Ex n — het 'lichte' ontstekingsbeschermingstype voor zone 2 (IEC 60079-15)

De gids over ATEX & explosiegevaarlijke zones — indeling en inspectie behandelt de indeling in zone 0, 1 en 2 (gas) en zone 20, 21 en 22 (stof). Dit artikel gaat dieper in op één specifiek ontstekingsbeschermingstype dat exclusief voor de minst risicovolle gaszone is ontwikkeld: Ex n, genormeerd in IEC 60079-15.

Waarom zone 2 een eigen, lichter beschermingstype rechtvaardigt

Zone 2 is de gaszone waar een explosieve atmosfeer niet waarschijnlijk is tijdens normaal bedrijf, en als die toch optreedt, slechts kortstondig en zelden aanhoudt (bijvoorbeeld bij een zeldzame lekkage of storing). Dit staat in schril contrast met zone 1, waar een explosieve atmosfeer tijdens normaal bedrijf af en toe wordt verwacht, en zone 0, waar die voortdurend of langdurig aanwezig is. Omdat de kans op een explosieve atmosfeer in zone 2 laag is, kan het beschermingsniveau van de apparatuur navenant lager — en dus eenvoudiger en goedkoper — zijn dan bij Ex d (drukvaste omhulling), Ex e (verhoogde veiligheid) of Ex i (intrinsieke veiligheid), die doorgaans ook voor zone 1 en soms zone 0 gecertificeerd zijn.

De belangrijkste Ex n-subtypen

IEC 60079-15 onderscheidt meerdere technieken die elk op hun eigen manier voorkomen dat apparatuur een ontstekingsbron wordt, allemaal onder de gemeenschappelijke noemer "type n":

• Ex nA (niet-vonkend apparaat): apparatuur die onder normaal bedrijf geen vonken, bogen of gevaarlijk hete oppervlakken produceert — de eenvoudigste en meest voorkomende variant, geschikt voor bijvoorbeeld motoren en verlichtingsarmaturen zonder schakelende contacten.
• Ex nC (omsloten schakelende contacten): apparatuur die wél vonkende contacten bevat (zoals een relais of schakelaar), maar waarbij die contacten in een omhulling zijn ondergebracht die een ontsteking van de omringende atmosfeer voorkomt.
• Ex nR (beperkte ademhaling / restricted breathing enclosure): een omhulling die zo is uitgevoerd dat de uitwisseling van gas tussen de binnen- en buitenlucht sterk wordt beperkt, zodat een eventuele interne ontstekingsbron de buitenatmosfeer niet kan bereiken binnen de tijd dat een explosieve atmosfeer daar aanwezig zou kunnen zijn.
• Ex nL (energiebegrenzing): een principe dat qua gedachte lijkt op intrinsieke veiligheid (Ex i, zie de gids over Ex i-entityparameters), maar met minder strenge eisen, passend bij het lagere risiconiveau van zone 2.
• Ex nP (overdruk voor zone 2): een lichtere variant van het overdrukprincipe dat ook bij Ex p voor zone 1 wordt toegepast (zie de gids over Ex p-ontstekingsbescherming door overdruk), aangepast aan de lagere eisen van zone 2.

De harde grens: Ex n mag nooit in zone 0 of zone 1

Het lagere beschermingsniveau van Ex n is uitsluitend gerechtvaardigd door de lagere waarschijnlijkheid van een explosieve atmosfeer in zone 2. Diezelfde apparatuur toepassen in zone 1 (waar een explosieve atmosfeer periodiek wordt verwacht) of zone 0 (waar die voortdurend aanwezig is) zou het risico op een daadwerkelijke ontsteking onaanvaardbaar verhogen — Ex n-apparatuur is dan ook uitsluitend gecertificeerd en toepasbaar voor zone 2, nooit voor zone 0 of zone 1.

Let op: de EPL (Equipment Protection Level) die bij Ex n hoort is Gc, het niveau dat specifiek correspondeert met zone 2 — vergelijkbaar met hoe de EPL-markering bij Ex d, Ex e en Ex i (doorgaans Gb of Ga) direct laat zien voor welke zone een toestel is bedoeld. Controleer bij twijfel altijd de EPL-markering op het typeplaatje, niet alleen de letter "n".

Waarom Ex n in de praktijk vaak wordt gekozen voor zone 2

Voor apparatuur die specifiek en uitsluitend voor zone 2 wordt ingekocht — bijvoorbeeld verlichting, kleine motoren of besturingskasten in een ruimte die vanwege een beperkt en zeldzaam lekrisico als zone 2 is geclassificeerd — is Ex n vaak de economisch aantrekkelijkste keuze: de constructie-eisen zijn minder streng dan bij Ex d of Ex e, wat zich vertaalt in een lagere kostprijs en vaak een compactere, lichtere behuizing, zonder dat dit voor die specifieke zone een veiligheidscompromis oplevert.

Praktische relevantie

Bij het beoordelen van apparatuur voor een als zone 2 geclassificeerde ruimte is het van belang te controleren of het toegepaste toestel daadwerkelijk voor die zone is bedoeld, en niet is "overgedimensioneerd" gekocht als Ex d- of Ex e-toestel (wat op zich veilig zou zijn, maar onnodig duur) of, andersom, als Ex n-toestel is toegepast in een ruimte die bij een herclassificatie inmiddels als zone 1 is aangemerkt — in dat laatste geval biedt het toestel niet meer het vereiste beschermingsniveau.

Veelgemaakte fouten

1. Ex n-apparatuur toepassen in zone 1 of zone 0, in de veronderstelling dat "een Ex-toestel een Ex-toestel is" — het beschermingstype moet exact bij de zoneclassificatie passen.
2. Het Ex n-subtype niet controleren (nA versus nC versus nR versus nL versus nP) terwijl elk subtype voor een ander soort ontstekingsrisico is ontworpen en niet onderling uitwisselbaar is.
3. Een ruimte herclassificeren van zone 2 naar zone 1 (bijvoorbeeld na een procesaanpassing) zonder de daar aanwezige Ex n-apparatuur te vervangen door apparatuur met een hoger beschermingsniveau.
4. De EPL-markering (Gc) niet controleren en alleen op de letter "n" op het typeplaatje afgaan, terwijl de EPL de daadwerkelijke zonegeschiktheid ondubbelzinnig aangeeft.

Gerelateerd

• ATEX & explosiegevaarlijke zones — indeling en inspectie
• Intrinsieke veiligheid (Ex i) — entity-parameters van barrière en veldapparaat
• Ex p — ontstekingsbescherming door overdruk (IEC 60079-2)
• ATEX Ex-markering decoderen — wat betekent "Ex db IIC T4 Gb"?