Кабельні вводи ATEX — чому ввід Ex e не підходить для оболонки Ex d просто так

У посібнику з розшифрування маркування ATEX розглянуто, як читати маркування Ex на табличці вибухозахищеного обладнання. Ця стаття присвячена конкретній, часто виникаючій проблемі при введенні кабелю в таке обладнання: різниці між кабельним вводом Ex d та Ex e, і коли обов'язковий окремий бар'єрний ввід.

Два види вибухозахисту — два типи вводу

• Ex d (вибухонепроникна оболонка): сама оболонка витримує внутрішнє займання і утримує виниклу хвилю тиску та полум'я всередині оболонки. Кабельний ввід Ex d поєднує вибухонепроникне з'єднання з оболонкою з газонепроникним внутрішнім ущільненням на рівні жил (часто з використанням компаунда чи заливального матеріалу).
• Ex e (підвищена безпека): захист ґрунтується на виключенні іскор та підвищених температур конструктивними заходами (додаткові шляхи витоку струму та повітряні зазори, моменти затягування), а не на утриманні внутрішнього займання. Кабельний ввід Ex e ущільнює лише механічно по оболонці кабелю — затискний елемент, що охоплює оболонку, — без компаунда і без будь-якого ущільнення між окремими жилами.

Чому ця різниця важлива для багатожильних кабелів

Багатожильний кабель має порожнини між жилами та оболонкою (осердя). Якщо такий кабель з одного боку закінчується в оболонці Ex d, і через це осердя може утворитися газовий шлях до іншого простору (наприклад, до невибухонебезпечної зони чи до другої Ex-зони), внутрішнє займання в оболонці Ex d може поширитися назовні через це осердя — саме те, що вибухонепроникна оболонка покликана запобігти. Щоб цього не допустити, IEC 60079-14 вимагає, що залежно від довжини кабелю між двома оболонками Ex d (і від того, чи закінчується інший кінець також в оболонці Ex d), може знадобитися бар'єрний ввід: ввід, що забезпечує окреме, газонепроникне ущільнення навколо кожної окремої жили.

Увага: бар'єрний ввід сам по собі завжди сертифікований як Ex d, але застосовується також в установках Ex e, де існує ризик міграції газу через осердя кабелю — вибір бар'єрного вводу, таким чином, залежить від ризику міграції газу через кабель, а не лише від виду вибухозахисту оболонки, на яку він монтується.

Що робить і чого не робить звичайний ввід Ex e

Для власної сфери застосування (оболонка Ex e, без значущого внутрішнього джерела займання) ввід Ex e є цілком достатнім: механічне ущільнення по оболонці запобігає проникненню пилу/вологи (ступінь IP) і утримує кабель на місці. Чого ввід не робить — це не забезпечує газонепроникне ущільнення між окремими жилами, і саме тому він не може просто взяти на себе роль бар'єрного вводу на оболонці Ex d, навіть якщо іноді механічно підходить (різьба може збігатися без еквівалентності внутрішньої конструкції).

Практична значущість

При виборі чи заміні кабельного вводу на вибухозахищеному обладнанні потрібно перевіряти не лише те, чи правильно сертифікований сам ввід (Ex d, Ex e чи як бар'єрний ввід), а й те, чи робить поєднання типу кабелю, довжини кабелю між оболонками та виду вибухозахисту оболонки бар'єрний ввід обов'язковим — ввід, який на перший погляд «підходить» (правильна різьба, правильний ступінь IP), може все одно мати неправильну внутрішню конструкцію для цього застосування.

Часті помилки

1. Монтаж вводу Ex e на оболонку Ex d, тому що різьба та діапазон діаметрів кабелю збігаються, — при цьому відсутнє внутрішнє, газонепроникне ущільнення вводу Ex d/бар'єрного вводу, з ризиком поширення внутрішнього займання за межі оболонки.
2. Припущення, що бар'єрний ввід потрібен лише при Ex d — бар'єрний ввід може бути обов'язковим і в установках Ex e, якщо осердя кабелю створює ризик міграції газу між двома просторами/зонами.
3. Ігнорування довжини кабелю між двома оболонками Ex d — саме ця довжина (а отже, і об'єм осердя кабелю, яке може слугувати шляхом для газу) визначає, чи обов'язковий бар'єрний ввід, а не лише вид вибухозахисту сам по собі.

Пов'язані матеріали

• Розшифрування маркування Ex ATEX
• ATEX та вибухонебезпечні зони — класифікація та інспекція
• Періодична інспекція вибухозахищеного обладнання (IEC 60079-17)