Vysoké nebezpečí výbuchu v průmyslu
Ochrana proti výbuchu je důležitou otázkou v mnoha oblastech konstrukce strojů a zařízení - nejen v chemickém a petrochemickém průmyslu a v hornictví, ale např. také v potravinářství, farmaceutickém průmyslu a dokonce i při zpracování lehkých kovů. Zdroje zápalu existují v nejrůznějších formách v závislosti na aplikaci a místě použití. Aby se zabránilo výbuchům a zajistila se ochrana osob a strojů, platí po celém světě různé ochranné předpisy, jako jsou směrnice ATEX a normy IECEx.
Společnost steute jako expert
Od společnosti steute se dozvíte vše, co potřebujete vědět o zónách ohrožených výbuchem, teplotních třídách, typech ochrany proti vznícení, ochraně proti výbuchu, zdrojích zápalu a možném použití spínacích zařízení a senzorů s ochranou proti výbuchu, jakož i o jejich dokumentaci a certifikaci. Díky odbornému know-how, realizaci mnoha projektů podle specifikací zákazníka a také vývoji a optimalizaci produktů s ochranou proti výbuchu se z nás stal skutečný specialista, pokud jde o ochranu proti výbuchu.
V závislosti na provedení je naše rozmanité produktové portfolio certifikováno podle evropských a mezinárodních norem a předpisů (ATEX, IECEx, cCSAus, INMETRO, CCC, UKEx) pro zóny ohrožené výbuchem 1, 2, 21 a 22 a je ideální pro prostředí s nebezpečím výbuchu.
Co je to výbuch?
Aby došlo k výbuchu, musí se sejít tři faktory: kyslík, hořlavá látka a zdroj zápalu. Tyto podmínky jsou splněny v mnoha odvětvích. Hořlavé plyny, výpary nebo prach se vyskytují v chemickém průmyslu i v rafinériích, v dřevozpracujícím průmyslu, potravinářském průmyslu, při výrobě stavebních hmot, v nádržích, plnících a nakládacích zařízeních a ve skladech s prašným materiálem. Možným zdrojem zápalu by mohla být například jiskra ze spínacího zařízení. Výbuch ale může vyvolat i tření, elektrostatický náboj nebo mechanické otřesy.
Zdroje zápalu
Základní norma EN 1127-1 poskytuje přesnou klasifikaci četných zdrojů zápalu. Ta rozlišuje následující zdroje:
- Horké povrchy
- Plameny, horké plyny a drobné částice
- Mechanicky vyvolané procesy nárazu, tření a otěru
- Elektrická zařízení a komponenty
- Elektrické vyrovnávací proudy, katodická protikorozní ochrana
- Statickou elektřinu
- Úder blesku
- Elektromagnetické vlny v rozsahu frekvencí 104 Hz až 3 × 1011 Hz (vysoká frekvence)
- Elektromagnetické vlny v rozsahu frekvencí 3 × 1011 Hz až 3 × 1015 Hz
- Ionizující radiaci
- Ultrazvukové vlny
- Adiabatickou kompresi a rázové vlny
- Exotermické reakce, včetně samovznícení prachu
Hořlavé materiály
Hořlavé materiály jsou výbušné, pokud jsou zpracovávány jako prášek nebo prach a mají tak dostatečně velký povrch, aby se mohly smíchat s kyslíkem ze vzduchu. To může být zřejmé v případě dřevěného a uhelného prachu, ale vztahuje se to i na všechny ostatní látky organického původu. I některé kovy jsou snadno vznětlivé, pokud jsou jemně mleté a přítomny ve správné koncentraci. K menším výbuchům prachu, tzv. deflagraci, dochází téměř každý den. Obvykle způsobují drobné hmotné škody. Na druhou stranu řetězová reakce v důsledku zvíření prachu při prvním výbuchu, kdy se prach následně vznítí, může mít ničivé účinky.
Kyslík
Fyzikální základy výbuchů jsou dobře prozkoumány – už jen proto, že základní princip pohonu, spalovací motor, je založen na sekvenci řízených výbuchů. Každý, kdo si sám seřizoval karburátor v autě, zná princip: Pokud je směs příliš chudá nebo příliš bohatá, motor nepoběží hladce. Totéž platí pro výbuch. Vždy existuje optimální poměr vzdušného kyslíku a hořlavého materiálu, který lze stanovit pomocí stechiometrie. Pokud je v poměru k přítomnému kyslíku přítomno méně nebo více hořlavého materiálu, bude účinek exploze menší. Existují také meze výbušnosti, tj. nad určitý poměr k výbuchu vůbec nedochází. Toto je důležitý parametr pro primární ochranu proti výbuchu: Pokud se podaří trvale setrvat pod mezí výbušnosti, např. pravidelnou výměnou vzduchu ventilačními systémy, lze výbuch vyloučit.
Oblasti ohrožené výbuchem
Oblasti ohrožené výbuchem jsou rozděleny do zón podle IEC 60079-10-1 (výbušné plynné atmosféry) a IEC 60079-10-2 (výbušné prachové atmosféry), přičemž pro klasifikaci je rozhodující četnost a doba výskytu výbušné atmosféry. Rozlišujeme:
- výbušnou plynnou atmosféru (směs vzduchu a plynu nebo par za atmosférických podmínek, ve které se po zapálení šíří hoření v celé nespotřebované směsi)
- a výbušnou prachovou atmosféru.
Zóny ohrožené výbuchem plynu
Zóna 0: Oblast, ve které je výbušná plynná atmosféra přítomna nepřetržitě nebo po dlouhou dobu
Zóna 1: Oblast, ve které lze očekávat výskyt výbušné atmosféry při běžném provozu
Zóna 2: Oblast, ve které nelze očekávat vznik výbušné plynné atmosféry při běžném provozu a pokud ano, pak jen výjimečně a krátkodobě
Zóny ohrožené výbuchem prachu
Zóna 20: Oblast, ve které je výbušná atmosféra ve formě oblaku hořlavého prachu ve vzduchu přítomna nepřetržitě nebo po dlouhou dobu nebo často
Zóna 21:Oblast, ve které lze očekávat, že se při běžném provozu příležitostně vyskytne výbušná atmosféra ve formě oblaku hořlavého prachu ve vzduchu
Zóna 22: Oblast, ve které je při běžném provozu nepravděpodobný výskyt výbušné atmosféry v podobě oblaku hořlavého prachu ve vzduchu, pokud však k němu dojde, bude to jen na krátkou dobu
Typy ochrany proti zápalu
Tlakově odolné zapouzdření
Tlakově odolné zapouzdření je jedním z několika typů ochrany proti zápalu popsaných v řadě norem IEC 60079-1. Pokud například uvnitř spínacího zařízení vznikne jiskra nebo elektrický oblouk, který vede k výbuchu, tak je třeba zajistit, aby se tento výbuch nepřenesl do atmosféry mimo pouzdro. Pouzdro pak musí odolat tlaku vnitřního výbuchu.
Zalité zapouzdření
V souladu s IEC 60079-18 je zalité zapouzdření dalším typem ochrany proti zápalu, který se primárně používá u bezkontaktních spínacích zařízení. Zde jsou součásti, které by mohly zapálit výbušnou atmosféru spínacími jiskrami, uzavřeny v zalévací hmotě.
Jazýčkový kontakt je zalit do plastové trubky, která je vložena do mosazného pouzdra a poté znovu zalita. Zalévací hmota je chemicky resistentní, odolná proti proražení a je přerušena pouze zavedením elektrického vedení. Tím je zajištěno, že případné jiskry nebo nadměrné zahřívání nemohou uniknout ven, tj. do zápalné atmosféry.
Řešení pro ochranu proti výbuchu
Naše produkty s ochrannou proti výbuchu, jako jsou bezpečnostní zámky s ochrannou proti výbuchu, polohové spínače s ochrannou proti výbuchu a bezpečnostní senzory s ochrannou proti výbuchu, zajišťují mimo jiné spolehlivou ochranu průmyslových strojů a zařízení. To zaručuje jak ochranu osob, tak i bezpečnost procesu v oblastech ohrožených výbuchem. V našem produktovém portfoliu naleznete také bezdrátová řešení s ochrannou proti výbuchu.
Robustní produkty společnosti steute splňují nejvyšší standardy kvality, třídu ochrany IP6X i evropské směrnice, mezinárodně platné normy a předpisy specifické pro jednotlivé země (ATEX, IECEx, cCSAus, INMETRO, CCC, UKEx) a některé zaručují ochranu proti výbuchu až do zón 0 nebo 20. Na přání mohou být naše produkty a řešení přizpůsobena a schválena pro širokou škálu zemí.
Rázová zkouška pro spínací zařízení a senzory s ochrannou proti výbuchu
Aby bylo možné garantovat funkčnost a kvalitu produktů i po letech, jsou spínací zařízení společnosti steute mimo jiné po dobu čtyř týdnů uloženy v klimatické komoře, ve které uměle zestárnou o cca 10 let. Kromě toho je mechanická pevnost všech produktů používaných v zónách ohrožených výbuchem 1 a 2 (výbušné plynné atmosféry) nebo 21 a 22 (výbušné prachové atmosféry) kontrolována rázovou zkouškou. Přitom se používá zkušební závaží z kalené oceli, které padá na výrobek z definované výšky se silou 7 J.
Mezinárodní schválení
V souladu s příslušnými směrnicemi a normami nabízí společnost steute následující schválení produktů:
|
|
Není zahrnuto vámi požadované schválení? Pak nás prosím kontaktujte. Na přání se můžeme postarat o certifikaci a schválení produktu pro velký výběr dalších zemí. Všechny certifikáty pro spínací zařízení a senzory společnosti steute naleznete na stránce příslušného produktu.
