalnie | Wokół maszyn wytwarzających pył (młyny, sita) |
| Strefa 22 | Pył | Rzadko i krótko | Przestrzenie wokół Strefy 21 |
Klasyfikację strefy określa użytkownik (na przykład inżynier procesu lub specjalista bezpieczeństwa) na podstawie analizy ryzyka. Dla silników elektrycznych możesz to uznać za dane i skupić się na właściwej ochronie.
Metody ochrony (kody Ex)
Kod Ex na tabliczce znamionowej wskazuje, jak silnik jest zaprojektowany w celu zapobiegania wybuchom. Dla silników IEC standard istotne są trzy metody:
Ex db (osłona przeciwwybuchowa, wcześniej Ex d)
Korpus silnika jest zaprojektowany tak, aby wytrzymać wewnętrzną eksplozję gazu bez wydostawania się płomieni lub gorących gazów. Odpowiedni dla Strefy 1 i Strefy 2.
- Najwyższy poziom ochrony w standardowych silnikach IEC.
- Ciężki korpus żeliwny, specyficzne tolerancje kołnierza.
- Dopłata wobec standardu IEC: około 50-100%.
- Odpowiedni dla petrochemii, gazowców LNG, offshore ropa & gaz.
Ex ec (zwiększone bezpieczeństwo, wcześniej Ex e i Ex eb)
Środki konstrukcyjne zapobiegają powstaniu ź źródła zapłonu, wyższe bezpieczeństwo elektryczne, lepsza izolacja, redukcja ryzyka przegrzania. Odpowiedni dla trong>Strefy 2.
- Lżejsza konstrukcja niż Ex db, więc lżejszy wagowo i tańszy.
- Dopłata wobec standardu IEC: około 20-40%.
- Nieodpowiedni dla Strefy 1, tylko Strefa 2 (rzadko atmosfera wybuchowa)
- Odpowiedni dla większości niekrytycznych instalacji w petrochemii i kotłowniach okrętowych.
Ex tb (chroniony przed wybuchem pyłu, ochrona obudowy)
Korpus zapobiega przenikaniu pyłu i zapłonowi pyłu przez gorące powierzchnie. Specyficzny dla atmosfer pyłowych. Odpowiedni dla Strefy 21 i Strefy 22.
- Uszczelnienie IP6X (całkowicie pyłoszczelny).
- Kontrolowana maksymalna temperatura powierzchni.
- Dopłata wobec standardowego silnika IP55: 20-40%.
- Odpowiedni dla młynów mąki, przemysłu cementowego, rafinerii cukru, obsługi zboża.
Grupy gazów: IIA, IIB, IIC
Oprócz strefy silnik musi również być odpowiedni dla grupy gazów występującej w atmosferze. To wskazuje, jak szybko zapala się gaz:
| Grupa | Przykładowe gazy | Gdzie |
|---|---|---|
| IIA | Propan, benzyna, olej napędowy | Dużo petrochemii, instalacje LPG |
| IIB | Etylen, siarkowodór | Chemia, przemysł tworzyw |
| IIC | Wodór, acetylen | Produkcja wodoru, spawanie, chemia |
Silnik certyfikowany dla IIC jest również odpowiedni dla IIA i IIB. Dla większości zastosowań naftowych i gazowych wystarczy IIB. IIC jest potrzebny tylko przy wodorze lub acetylenie.
Klasy temperatury: T1 do T6
Klasa temperatury wskazuje maksymalną temperaturę powierzchni silnika. Musi być niższa niż temperatura samozapłonu gazu w atmosferze:
| Klasa | Maks. temp. powierzchni | Przykładowe gazy |
|---|---|---|
| T1 | 450 °C | Metan, wodór |
| T2 | 300 °C | Propan, butan |
| T3 | 200 °C | Benzyna, olej napędowy |
| T4 | 135 °C | Tlenek etylenu, acetaldehyd |
| T5 | 100 °C | Disiarczek węgla (rzadkie) |
| T6 | 85 °C | Azotyn etylu (rzadkie) |
Przykład: czytanie pełnego kodu Ex
Typowy kod ATEX na tabliczce wygląda tak: II 2G Ex db IIB T4 Gb. Rozłożony:
- II = grupa urządzeń II (przemysł, nie kopalnie).
- 2G = kategoria 2 dla gazu (Strefa 1).
- Ex db = osłona przeciwwybuchowa.
- IIB = grupa gazu IIB.
- T4 = maks. temperatura powierzchni 135 °C.
- Gb = poziom ochrony b dla gazu (odpowiada Strefie 1).
Implikacje kosztowe i czas dostawy
Silniki ATEX są droższe i mają dłuższe terminy niż silniki standardowe. Typowe dopłaty i terminy:
- Ex db: dopłata 50-100%, termin 4-8 tygodni z fabryki.
- Ex ec: dopłata 20-40%, termin 2-4 tygodnie.
- Ex tb: dopłata 20-40%, termin 2-4 tygodnie.
- Z magazynu (M3JP/M3KP/M3GP) typowo 1-2 tygodnie dla wersji standardowych.
Praktyczna lista kontrolna przed zamówieniem
Przed zamówieniem silnika ATEX sprawdzamy z Tobą następujące punkty:
- Prawidłowa strefa (1, 2, 21, 22) oparta na Twoim dokumencie klasyfikacji strefy.
- Prawidłowa grupa gazu (IIA/IIB/IIC) lub grupa pyłu (IIIA/IIIB/IIIC).
- Prawidłowa klasa temperatury oparta na najniższej temperaturze samozapłonu w atmosferze.
- Wymagana klasa IP (minimum IP55, często IP65 lub IP66 w wilgotnych środowiskach).
- Certyfikaty ATEX i IECEx obecne dla lokalizacji (rynek UE: wymagany ATEX, Azja/Bliski Wschód: IECEx).
- Prawidłowa ochrona silnika: czujniki PTC, ewentualnie PT100 na łożyskach do monitorowania stanu.
Potrzebujesz doradztwa w wyborze silnika?
Nasi sales engineers chętnie pomogą znaleźć odpowiedni silnik do Twojego zastosowania.