Lars-Fredrik Mathiesen, EX-forum 2011 Exp-motorer
Betingelser for en eksplosjon Eksplosjonstrekanten: 1. Eksplosiv atmosfære/ brennbart materiale - gass, damp eller støv 2. Oksygen 3. Tennkilde - gnist, varm overflate, flamme eller stråling
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
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 60079-0 General requirements EN/IEC 60079-2 (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 60079-14 Installation rules of equipment in hazardous gas areas EN/IEC 60079-17 Inspection and Maintenance rules for equipment in gas EN/IEC 60079-19 Repair and overhaul rules for equipment in gas *EHSR = Essential Health and Safety Requirements
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)
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
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
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
Logisk diagram /funksjonsdiagram For Expx skal produsenten lage et funksjonsdiagram, f.eks flytskjema for kontrollsystemet Funksjonstester er påkrevet for å verifisere samsvar med skjemaet
Flytskjema - eksempler
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:
Trykksetting ved drift Purgeenheten kompenserer for lekkasje i kapslingen ved å slippe inn luft når trykket faller under et gitt punkt
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
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)
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
Purgesystemer standard - utstyr
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
Vedlikehold EN/IEC 60079-17 Inspection and Maintenance rules for equipment in gas EN/IEC 60079-19 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
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