Кабельные вводы ATEX — почему ввод Ex e не подходит для оболочки Ex d просто так

В руководстве по расшифровке маркировки ATEX рассматривается, как читать маркировку Ex на табличке взрывозащищённого оборудования. Эта статья посвящена конкретной, часто встречающейся проблеме при вводе кабеля в такое оборудование: разнице между кабельным вводом Ex d и Ex e, и когда обязателен отдельный барьерный ввод.

Два вида взрывозащиты — два типа ввода

• Ex d (взрывонепроницаемая оболочка): сама оболочка выдерживает внутреннее воспламенение и удерживает возникшую волну давления и пламя внутри оболочки. Кабельный ввод Ex d сочетает взрывонепроницаемое соединение с оболочкой с газонепроницаемым внутренним уплотнением на уровне жил (часто с использованием компаунда или заливочного материала).
• Ex e (повышенная защита): защита основана на исключении искр и повышенных температур конструктивными мерами (дополнительные пути утечки тока и воздушные зазоры, моменты затяжки), а не на удержании внутреннего воспламенения. Кабельный ввод Ex e уплотняет только механически по оболочке кабеля — зажимной элемент, охватывающий оболочку, — без компаунда и без какого-либо уплотнения между отдельными жилами.

Почему эта разница важна для многожильных кабелей

Многожильный кабель имеет полости между жилами и оболочкой (сердечник). Если такой кабель с одной стороны заканчивается в оболочке Ex d, и через этот сердечник может образоваться газовый путь к другому пространству (например, к невзрывоопасной зоне или ко второй Ex-зоне), внутреннее воспламенение в оболочке Ex d может распространиться наружу через этот сердечник — именно то, что взрывонепроницаемая оболочка призвана предотвратить. Чтобы этого не допустить, IEC 60079-14 требует, что в зависимости от длины кабеля между двумя оболочками Ex d (и от того, заканчивается ли другой конец также в оболочке Ex d), может потребоваться барьерный ввод: ввод, обеспечивающий отдельное, газонепроницаемое уплотнение вокруг каждой отдельной жилы.

Внимание: барьерный ввод сам по себе всегда сертифицирован как Ex d, но применяется также в установках Ex e, где существует риск миграции газа через сердечник кабеля — выбор барьерного ввода, таким образом, зависит от риска миграции газа через кабель, а не только от вида взрывозащиты оболочки, на которую он монтируется.

Что делает и чего не делает обычный ввод Ex e

Для своей собственной области применения (оболочка Ex e, без значимого внутреннего источника воспламенения) ввод Ex e полностью достаточен: механическое уплотнение по оболочке предотвращает проникновение пыли/влаги (степень IP) и удерживает кабель на месте. Чего ввод не делает — это не обеспечивает газонепроницаемое уплотнение между отдельными жилами, и именно поэтому он не может просто взять на себя роль барьерного ввода на оболочке Ex d, даже если иногда механически подходит (резьба может совпадать без эквивалентности внутренней конструкции).

Практическая значимость

При выборе или замене кабельного ввода на взрывозащищённом оборудовании нужно проверять не только то, правильно ли сертифицирован сам ввод (Ex d, Ex e или как барьерный ввод), но и то, делает ли сочетание типа кабеля, длины кабеля между оболочками и вида взрывозащиты оболочки барьерный ввод обязательным — ввод, который на первый взгляд «подходит» (правильная резьба, правильная степень IP), может всё равно иметь неверную внутреннюю конструкцию для данного применения.

Частые ошибки

1. Монтаж ввода Ex e на оболочку Ex d, потому что резьба и диапазон диаметров кабеля совпадают, — при этом отсутствует внутреннее, газонепроницаемое уплотнение ввода Ex d/барьерного ввода, с риском распространения внутреннего воспламенения за пределы оболочки.
2. Предположение, что барьерный ввод нужен только при Ex d — барьерный ввод может быть обязательным и в установках Ex e, если сердечник кабеля создаёт риск миграции газа между двумя пространствами/зонами.
3. Игнорирование длины кабеля между двумя оболочками Ex d — именно эта длина (а значит, и объём сердечника кабеля, который может служить путём для газа) определяет, обязателен ли барьерный ввод, а не только вид взрывозащиты сам по себе.

Связанные материалы

• Расшифровка маркировки Ex ATEX
• ATEX и взрывоопасные зоны — классификация и инспекция
• Периодическая инспекция взрывозащищённого оборудования (IEC 60079-17)