Klasifikacija opasnih područja - Sjeverna Amerika
Instalacija električne opreme u atmosferi sa zapaljivim plinovima ili parama, zapaljivim tekućinama, zapaljivom prašinom, zapaljivim vlaknima ili letećim komadima predstavlja rizik od požara i eksplozije.
Područja s mogućim rizicima od požara ili eksplozije zbog eksplozivnih atmosfera i/ili smjesa – nazivaju se opasnim (ili klasificiranim) lokacijama ili područjima. Ta su područja u Sjevernoj Americi (Sjedinjene Države i Kanada) povijesno klasificirana prema sustavu klasa/odjel. U Europi i ostatku svijeta - ali sve više i u Sjevernoj Americi - koristi se Zonski sustav.
Sustav klasifikacije opasnih područja određuje potrebne tehnike zaštite i metode za električne instalacije na lokaciji.
Sustav klasa/odjeljaka
Sustav klasa/odjeljaka/grupa temelji se na članku 500 Nacionalnog električnog kodeksa (NEC) gdje
· Klase - definiraju opću prirodu opasnog materijala u okolnoj atmosferi
· Divizije - definira vjerojatnost prisutnosti opasnog materijala u okolnoj atmosferi
· Grupe - definiraju vrstu opasnog materijala u okolnoj atmosferi
Klasa
Klasa definira opću prirodu (ili svojstva) opasnog materijala u okolnoj atmosferi.
Klasa | Priroda opasnog materijala |
Klasa I | Opasno jer su zapaljivi plinovi ili pare prisutni (ili mogu biti prisutni) u količinama dovoljnim za stvaranje eksplozivnih ili zapaljivih smjesa. |
Klasa II | Opasno jer je zapaljiva ili vodljiva prašina prisutna (ili može biti prisutna) u količinama dovoljnim za stvaranje eksplozivnih ili zapaljivih smjesa. |
Klasa III | Opasan jer su zapaljiva vlakna ili letjelica prisutni (ili mogu biti prisutni) u količinama dovoljnim za stvaranje eksplozivnih ili zapaljivih smjesa. |
Podjela
Podjela definira vjerojatnost prisutnosti opasnog materijala u zapaljivoj koncentraciji u okolnoj atmosferi.
Podjela | Vjerojatnost opasnog materijala |
Podjela 1 | Tvar navedena u klasi ima visoku vjerojatnost stvaranja eksplozivne ili zapaljive smjese jer je prisutna kontinuirano, povremeno ili povremeno ili od |
Podjela 2 | Tvar navedena u klasi ima malu vjerojatnost stvaranja eksplozivne ili zapaljive smjese i prisutna je samo u nenormalnim uvjetima u kratkom vremenskom razdoblju - kao što je kvar spremnika ili kvar sustava |
Klan
Skupina definira vrstu opasnog materijala u okolnoj atmosferi.
Klan | Vrsta opasnog materijala |
Skupina A | Atmosfera koja sadrži acetilen. |
Grupa B | Atmosfera koja sadrži zapaljivi plin, zapaljivu tekućinu proizvedenu paru ili zapaljivu tekućinu proizvedenu paru pomiješanu sa zrakom koja može gorjeti ili eksplodirati, ima ili MESG (Maximum Experimental Safe Gap)1) vrijednost manja ili jednaka 0.45 mm ili MIC (minimalna struja paljenja)2) omjer manji ili jednak 0.40 - kao što su vodik ili gorivo i zapaljivi procesni plinovi koji sadrže više od 30% vodika po volumenu - ili plinovi ekvivalentne opasnosti kao što su butadien, etilen oksid, propilen oksid i akrolein. |
Grupa C | Atmosfera koja sadrži zapaljivi plin, paru proizvedenu zapaljivom tekućinom ili paru proizvedenu zapaljivom tekućinom čiji je MESG veći od 0.75 mm ili omjer MIC veći od 0.40 i manji od 0.80 - kao što su ugljikov monoksid, eter, vodikov sulfid, morflin, ciklopropan , etil, izopren, acetalhid i etilen ili plinovi ekvivalentne opasnosti. |
Grupa D | Atmosfera koja sadrži zapaljivi plin, paru proizvedenu zapaljivom tekućinom ili paru proizvedenu zapaljivom tekućinom pomiješanu sa zrakom koja može izgorjeti ili eksplodirati, koja ima vrijednost MESG veću od 0.75 mm ili omjer MIC veći od 0.80 - kao što su benzin, aceton, amonijak, benzen , butan, etanol, heksan, metanol, metan, vinil klorid, prirodni plin, nafta, propan ili plinovi ekvivalentne opasnosti. |
Grupa E | Atmosfera koja sadrži zapaljivu metalnu prašinu, uključujući aluminij, magnezij, broncu, krom, titan, cink i njihove komercijalne legure ili drugu zapaljivu prašinu čija veličina čestica, abrazivnost i vodljivost predstavljaju slične opasnosti u vezi s električnom opremom. |
Skupina F | Atmosfera koja sadrži ugljičnu prašinu, čađu, čađu, ugljen, ugljen ili koksnu prašinu koja ima više od 8% ukupno zarobljenih hlapljivih tvari ili prašinu koju su sezitizirali drugi materijali pa predstavljaju opasnost od eksplozije. |
Skupina G | Atmosfera koja sadrži zapaljivu prašinu koja nije uključena u skupinu E & F - kao što su brašno, žitarice, škrob, šećer, drvo, plastika i kemikalije. |
1) MESG (Maximum Experimental Safe Gap) - Maksimalni razmak između dvije paralelne metalne površine koji je utvrđen pod određenim uvjetima ispitivanja kako bi se spriječilo širenje eksplozije u ispitnoj komori u sekundarnu komoru koja sadrži isti plin ili paru u isto vrijeme koncentracija.
2) Omjer MIC (Minimalna struja paljenja) - Omjer minimalne struje potrebne od induktivnog iskrišta za paljenje najlakše zapaljive smjese plina ili pare, podijeljen s minimalnom strujom potrebnom od induktivnog iskrišta za paljenje metana pod istim uvjetima ispitivanja.
Grupe A, B, C i D su za plinove (samo klasa I). Grupe E, F i G su za prašinu i letenje (klasa II ili III).
Specifični opasni materijali unutar svake skupine i njihove temperature automatskog paljenja mogu se pronaći u članku 500 Nacionalnog električnog kodeksa i u NFPA 497.
Zonski sustav
Sustav zona temelji se na članku 505/506 Nacionalnog električnog kodeksa (NEC) i slijedi međunarodnu metodu klasifikacije područja koju je razvila Međunarodna elektrotehnička komisija (IEC).
· Zone - definiraju opću prirodu (ili svojstva) opasnog materijala - radi li se o plinu ili prašini, te vjerojatnost opasnog materijala u okolnoj atmosferi
· Grupe - definiraju vrstu opasnog materijala i (djelomično) lokaciju okolne atmosfere
Zona
Zona definira opću prirodu - radi li se o plinu ili prašini - i vjerojatnost prisutnosti opasnog materijala u zapaljivoj koncentraciji u okolnoj atmosferi. Zonski sustav ima tri razine opasnosti za plin ili prašinu dok Divizijski sustav ima dvije.
Plinovi, pare i magle
Članak 505. Nacionalni električni kodeks (NEC)
Zona | Priroda i vjerojatnost opasnog materijala |
Zona 0 | Zapaljive koncentracije zapaljivih plinova ili para koje su prisutne kontinuirano ili dulje vrijeme. |
Zona 1 | Zapaljive koncentracije zapaljivih plinova ili para koje se mogu pojaviti u normalnim radnim uvjetima. |
Zona 2 | Zapaljive koncentracije zapaljivih plinova ili para koje se vjerojatno neće pojaviti u normalnim radnim uvjetima i to samo u kratkom vremenskom razdoblju. |
Prašina
Članak 506. Nacionalni električni kodeks (NEC)
Zona | Priroda i vjerojatnost opasnog materijala |
Zona 20 | Područje u kojem su zapaljiva prašina ili zapaljiva vlakna i letjelice prisutni kontinuirano ili dulje vrijeme. |
Zona 21 | Područje u kojemu je vjerojatno da će se pojaviti zapaljiva prašina ili zapaljiva vlakna i letjelice u normalnim radnim uvjetima. |
Zona 22 | Područje gdje se zapaljiva prašina ili zapaljiva vlakna i letjelice vjerojatno neće pojaviti u normalnim radnim uvjetima i to samo na kratko vrijeme. |
Zone se uspoređuju s klasama i odjelima u sustavu klasa/odjel.
Klan
Skupina definira vrstu opasnog materijala i (djelomično) lokaciju okolne atmosfere. Skupina je podijeljena u tri skupine gdje je Grupa I rezervirana za lokacije rudarenja. Grupa II je za eksplozivne plinove (zona 0, 1 i 2), a grupa III je za eksplozivnu prašinu (zona 20, 21 i 22).
Klan | Vrsta opasnog materijala i mjesto atmosfere | |
I grupa | Mines | |
II. Skupina | Eksplozivni plin | |
A | Atmosfere koje sadrže propan, aceton, benzen, butan, metan, benzin, heksan, otapala za boje ili plinove i pare jednake opasnosti. | |
B | Atmosfere koje sadrže etilen, propilen oksid, etilen oksid, butadien, ciklopropan, etil eter ili plinove i pare jednake opasnosti. | |
C | Atmosfere koje sadrže acetilen, vodik, ugljikov disulfid ili plinove i pare jednake opasnosti. | |
Skupina III | Eksplozivna prašina | |
A | Atmosfere koje sadrže zapaljive letjelice. | |
B | Atmosfere koje sadrže neprovodljivu prašinu. | |
C | Atmosfere koje sadrže vodljivu prašinu. |
Primjer - Klasifikacija opasnog područja
Prostorija s instalacijom propanskog plina obično će se klasificirati s
· Sustav klasa/divizija kao: klasa I, divizija 2, grupa D
· Zonski sustav kao: Zona 2, Grupa IIA