ATEX tai Ex (Atmospheres Explosibles) eli räjähdysvaarallisiin tiloihin voi törmätä sekä uudis-että saneerauskohteissa. Koska tällaiset kohteet ovat haasteellisia, vaativat ne ammattilaisen viimeistellyn suunnitelman ja laajan riskianalyysin. Tässä kirjoituksessa käymme läpi perusasiat, mitä tulee huomioida ATEX-tilan kaapeloinnissa.
Minkälainen on ATEX-tila?
Ex-tiloissa on kohonnut räjähdysriski, joka aiheutuu kaasusta, sumusta, höyrystä, pölystä tai pölypartikkeista, jotka voivat syttyä normaalipaineisen ilman sekä virhetilanteiden summana.
IEC määrittelee Ex-tilaluokituksille kaksi pääkategoriaa kaasuille (0, 1, 2) sekä pölylle (20, 21, 22). Mitä pienempi arvo, sitä suuremmaksi riski arvoidaan.
- 0 & 20: Jatkuvaa, usein tai pitkäaikaisesti räjähdyskelpoinen tila
- 1 & 21: satunaisesti muodostuva räjähdyskelpoinen tila
- 2 & 22: epätodennäköisesti tai lyhytaikaisesti muodustava räjähdyskelpoinen tila
Räjähdyksen laukaisevat tekijät
Syitä on monia, vaikka suunnittelu olisi tehty huolellisesti. Mahdollisia riskitekijöitä ovat mm.
- mekaaniset kipinät,
- eristevaurio kaapelissa,
- sähkölaitteet,
- staattinen sähkö,
- huonot maadoitukset,
- kuumat pinnat tai
- ilmastolliset ylijännitteet.
ATEX-tilojen kaapeloinnissa huomioitavia seikkoja
Ex-tilassa ei saa olla kytkemättömiä johtimia. Ylimääräiset johtimet tulee maadoittaa tai suojata kutistesukalla/liittimillä. Sähköteipin tai vastaan käyttäminen päättämisessä on kielletty.
Kaapeleille ei ole olemassa Ex-hyväksyntää. ATEX-tilaan tulevan kaapelin valinnassa tulee huomioida sen soveltuvuus ympäristölämpötilalle, kemikaalikestoisuudelle, UV:lle sekä mekaaniselle rasitukselle. Kaapeleiden suojaamiseen voidaan käyttää suojaputkia. Kaapeleiden tulee olla muodoltaan pyöreitä, jotta läpiviennit ovat tiiviitä.
Myös kaapelinrakenteen tulee olla tiivis ja ominaisuuksiltaan sen tulee estää esimerkiksi suulakepuristamalla nesteiden ja kaasujen pääseminen Ex-tilaan mahdollisen vaurion tapahtuessa. On olemassa myös materiaaleja, jotka joutessaan kosteuden kanssa kontaktiin laajenevat ja muodostavat suojakerroksen.
Kiinteässä asennuksessa tilaluokissa 1 ja 2 voidaan käyttää standardityypin kaapeleita (CPR / Eca), mikäli ne täyttävät IEC 60332-1-2 standardit palonkeston osalta. Vaatimuksena on, että jos vertikaalisesti asetettuun noin 60cm pituiseen kaapeliin kohdistuu liekki 60 sekunnin ajan, tulee palavan pintamateriaalin tuhkaduttaa paloprosessi itsenäisesti.
Yleisesti kloropeenikumia - XLPE, PVC sekä elastomeerit – sisältävät materiaalit läpäisevät tämän vaatimuksen. Myös kosketussuojattu MCMK energiakaapeli täyttää vaatimuksen.
Taipuisien kaapeleiden (kannettavien ja siirrettävien) osalta tulee huomioida taipuisuus. Vaatimukset täyttäviä kaapeleita ovat kumi-, pur- tai elastomeerit. Esimerkkinä H07RN-F, jonka poikkipinta-ala on minissään 1mm2 ja H05RN-F, maksimissaan 250Vac.
Exi-piireistä tulee olla minimissään 50mm välimatka muihin piireihin. Piirin toiminallisuus vaatii niin pieniä tehoja, ettei ne toiminallisesti synnytä räjähdytilannetta, toisin kuin merkinanto- ja instrumentointiprosesseissa. Instrumentoinnissa toimivia ratkaisuja ovat esimerkiksi JAMAK tai NOMAK. Tiesitkö, että SLO valikoimasta löytyy laajavalikoima kumppaneidemme ratkaisuja myös Exi-piireihin.
Alumiinikaapeleita käytettäessä tulee huomioda liitostekninen toteutus ja käyttää vain suunniteltuja konktaktipintoja. Näin estetään korroosion tai löysän liitoksen aiheuttamia kipinöintivahinkoja.
Seuravassa artikkelissa pureudumme kaapelien läpivienteihin samana teeman parissa ja kuinka varmistaa kaapelin liittäminen varmasti syöttökohteeseen.
