Ex p — захист від займання надлишковим тиском (IEC 60079-2)

Загальний гайд про ATEX і вибухонебезпеку розглядає найпоширеніші способи захисту на загальному рівні: вибухонепроникна оболонка (Ex d), підвищена безпека (Ex e) та іскробезпека (Ex i, див. гайд про бар'єри Ex i). Ця стаття присвячена принципово іншому підходу: Ex p — захист від займання надлишковим тиском (продуванням) згідно з IEC 60079-2.

Принцип: не утримувати всередині, а не пускати ззовні

Ex d безпечно локалізує можливе внутрішнє займання всередині вибухонепроникної оболонки. Ex i обмежує енергію в самому колі нижче порогу займання. Ex p не робить ні того, ні іншого: оболонка заповнюється захисним газом (зазвичай інструментальним повітрям або інертним газом) під тиском, вищим за навколишню атмосферу, завдяки чому вибухонебезпечна газова чи парова атмосфера ззовні оболонки фізично не може проникнути всередину. Електрообладнання всередині тому не повинне саме бути вибухозахищеним, оскільки воно ніколи не контактує з вибухонебезпечною атмосферою — поки підтримується надлишковий тиск.

Продування перед увімкненням: обов'язкова послідовність

Перед першим увімкненням обладнання всередині оболонки (або після кожного її відкриття) захисний газ повинен продути весь внутрішній об'єм задану кількість разів, щоб повністю витіснити вибухонебезпечну атмосферу, яка могла проникнути всередину за час, поки обладнання було знеструмлене. Тривалість продування та потрібна кількість змін об'єму залежать від конкретного обладнання/оболонки і задаються виробником; увімкнення обладнання зазвичай електрично блокується до завершення продування та досягнення мінімального надлишкового тиску.

Безперервний контроль тиску під час роботи

Після пуску в роботу датчик перепаду тиску безперервно контролює, чи залишається внутрішній надлишковий тиск вищим за заданий мінімум відносно навколишньої атмосфери. Якщо тиск падає нижче цього порогу — через негерметичність оболонки, несправність подачі захисного газу чи відкриті двері — система повинна відреагувати; точний характер реакції (сигналізація, автоматичне вимкнення чи обидва варіанти) залежить від обраного рівня захисту.

Ex px, Ex py, Ex pz — три рівні захисту

• Ex px — призначений для зони 1: оболонка може містити обладнання, яке саме по собі зазвичай здатне стати джерелом займання (наприклад, комутуючі контакти). При падінні тиску нижче мінімуму потрібне негайне автоматичне вимкнення, оскільки жодного другого заходу захисту вже не залишається.
• Ex py — також призначений для зони 1, але обладнання всередині вже захищене від можливості спричинити займання додатковим способом захисту (наприклад, Ex e). При падінні тиску зазвичай достатньо сигналізації замість негайного вимкнення, оскільки другий рівень захисту залишається активним.
• Ex pz — призначений для зони 2, де ймовірність присутності вибухонебезпечної атмосфери вже низька. При падінні тиску зазвичай потрібна лише сигналізація.

Увага: точна поведінка при несправності (сигналізація чи автоматичне вимкнення, а також допустимий час реакції) визначається сертифікатом і документацією виробника конкретної оболонки Ex p — ця стаття описує принцип, а не готову таблицю рішень для кожного продукту.

Практична значущість

Установка Ex p потребує періодичної перевірки згідно з IEC 60079-17 — як і інші способи захисту, розглянуті в гайді про періодичну перевірку ATEX — але зі своїми, специфічними для p, пунктами контролю: робота і калібрування датчика перепаду тиску, стан і продуктивність подачі захисного газу, робота блокування продування, а також функціональна перевірка реакції сигналізації/вимкнення при змодельованій втраті тиску.

Типові помилки

1. Скорочення чи пропуск послідовності продування під тиском виробничого графіка, через що вибухонебезпечна атмосфера, яка проникла за час знеструмлення, не витісняється повністю перед увімкненням.
2. Відсутність періодичного калібрування датчика перепаду тиску, через що падіння тиску виявляється занадто пізно або не виявляється взагалі.
3. Сприйняття px, py і pz як взаємозамінних — допустима поведінка при несправності та придатна зона суттєво різняться між рівнями.
4. Додавання обладнання до наявної оболонки Ex p без повторної оцінки початкової сертифікації — несертифікований компонент може підірвати припущення, на якому тримається весь захист надлишковим тиском.

Пов'язане

• ATEX і вибухонебезпека — загальний вступ
• Іскробезпека Ex i — бар'єри та entity-параметри
• Кабельні вводи ATEX — Ex d проти Ex e
• Періодична перевірка ATEX згідно з IEC 60079-17