Requisiti per le apparecchiature elettriche destinate all'uso in atmosfere potenzialmente esplosive
Le apparecchiature elettriche installate in aree pericolose e installazioni all'aperto devono avere un design che ne garantisca l'uso sicuro in un'ampia varietà di categorie e gruppi di miscele esplosive. Tuttavia, sarebbe irrazionale produrre apparecchiature elettriche in un unico design per tutte le categorie e gruppi di miscele esplosive, poiché le apparecchiature elettriche a prova di esplosione possono avere un design diverso che ne garantisce l'uso sicuro in locali esplosivi e installazioni all'aperto.
A seconda del tipo di esecuzione, nonché della categoria più alta di miscela esplosiva e del suo gruppo di autoaccensione, per i quali questa apparecchiatura elettrica è riconosciuta come antideflagrante, sono stabiliti i seguenti simboli: Classificazione e marcatura delle apparecchiature elettriche antideflagranti
I requisiti principali per le apparecchiature elettriche destinate a lavorare in aree esplosive di diverse classi sono suddivisi in:
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requisiti che definiscono l'ambito a seconda della versione;
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requisiti per l'installazione di apparecchiature e parti di installazione;
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requisiti per la progettazione di apparecchiature elettriche a prova di esplosione.
I requisiti di base di cui sopra non sono gli stessi per diversi tipi di apparecchiature elettriche.
Considerare i requisiti generali per le apparecchiature elettriche in aree esplosive e installazioni all'aperto progettate per garantire il normale funzionamento continuo in condizioni operative.
La condizione principale per il funzionamento affidabile delle apparecchiature elettriche è la corretta selezione delle stesse, la produzione di alta qualità e l'esecuzione obbligatoria di test preventivi e manutenzione programmata in condizioni operative. Ove possibile, l'uso di consumatori di energia portatili dovrebbe essere limitato.
Se ciò non causa particolari difficoltà, si raccomanda di rimuovere le apparecchiature elettriche, soprattutto con parti che generano scintille durante il normale funzionamento, al di fuori delle zone potenzialmente esplosive.
Le fessure delle flange degli alloggiamenti delle macchine elettriche e dei dispositivi a prova di esplosione non devono essere adiacenti a nessuna superficie, ma devono trovarsi a una distanza di almeno 100 mm da essa.
Le apparecchiature elettriche devono essere protette da possibili impatti meccanici e chimici, nonché dall'esposizione prolungata all'umidità (si raccomanda di mantenere un'umidità dell'aria di almeno il 75%).
I dispositivi di ventilazione devono creare una pressione eccessiva di aria frequente nelle camere o negli alloggiamenti delle macchine e degli apparecchi che vengono ventilati. Nei locali di classe B-Ia è consentito l'utilizzo di un ciclo frigorifero chiuso con preventilazione all'avviamento con aria esterna o gas inerte.
Quando la pressione nell'aria o nella camera (involucro) scende al di sotto del limite di sicurezza, l'equipaggiamento elettrico dei locali delle classi BI e B-II deve essere automaticamente disconnesso da tutte le fonti di energia elettrica, e nei locali delle classi B-Ia e B -IIa, l'allarme di pericolo dovrebbe essere attivato automaticamente.
Le camere o gli involucri di spurgo, così come i condotti dell'aria, devono essere meccanicamente solidi e fornire una chiusura ermetica di macchinari o apparecchi, e la loro progettazione deve escludere la formazione di "sacche" di gas o vapori (cioè accumuli locali di concentrazioni esplosive).
I condotti dell'aria devono essere realizzati in materiale non combustibile. Il collegamento delle singole sezioni deve essere effettuato mediante saldatura o in altro modo che garantisca la resistenza e la tenuta delle giunzioni. Le porte oi coperchi delle camere di ventilazione che si aprono in zone a rischio di esplosione devono essere muniti di serratura per impedirne l'apertura quando il motore elettrico o l'apparecchio è acceso.
L'accensione dei motori elettrici e dei dispositivi elettrici deve essere effettuata con un ritardo rispetto al tempo di avvio dei dispositivi di ventilazione per il tempo necessario a rimuovere un'atmosfera esplosiva che può penetrare nella camera o nell'involucro.
Le parti mobili delle strutture di apparecchiature elettriche antideflagranti che aprono l'accesso a parti in tensione devono essere predisposte in modo tale da poter essere aperte o rimosse solo con l'ausilio di appositi dispositivi (chiavi).
Nei locali di classe B-I e B-II le porte e le coperture asportabili degli apparecchi elettrici devono essere dotate di serratura che ne consenta l'apertura solo in assenza di tensione.Le parti mobili delle apparecchiature elettriche devono avere un dispositivo di tenuta.
Per evitare scintille che possono essere causate dall'elettricità statica, devono essere utilizzate solo trasmissioni a cuneo dai motori elettrici ai meccanismi. In casi eccezionali, quando si utilizzano trasmissioni a cinghia convenzionali, è necessario adottare misure per rimuovere in sicurezza la carica statica con cinghie (lubrificate con paste speciali).
Sia i motori elettrici a bassa tensione che ad alta tensione (fino a 10 kV) possono essere utilizzati in aree pericolose e installazioni all'aperto. In questo caso i motori elettrici con tensione 10 kV sono ammessi solo nella versione soffiata per sovrapressione.
I dispositivi elettrici a bagno d'olio sono generalmente installati in installazioni fisse, i motori elettrici a bagno d'olio possono essere utilizzati anche in installazioni su gru, prendendo precauzioni contro gli schizzi d'olio.
In un design antideflagrante (a prova di esplosione), il motore elettrico ha un involucro, che è un elemento della sua struttura in grado di contenere la massima pressione esplosiva (all'interno di questo involucro) e non trasmettere un'esplosione all'ambiente esplosivo circostante.
Il rispetto della condizione di cui sopra è assicurato dal fatto che tutti i collegamenti tra i singoli elementi strutturali dei motori elettrici, che costituiscono l'alloggiamento ignifugo, sono eseguiti in conformità con le norme per la larghezza e la lunghezza minime consentite dell'intercapedine di sicurezza per un dato ambiente.
Il motore è progettato in modo tale che durante il funzionamento continuo la temperatura di riscaldamento delle sue superfici esterne non sia pericolosa dal punto di vista dell'accensione dell'atmosfera esplosiva circostante.Le dimensioni delle intercapedini e le temperature sono standardizzate dalle norme per la produzione di macchine e dispositivi elettrici antideflagranti.
I motori elettrici sono realizzati solo con cuscinetti volventi. L'utilizzo di cuscinetti portanti richiede un aumento del gioco tra rotore e statore del 10%.
I motori elettrici nella versione soffiata in sovrapressione si differenziano dai motori elettrici convenzionali per un involucro ermeticamente sigillato in grado di mantenere al suo interno una pressione maggiore rispetto alla pressione ambiente. È necessaria una pressione eccessiva per evitare che il gas entri nel guscio e vi formi miscele esplosive. La sovrappressione (aria pura o gas inerte) durante il ricambio continuo di aria o gas inerte viene effettuata da un dispositivo di ventilazione.
I requisiti di progettazione per vari tipi di apparecchiature e dispositivi antideflagranti sono simili a quelli elencati per le macchine elettriche.
I dispositivi e i dispositivi elettrici possono essere antideflagranti, soffiati in sovrapressione, a sicurezza intrinseca (solo classe B-I) e versioni speciali.
Quando si posizionano dispositivi e dispositivi elettrici in aree pericolose, è necessario tenere conto del fatto che i morsetti, i collegamenti a spina in un design normale devono essere rimossi all'esterno dei locali. Quando si installa la staffa in aree esplosive di classe B-I e B-II, devono essere ignifughe o riempite d'olio.
I collegamenti a spina in locali di classe B-Ia sono consentiti anche in un design a tenuta di polvere in cui i contatti vengono realizzati e interrotti solo all'interno di prese chiuse.
L'installazione di collegamenti a spina è consentita solo per l'inclusione di ricevitori elettrici a funzionamento intermittente (portatili).Il numero di collegamenti a spina dovrebbe essere il più limitato possibile e dovrebbe essere posizionato dove è meno probabile che si formino miscele esplosive.
Il collegamento dei cavi a dispositivi e dispositivi installati in modo permanente deve essere eseguito in modo particolarmente affidabile: mediante brasatura, saldatura, avvitamento o in altro modo equivalente. I terminali a vite devono avere mezzi per impedire l'autoallentamento.
Concetto di pericolo di esplosione, apparecchiature elettriche a prova di esplosione