Lars-Fredrik Mathiesen, EX-forum Exp-motorer ABB

Transkript

1 Lars-Fredrik Mathiesen, EX-forum 2011 Exp-motorer

2 Betingelser for en eksplosjon Eksplosjonstrekanten: 1. Eksplosiv atmosfære/ brennbart materiale - gass, damp eller støv 2. Oksygen 3. Tennkilde - gnist, varm overflate, flamme eller stråling

3 Prinsipp Kapslingen blir spylt før oppstart og trykksatt under drift med en beskyttende gass, feksren f.eks luft eller inert gas. Innsiden av kapslingen er definert som sikker sone po Inntak p>p po Utløp

4 Relevante EN/IEC Standarder ATEX 94/9/EC Product Directive (ATEX 95/Fusex): Produsenten må bevise at utstyret møter EHSR*-kravene, og tilfredsstiller standardene: EN/IEC General requirements EN/IEC (p) Pressurised protection ATEX 99/92/EC, Worker Protection Directive (ATEX 137/Fhosex): Sluttbrukeren må oppfylle minimumskravene: Benytte produsentens dokumentasjon, instruksjoner og prosedyrer Ex Alternativt produsere egen dokumentasjon Produsenten skal levere dokumentasjon og instruksjoner iht. følgende standarder: EN/IEC Installation rules of equipment in hazardous gas areas EN/IEC Inspection and Maintenance rules for equipment in gas EN/IEC Repair and overhaul rules for equipment in gas *EHSR = Essential Health and Safety Requirements

5 Beskyttelsesnivåer Exp-beskyttelse deles inn i tre beskyttelsesnivåer; px, py og pz px og pz benyttes på kapslinger med utstyr som er i stand til å skape antenning pz kun i sone 2, utstyrskategori 3 py benyttes på kapslinger med utstyr som ikke skaper antenning Utstyr klasse d, e, i, m, na, nc, o, q pxe og pze: e =Exehovedboks (MTB)

6 Beskyttelsesnivåer Type px reduserer kravet til utstyret internt t i kapslingen fra beskyttelsesgrad Gb til nonhazardous Type py reduserer kravet til utstyret t t internt i kapslingen fra beskyttelsesgrad Gb til Gc Type pz reduserer kravet til utstyret internt i kapslingen fra beskyttelsesgrad Gc til nonhazardous

7 Exp-motorer, elektrisk design Motorene designes slik at man unngår overoppheting Expx: Stator: T max < T (B/F) T omg T margin Rotor: T max < T T1-T6 -T omg T margin Expz: Intern temperatur vurderes ikke

8 Exp-motorer, mekanisk design Motorene designes slik at lysbuer, gnister og varme overflater ikke kommer i kontakt med eksplosiv atmosfære. Minimum overtrykk: Expx: 50 Pa (0,5 mbar) Expz: 25Pa(025mbar) (0,25

9 Logisk diagram /funksjonsdiagram For Expx skal produsenten lage et funksjonsdiagram, f.eks flytskjema for kontrollsystemet Funksjonstester er påkrevet for å verifisere samsvar med skjemaet

10 Flytskjema - eksempler

11 Purging g før oppstart Purgetiden er avhengig av kaplingens frie volum, lekkasjerate og purgemediets mengde og trykk. Purgevolumet skal være minimum 5 x kapslingens frie volum Typiske purgedata:

12 Trykksetting ved drift Purgeenheten kompenserer for lekkasje i kapslingen ved å slippe inn luft når trykket faller under et gitt punkt

13 Testing og sertifisering (minimumskrav) Standard rutine- eller typetest for å verifisere temperaturstigning. Designmargin benyttes ved rutinetest. For VSD-motorer skal typetest eller kalkulasjon bekrefte temperaturstigningen i hele turtallsområdet. Lekkasjeraten verifiseres pr. motor Purgetid kan være typetestet Punkt med laveste trykk kan være typetestet. t t t Expx-motorer skal sertifiseres av 3. part Expz-motorer kan leveres med egendeklarasjon

14 Nødvendig dokumentasjon Iht. Produktdirektivet (ATEX 95) så må produsenten levere: Samsvarsærklæring Instruksjoner for Installasjon Drift Vedlikehold Reparasjon Med disse dokumentene så tar produsenten ansvar for at motorene oppfyller kravene i Produktdirektivet (ATEX 95/FUSEX). Sluttbruker har ansvar for å oppfylle minimumskravene i Brukerdirektivet (ATEX 137/PHOSEX)

15 Purgesystem - standard Purgeenheten monteres på motoren Purgeenheten sørger for sikker drift og nedstengning i tilfelle feil Purgeenheten er pre-sertifisert t og motorens sertifikat dekker kombinasjonen motor/purgeenhet

16 Purgesystemer standard - utstyr

17 Purgesystemer skreddersydd Instrumentering og ventiler monteres på eller ved motoren Instrumentene kobles til en PLS eller SAS-system Overordnet kontrollsystem t eller PLS sørger for sikker drift og nedstengning i tilfelle ll feil I tillegg til at motoren blir Exp- sertifisert så skal også kombinasjonen med PLS eller SAS-system sertifiseres som en enhet

18 Vedlikehold EN/IEC Inspection and Maintenance rules for equipment in gas EN/IEC Repair and overhaul rules for equipment in gas Pakninger og tetninger bør inspiseres/skiftes ved mistanke om økt lekkasje Purgeenhet og annet utstyr vedlikeholdes iht. produsentens manualer og relevante standarder d Ellers som for standard motorer

19 Exp -+/- + Nesten standard motordesign Ingen derating (Exe) Ingen flammespalter lt å vedlikeholde ld (Exd) God løsning ved krevende applikasjoner og VSD + Beskytter motorens indre deler ved skitten eller korrosiv atmosfære - Flere kritiske komponenter - Må ha tilgang til ren luft / inert gas - Purgesekvens må gjennomføres før oppstart

20