urz dzenia elektryczne w przestrzeniach zagro onych wybuchem
Download
Skip this Video
Download Presentation
Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 47

Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem - PowerPoint PPT Presentation


  • 355 Views
  • Uploaded on

Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Opracował dr inż. K. Miśkiewicz Gliwice marzec 2009. Wprowadzenie urządzenia (elektrycznego) do obrotu. Spełnienie wymagań dyrektyw: ATEX (przeciwwybuchowa - 94/9/WE) EMC (kompatybilność elektromagnetyczna - 2004/108/WE)

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem' - shlomo


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
urz dzenia elektryczne w przestrzeniach zagro onych wybuchem

Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem

Opracował

dr inż. K. Miśkiewicz

Gliwice marzec 2009

wprowadzenie urz dzenia elektrycznego do obrotu
Wprowadzenie urządzenia (elektrycznego) do obrotu
  • Spełnienie wymagań dyrektyw:
    • ATEX (przeciwwybuchowa - 94/9/WE)
    • EMC (kompatybilność elektromagnetyczna - 2004/108/WE)
    • LVD (niskonapięciowa - 2006/95/WE)
    • Maszynowa 2006/42/WE
    • ROHS (nieb. substancje w urządzeniach elektronicznych np. ołów w lutach– 2002/95/WE)
    • Telekomunikacyjna (1999/5/WE)
  • Oznakowanie CE (oraz ew. inne)
  • Deklaracja zgodności (producent lub importer)
spe nienie wymaga dyrektyw
Spełnienie wymagań dyrektyw
  • Spełnienie wymagań norm zharmonizowanych
  • Inny dowód – laboratorium notyfikowane
przyk ad deklaracji zgodno ci
Przykład deklaracji zgodności

! Oznacza, że zastosowane częstotliwości są przedmiotem licencji – pozwolenia radiowe

eksploatacja urz dze elektrycznych w podziemnych zak adach g rniczych
Eksploatacja urządzeń elektrycznych w podziemnych zakładach górniczych
  • Na podstawie deklaracji zgodności z odpowiednimi dyrektywami (ATEX, EMC, LV)
  • Na podstawie dopuszczenia (rozporządzenie R. M. z dnia 30.04.2004 w sprawie dopuszczania wyrobów do stosowania w zakładach górniczych. Dz. U. Nr 99, poz. 1003 z późniejszymi zmianami)
slide8

Niektóre wyroby których stosowanie wymaga wydania dopuszczenia:

    • Urządzenia sygnalizacji i łączności szybowej
    • Maszyny i urządzenia elektryczne oraz aparatura łączeniowa na napięcie powyżej 1kV AC lub 1,5kV DC
    • Systemy łączności, bezpieczeństwa i alarmowania oraz zintegrowane systemy sterowania kompleksów wydobywczych i przodkowych
klasyfikacja gaz w po wzgl dem wybuchowo ci
Klasyfikacja gazów po względem wybuchowości
  • Grupa I (górnictwo tylko metan)
  • Grupa II (poza górnictwem):
    • IIA, IIB, IIC
    • Klasy temperaturowe T1, T2, T3, T4, T5, T6
  • Klasyfikacja gazów grupy II na podstawie pomiarów MESG (ognioszczelność) i MIC (iskrobezpieczeństwo)
stopnie niebezpiecze stwa wybuchu kopalnie
Stopnie niebezpieczeństwa wybuchu (kopalnie)
  • a – nagromadzenie metanu powyżej 0,5% wykluczone (wyrobisko niezagrożone wybuchem metanu)
  • b – w normalnych warunkach przewietrzania nagromadzenie metanu nie może przekraczać 1%
  • c – w normalnych warunkach nagromadzenie metanu może przekraczać 1%
  • Klasyfikację przeprowadza KRZG
klasy zagro e wybuchem py u w glowego
Klasy zagrożeń wybuchem pyłu węglowego
  • do klasy A zagrożenia wybuchem pyłu węglowego zalicza się wyrobiska lub ich części, w których występuje pył węglowy zabezpieczony w sposób naturalny lub nie ma odcinków z pyłem kopalnianym niezabezpieczonym w sposób naturalny dłuższych niż 30 m przy czym odległość między tymi odcinkami nie może być mniejsza niż 100 m
  • do klasy B zagrożenia wybuchem pyłu węglowego zalicza się te wyrobiska lub ich części, które nie spełniają wymagań dla wyrobisk klasy A.
strefy zagro enia wybuchem gaz poza g rnictwem
Strefy zagrożenia wybuchem – gaz poza górnictwem
  • Strefa 0 –atmosfera wybuchowa występuje stale lub przez długie okresy lub często (wewnątrz pojemników, rurociągów, zbiorników, )
  • Strefa 1 –atmosfera wybuchowa, może czasami wystąpić w trakcie normalnego działania (bezpośrednie otoczenie: strefy 0)
  • Strefa 2 –atmosfera wybuchowa nie występuje w trakcie normalnego działania, a w przypadku wystąpienia trwa krótko
strefy zagro enia wybuchem py poza g rnictwem
Strefy zagrożenia wybuchem – pył poza górnictwem
  • Strefa 20 –obłok palnego pyłu występuje stale lub przez długie okresy lub często (wewnątrz pojemników, rurociągów, zbiorników, )
  • Strefa 21 –obłok palnego pyłu może czasami wystąpić w trakcie normalnego działania (bezpośrednie otoczenie: strefy 0)
  • Strefa 22 –obłok palnego pyłu nie występuje w trakcie normalnego działania, a w przypadku wystąpienia trwa krótko
budowa przeciwwybuchowa
Budowa przeciwwybuchowa
  • Osłona ognioszczelna „d”
  • Osłona gazowa z nadciśnieniem „p”
  • Osłona piaskowa „q”
  • Osłona olejowa „o”
  • Budowa wzmocniona „e”
  • Urządzenia i obwody iskrobezpieczne „i”
  • Budowa przeciwwybuchowa n
  • Hermetyzacja „m”
  • Urządzenia z promieniowaniem optycznym „op is” „op pr” „op sh”
os ona ognioszczelna ex d pn en 60079 1
Osłona ognioszczelna Ex d(PN-EN 60079-1)

Maksymalny prześwit i [mm] dla grupy I

os ona ognioszczelna ex d
Osłona ognioszczelna (Ex d)
  • Cechy charakterystyczne:
    • szczeliny złącz o zdefiniowanej geometrii
    • wytrzymałość słony na wybuch
    • wpusty kablowe zapewniające szczelność
    • w górnictwie jeżeli stężenie metanu przekroczy wartość dopuszczalną urządzenie należy wyłączyć (nie może pracować przy dowolnym stężeniu metanu)
    • mogą być puste osłony ognioszczelne
kryterium wybuchowo ci gaz w
Kryterium wybuchowości gazów
  • MESG – Maximum Experimental Safe Gap maksymalny doświadczalny bezpieczny prześwit, osłona ognioszczelna, objętość 20 cm3, szerokość szczeliny 25mm
  • Dla metanu MESG=1,14 mm
  • Podgrupa IIA – MESG>0.9mm
  • Podgrupa IIB – 0,5mm<MESG<0.9mm
  • Podgrupa IIC – MESG<0.5mm
budowa wzmocniona ex e pn en 60079 7
Budowa wzmocniona (Ex e) (PN-EN 60079-7)
  • W normalnym stanie brak iskier
  • Zwiększone odstępy izolacyjne
  • Stopień ochrony IP54 (IP44)
  • Dwie warstwy izolacji
  • Konstrukcja zacisków
os ona gazowa z nadci nieniem ex px ex py ex pz pn en 60079 2
Osłona gazowa z nadciśnieniem Ex px, Ex py, Ex pz PN-EN 60079-2
  • Obudowa we wnętrzu której utrzymywany jest gaz ochronny o ciśnieniu wyższym niż w atmosferze zewnętrznej
  • Gaz ochronny – powietrze lub gaz obojętny CO2, N2, Ar
  • Kontrola nadciśnienia
  • Rodzaje utrzymywania ndciśnienia:
    • px – grupa I (metan) oraz strefa 1 do niezagrożonej
    • py – strefa 1 do 2
    • pz – strefa 2 do niezagrożonej
os ona piaskowa ex q pn en 60079 5
Osłona piaskowa (Ex q)PN-EN 60079-5
  • Elementy zdolne do zapalenia mieszaniny wybuchowej są zamocowane i całkowicie otoczone wypełniaczem
  • Wypełniacz – piasek kwarcowy lub kulki szklane
os ona olejowa ex o pn en 60079 6
Osłona olejowa (Ex o)PN-EN 60079-6
  • Zanurzenie urządzenia elektrycznego w cieczy ochronnej tak że atmosfera wybuchowa powyżej cieczy lub na zewnątrz nie może zostać zapalona
  • Ciecz ochronna – olej mineralny
hermetyzowanie ex ma lub ex mb pn en 60079 18
Hermetyzowanie (Ex ma lub Ex mb)(PN-EN 60079-18
  • Części zdolne do zapalenia atmosfery wybuchowej są otaczane zalewą
  • ma – nie spowoduje zapłonu
      • W warunkach normalnych
      • W wyszczególnionych warunkach nienormalnych
      • W określonych warunkach uszkodzeń
  • mb – nie spowoduje zapłonu
      • W warunkach normalnych
      • W określonych warunkach uszkodzeń
iskrobezpiecze stwo pn en 60079 11 pn en 60079 25 ex ia ex ib ex ic
Iskrobezpieczeństwo (PN-EN 60079-11, PN-EN 60079-25 Ex ia, Ex ib, Ex ic)
  • Ograniczenie energii w urządzeniu i w okablowaniu poniżej poziomu który powoduje zapłon od iskry lub efekt cieplny – obwód iskrobezpieczny
  • Urządzenie iskrobezpieczne – tylko obwody iskrobezpieczne
  • Urządzenie towarzyszące – obwody iskrobezpieczne i nieiskrobezpieczne
poziomy zabezpieczenia
Poziomy zabezpieczenia
  • ia – brak zapłonu
    • w stanie normalnym (uszkodzenia niezliczalne) kb=1,5
    • 1 uszkodzenie zliczalne kb=1,5
    • 2 uszkodzenia zliczalne kb=1,0
  • ib – brak zapłonu
    • w stanie normalnym (uszkodzenia niezliczalne) kb=1,5
    • 1 uszkodzenie zliczalne kb=1,5
  • ic – brak zapłonu
    • w stanie normalnym (uszkodzenia niezliczalne) - kb=1,0
    • Kb - Współczynniki bezpieczeństwa 1 lub 1,5
iskiernik
Iskiernik

Mieszanina wybuchowa (grupa I):

8,3% metanu z powietrzem - normalna

85% wodoru 15% tlenu – zastępcza

Badanie – 400 lub 1000 obrotów tarczy

Kryterium – brak zapłonu

prosty obw d indukcyjny
Prosty obwód indukcyjny

Przykład

U=12V, R=18W, Lmax=?

I=1.5*U/R=1A

Dla I=1A i U=1.5*12=18V

L=1mH

klasyfikacja gaz w ze wzgl du na mic minimum igniting current minimalny pr d zapalaj cy
Klasyfikacja gazów ze względu na MIC (minimum igniting current) - minimalny prąd zapalający
przyk ad systemu iskrobezpiecznego
Przykład systemu iskrobezpiecznego

Kryteria iskrobezpieczeństwa systemu

system optyczny jako r d o zap onu mieszaniny wybuchowej
System optyczny jako źródło zapłonu mieszaniny wybuchowej
  • Mechanizm:
    • Światło pada na absorber i podgrzewa go
    • Nagrzany absorber powoduje zapłon mieszaniny wybuchowej
sposoby wykonania przeciwwybuchowego system w optycznych
Sposoby wykonania przeciwwybuchowego systemów optycznych
  • op is (inherently safe) – wewnętrznie bezpieczny – ograniczenie mocy optycznej (150mW dla metanu)
  • op pr (protected) – strumień światła nie może wydostać się z kabla światłowodowego (pancerz, rura)
  • op sh – system optyczny z blokadą – detekcja uszkodzenia włóka, wyłączenie nadajnika optycznego
klasyfikacja grup i kategorii urz dze
Klasyfikacja grup i kategorii urządzeń
  • Grupa I (górnictwo – metan, pył węglowy)
      • Kategoria M1 – bardzo wysoki poziom zabezpieczenia (2 środki zabezpieczenia, bezpieczne w przypadku 2 uszkodzeń) – tylko Ex ia) – może pracować przy dowolnym stężeniu CH4
      • Kategoria M2 – wysoki poziom zabezpieczenia – należy wyłączyć w przypadku stężenia metanu powyżej wartości dopuszczalnej
  • Grupa II (poza górnictwem)
      • Kategoria 1 – bardzo wysoki poziom zabezpieczenia
      • Kategoria 2 – wysoki poziom zabezpieczenia
      • Kategoria 3 – normalny poziom zabezpieczenia
stopnie ochrony przed dotykiem ip pn en 60529 1 cyfra cia o sta e py 2 cyfra woda
0 brak ochrony

1 ochrona przed ciałami o wielkości ponad 50 mm (dłoń)

2 ochrona przed ciałami o wielkości ponad 12,5 mm (palec)

3 ochrona przed ciałami o wielkości ponad 2,5 mm (drutem lub wkrętak)

4 ochrona przed ciałami o wielkości ponad 1 mm (cienkie narzędzie, cienki przewód)

5 ochrona przed wnikaniem pyłu w ilościach nie zakłócających pracy urządzenia

6 całkowita ochrona przed wnikaniem pyłu

0 brak ochrony

1 ochrona przed kroplami wody spadającymi pionowo (z kondensacji)

1 ochrona przed kroplami wody spadającymi pionowo (z kondensacji)

2 ochrona przed kroplami wody padającymi na obudowę pod kątem 15° od pionu

3 ochrona przed kroplami padającymi pod kątem 60° od pionu

4 ochrona przed kroplami padającymi pod dowolnym kątem, ze wszystkich stron (deszcz)

5 ochrona przed strumieniem wody z dowolnego kierunku

6 ochrona przed silnymi strumieniami wody lub zalewaniem falą z dowolnego kierunku

7 ochrona przed zalaniem przy zanurzeniu chwilowym

8 ochrona przed zalaniem przy ciągłym zanurzeniem

Stopnie ochrony przed dotykiem IP (PN EN 60529)1 cyfra – ciało stałe (pył) 2 cyfra - woda

IP54 IP67

zakres stosowania urz dze budowy przeciwwybuchowej g rnictwo
Zakres stosowania urządzeń budowy przeciwwybuchowej (górnictwo)
  • kopalnie niemetanowe, oraz pomieszczenia „a” i „A” - urządzenia budowy zwykłej (nie przeciwwybuchowe)
  • pomieszczenia „b” i „c” oraz „B” urządzenia budowy przeciwwybuchowej:
      • kategorii M1 - mogą pracować przy dowolnym stężeniu metanu (Ex ia)
      • kategorii M2 - jeżeli stężenie metanu większe od dopuszczalnego urządzenie musi być automatycznie wyłączone (metanometria automatyczna)
zakres stosowania urz dze budowy przeciwwybuchowej poza g rnictwem
Zakres stosowania urządzeń budowy przeciwwybuchowej (poza górnictwem)
  • Strefa 0 (gaz) lub 20 (pył) – urządzenia grupy II kategorii 1
  • Strefa 1 (gaz) lub 21 (pył) – urządzenia grupy II kategorii 2
  • Strefa 2 (gaz) lub 22 (pył) – urządzenia grupy II kategorii 3
ad