W KOPALNI TYLKO URZĄDZENIA Z GRUPY I

W obrębie grupy I wydzielono dwie kategorie: M1 i M2. Urządzenia kategorii M1 zapewniają bardzo wysoki stopień zabezpieczenia, czyli wciąż pracują w atmosferze wybuchowej nawet w momencie wystąpienia rzadkiej awarii, a w razie niezadziałania jednego z zabezpieczeń, drugie (niezależne) spełni swoją funkcję. Poziom bezpieczeństwa jest zapewniony również wtedy, gdy dojdzie do dwóch osobnych uszkodzeń. Sprzęty z kategorii M2 gwarantują natomiast wysoki poziom bezpieczeństwa, a w razie wystąpienia atmosfery wybuchowej są wyłączane.

W oznakowaniu urządzenia zawarta jest także informacja o zastosowanym w nim typie ochrony. Przykładowe symbole to: e, który oznacza budowę wzmocnioną, d - obudowę ognioszczelną, p - obudowę z osłoną gazową z nadciśnieniem, o - osłonę olejową, i - obudowę iskrobezpieczną, q - osłonę piaskową oraz m - hermetyzację. Dalej przedstawiamy rozwiązania konstrukcyjne kryjące się za wybranymi oznaczeniami, a w ramce - przykładowe produkty.

Na przykład typ ochrony d polega na umieszczeniu wszystkich części urządzenia potencjalnie stanowiących źródło zapłonu w środku obudowy. Ta ostatnia jest ponadto w stanie wytrzymać ciśnienie eksplozji w jej wnętrzu i uniemożliwia eskalację wybuchu na zewnątrz. Uzyskuje się to, wykonując szczeliny gaszące, tzn. otwory możliwie najdłuższe oraz najwęższe. Gazy spalinowe i płomienie, które wydobywają się nimi w czasie wybuchu, oddają ich krawędziom ciepło, dzięki czemu na zewnątrz obudowy same nie stanowią już źródła zapłonu.

JAK ZREALIZOWAĆ OBUDOWĘ TYPU P?

Wymiary szczelin w obudowach ognioszczelnych muszą być dostosowane do rodzaju substancji łatwopalnej. Informację o niej znajdziemy również w oznaczeniu urządzenia, zaraz za symbolem charakteryzującym rodzaj ochrony (w tym przypadku d). Substancje wybuchowe podzielono na następujące grupy: metan i pył węglowy (I), propanową (II A), etylową (II B) i wodorową (II C). Obudowy ognioszczelne są używane w urządzeniach, w których w czasie normalnego działania występują iskry, łuki elektryczne albo nagrzewające się powierzchnie. Przykładem jest aparatura łączeniowa.

W urządzeniach w obudowie typu p części stanowiące potencjalne źródło zapłonu są umieszczone w osłonie wypełnionej specjalnie dobranym gazem ochronnym, na przykład powietrzem lub gazem niepalnym. Jego ciśnienie jest utrzymywane cały czas powyżej ciśnienia atmosferycznego, co zapobiega wnikaniu atmosfery wybuchowej obecnej na zewnątrz obudowy do jej środka. Gaz ochronny jest albo na stałe, w odpowiedniej ilości uwzględniającej jego ubytki, zamknięty w osłonie, albo przepływa przez nią, doprowadzany z zewnątrz (spoza atmosfery wybuchowej) specjalnym kanałem.

W tej konstrukcji ważne jest, aby obudowa i - jeśli są stosowane - przewody doprowadzające gaz ochronny wytrzymywały ciśnienie 1,5-krotnie przekraczające nadciśnienie robocze. Oprócz tego konieczna jest blokada, która uniemożliwia włączenie urządzenia przed "przewietrzeniem" jego osłony i alarm lub natychmiastowe wyłączenie zasilania, jeśli dopływ gazu ochronnego zostanie zablokowany albo jego ciśnienie spadnie poniżej wartości granicznej.

CO CHARAKTERYZUJE OBUDOWY ISKROBEZPIECZNE?

Ochrona typu p jest stosowana m.in. w dużych maszynach i silnikach pierścieniowych. Z kolei w urządzeniach o stopniu ochrony q wszystkie części iskrzące oraz nagrzewające się zanurzone są w piasku (albo w szklanych kulach). Izolator ten jest wprowadzany na etapie produkcji do wnętrza obudowy, której zwykle nie da się otworzyć w czasie eksploatacji. Ważne jest, aby piasek nie mógł się z osłony wydostać. Odpowiedni poziom szczelności wymagany jest także w przypadku obudów typu o, czyli z osłoną olejową.

W konstrukcjach iskrobezpiecznych chodzi z kolei o to, by w obwodach urządzenia nie powstawały zjawiska, które mogłyby spowodować zapłon mieszanki wybuchowej. Choć zatem dopuszcza się w ich wypadku zarówno iskrzenie, jak i nagrzewanie się powierzchni, musi być zachowany stosowny margines bezpieczeństwa pomiędzy energią tych pierwszych i temperaturą drugich a wartościami granicznymi dla mieszaniny wybuchowej. Realizuje się to, odpowiednio dobierając komponenty obwodów elektrycznych oraz ograniczając ich napięcia i prądy. W wykonaniu iskrobezpiecznym dostępna jest m.in. aparatura pomiarowa.

Oprócz grupy, kategorii, rodzaju ochrony przeciwwybuchowej i grupy wybuchowości w oznaczeniu urządzeń z grupy II musi się też znaleźć informacja o jego klasie temperaturowej i/lub maksymalnej temperaturze powierzchni. W wypadku sprzętów z grupy I, na których może osadzać się pył węglowy, maksymalna temperatura powierzchni nie powinna być większa niż +150°C. Gdy przedsięwzięto odpowiednie działania, aby jego gromadzeniu się zapobiec, jest to natomiast +450°C.