Darko Zlabnik: Sklopovi opreme IEC TS 60049-46 I. (b1 – b5)

Ex-Bilten 2018. Vol. 46, br. 1-2

Sklopovi opreme IEC TS 60079-46

Equipment assemblies IEC TS 60079-46

Darko Zlabnik, dipl. ing. stroj. Ex-Agencija, Industrijska 25, Sveta Nedelja

e-mail: d.zlabnik@ex-agencija.hr

Sažetak— Stavljanje na tržište proizvoda koji se planira ugraditi u postrojenje kod krajnjeg korisnika može biti u obliku pojedinačne opreme ili prethodno proizvedenih sklopova koji su sastavljeni od različite pojedinačne opreme. Sklopovi sastavljeni od prethodno proizvedene opreme mogu biti podsustavi koje treba integrirati u ostatak cijelog postrojenja ili pak kompletni funkcionalni strojevi koji ne zahtijevaju mnogo dodatne montaže. Sklop opreme izveden u protueksplozijskoj izvedbi katkad zahtijeva dodatne procjene koje nisu potpuno provedene pri certifikaciji pojedinačne opreme od koje je sklop izrađen. Dodatne procjene mogu uključiti procjenu metode ožičenja upotrijebljene za povezivanje opreme ili procjenu povećanja temperature koja se razvija na sklopu. Članak će objasniti zahtjeve na konstrukciju, sastavljanje, ispitivanje i označavanje sklopova opreme.

Ključne riječi— eksplozivna atmosfera, sklopovi opreme, protueksplozijska zaštita

Summary— Placing product on the market, which are planning to installed on the plant by end user, can be in the form of individual equipment or in the form of previously manufactured assembly which are consist of many individual equipment. Assemblies prepared of previously manufactured equipment can be subsystems witch are need to be integrated in rest of the facilities or can be completed functional machines which are not required additional montage on the site. Equipment assembly made in explosion proof design sometimes required additional assessments which are not completely carried out doing the certification of the individual equipment from which the assembly was made. Additional assessment can include evaluation wiring methods used to connect equipment or evaluation of rising temperature into assembly. The article will clarify the requirements for the construction, assembly, testing and marking of equipment assemblies.

Keywords— explosive atmosphere, equipment assembly, explosive protection

I. UVOD

Međunarodna elektrotehnička komisija je svjetska organizacija za standardizaciju koja uključuje sve nacionalne elektrotehničke komisije.

Glavni zadatak komisije je priprema međunarodnih standarda.

U iznimnim okolnostima komisija može predložiti objavljivanje tehničke specifikacije.

Tehnička specifikacija podložna je recenziji unutar tri godine od objavljivanja kako bi se donijela odluka može li se specifikacija preinačiti u međunarodni standard.

Tehničku specifikaciju IEC TS 60079-46:2017 priprema IEC tehnički odbor TC 31: Oprema za eksplozivne atmosfere.

Daje zahtjeve za sklopove opreme koji se namjeravaju upotrijebiti u prostoru ugroženom eksplozivnom atmosferom. Zahtjevi su na:

- dizajn - konstrukciju - sklapanje - ispitivanje - označavanje - dokumentiranje i - procjenu rizika od povezanosti opreme sklopa,

a vezano na zahtjeve serije normi ISO 80079 i IEC 60079.

Sklop opreme namijenjen za komprimiranje zemnoga plina prikazan je na slici 1.

Slika 1. Sklop opreme namijenjen za komprimiranje zemnoga plina

II. OPĆA SPECIFIKACIJA SKLOPOVA OPREME

Prikladnost sklopa opreme treba biti ovjerena sukladno zahtjevima tehničke specifikacije IEC TS 60079-46 te normi IEC 60079-0, IEC 60079-14 i ISO 80079-36. Opća specifikacija za namjeravanu uporabu sklopa opreme treba sadržavati:

- serijski broj - ulazne i izlazne veličine - opseg temperatura uporabe i stupanj zaštite od ulaska

stranog tijela (IP) - oznaku primijenjene protueksplozijske zaštite, normi i

propisa - procesne uvjete (npr. tlak, temperatura itd.) - podatke vanjskih izvora grijanja ili hlađenja

Darko Zlabnik: Sklopovi opreme IEC TS 60049-46 I. (b2 – b5)

Ex-Bilten 2018. Vol. 46, br. 1-2

- vanjske parametre (npr. upravljanja, isključenja, blokada itd.).

III. SPECIFIKACIJA PROTUEKSPLOZIJSKE ZAŠTITE SKLOPOVA OPREME

Dodatno uz opće specifikacije proizvođač sklopa opreme treba dokumentirati i specifikaciju protueksplozijske zaštite koja treba sadržavati:

- razinu protueksplozijske zaštite (EPL) - skupinu opreme - temperaturni razred ili najvišu temperaturu površine - dopuštenu prisutnost sloja prašine (ako je potrebno) - specijalne uvjete korištenja (uvjeti "X").

IV. KLASIFIKACIJA UGROŽENOG PROSTORA SKLOPOVA OPREME

Postoje dva aspekta klasifikacije ugroženog prostora koji mogu utjecati na opremu sklopa. Aspekti klasifikacije ugroženog prostora sklopa opreme su:

ugradnja sklopa opreme unutar prostora otprije ugroženog eksplozivnom atmosferom

zbog izvora ispuštanja na samom sklopu opreme nastaje prostor ugrožen eksplozivnom atmosferom.

Proizvođač treba dokumentirati prikladnost sklopa opreme za prostor ugrožen eksplozivnom atmosferom i definirati uvjete instaliranja.

Ako sklop opreme ima vlastite izvore ispuštanja, tada proizvođač treba dokumentirati:

- klasifikaciju ugroženog prostora identificirajući izvore ispuštanja s faktorima relevantnim za izvore ispuštanja (npr. kapacitet izvora ispuštanja, karakteristika ispuštanja, preporučena površina otvora ispuštanja itd.)

- uvjete ventilacije ako sklop treba biti ugrađen u zatvorenom prostoru

- sve uvjete koje definira proizvođač kako bi oprema od koje je sklop sastavljen bila prikladna za ugroženi prostor.

Klasifikaciju ugroženog prostora treba provesti sukladno normi IEC 60079-10-1 ili IEC 60079-10-2 ovisno radi li se o plinovima, parama i maglicama ili prašinama.

Primjer klasifikacije ugroženog prostora sklopa opreme namijenjenog za komprimiranje zemnoga plina prikazan je na slici 2.

Slika 2. Primjer klasifikacije ugroženog prostora sklopa opreme

V. NADLEŽNOST ZA POTVRĐIVANJE SKLOPOVA OPREME

Kako bi se provelo tipno potvrđivanje određenog sklopa opreme (prema Direktivi 2014/34/EU, Prilog VII), proizvodni proces i stručnost osoblja trebaju biti u skladu s normom ISO/IEC 80079-34.

Kako bi se provelo pojedinačno potvrđivanje određenog sklopa opreme (prema Direktivi 2014/34/EU, Prilog IX), proizvodni proces i stručnost osoblja trebaju biti u skladu s tehničkom specifikacijom IEC TS 60079-46.

VI. PROJEKTIRANJE SKLOPOVA OPREME

Pojedinačni dijelovi od kojih se sastoji sklop trebaju biti sukladni seriji normi IEC 60079 i ISO 80079 te biti:

- zasebno certificirani kao Ex-oprema ili - procijenjeni kao dio sklopa. Također, trebaju biti prikladno odabrani ovisno o

namjeni unutar sklopa te ugrađeni i upotrijebljeni u skladu s uputama proizvođača.

VII. SPECIJALNI UVJETI UPORABE

Svi zahtjevi specijalnih uvjeta uporabe pojedine opreme sklopa trebaju biti razmotreni, a njihovu primjenu proizvođač treba dokumentirana kako slijedi:

- ako su neposredno povezani s opremom sklopa, treba opisati na koji su način ispunjeni zahtjevi specijalnih uvjeta uporabe unutar samog sklopa

Darko Zlabnik: Sklopovi opreme IEC TS 60049-46 I. (b3 – b5)

Ex-Bilten 2018. Vol. 46, br. 1-2

- ako su neposredno povezani s opremom sklopa, ali nisu ispunjeni zahtjevi specijalnih uvjeta uporabe, potrebno je opisati na koji ih način treba ispuniti kod krajnjeg korisnika pri ugradnji sklopa

- ako nisu neposredno povezani s opremom sklopa, treba objasniti zašto zahtjevi specijalnih uvjeta nisu neposredno povezani s opremom sklopa.

Specijalni uvjeti uporabe koji su u vezi s pojedinom opremom od koje se sklop sastoji te koje treba poštovati krajnji korisnik, trebaju biti navedeni u certifikatu sklopa.

VIII. POPIS OPREME

Popis opreme treba izraditi proizvođač sklopa te biti sastavni dio certifikata sklopa. Popis opreme treba uključiti svu opremu i komponente od kojih se sklop sastoji te za svaki sastavni dio sklopa sadržavati:

- opis (tip opreme) - naziv proizvođača, oznaku tipa i serijski broj - identifikacijsku oznaku - broj certifikata i datum izdavanja - vrstu zaštite, skupinu plinova i temperaturni

razred - temperaturni opseg primjene - oznaku mehaničke zaštite od prodora (IP). Ostala oprema od koje se sastoji sklop, bitna za

protueksplozijsku zaštitu (npr. nemetalni dijelovi poput kućišta, držača, kabelskih vodilica, kotačića, cijevi i sl.), također mora biti na popisu opreme te se treba sastojati od:

- opisa (tipa opreme) - naziva proizvođača, oznake tipa i serijskog broja - opisa rizika od eksplozije koja se može dogoditi

uporabom navedene opreme.

IX. OŽIČENJE

Ožičenje električne opreme sklopa mora biti sukladno normi IEC 60079-14 te proizvođač treba navesti:

- tip i vrstu kabela - broj i veličinu vodiča (žila kabela) - temperaturni opseg primjene - električne parametre (npr. induktivitet i kapacitet

po dužnom metru, omjer induktiviteta i otpora itd.)

- kompatibilnost s okolinom (npr. otpornost na vanjsku uporabu, vlagu, vibracije, kemikalije itd.)

- potvrdu da uvodi kabela (npr. uvodnice, brtve itd.) odgovaraju primijenjenoj vrsti zaštite.

X. NACRTI

Nacrte mora izraditi proizvođač te obuhvatiti sve relevantne informacije vezane za sklop opreme, a trebaju uključiti:

- tlocrte - mehaničke detalje - tehnološke dijagrame - dijagrame povezivanja opreme - detalje kabela i kanalica. Tehnološki dijagram kompresorskog sklopa prikazan

je na slici 3.

Slika 3. Tehnološki dijagram kompresorskog sklopa

XI. RASTAVLJANJE I SASTAVLJANJE

Proizvođaču sklopa opreme, ako je to dokumentirao u procjeni rizika, dopušteno je sljedeće:

- rastavljanje sklopa unutar tvornice u kojoj je sklop sastavljen

- transport rastavljenog sklopa do krajnjeg korisnika

- ponovno sastavljanje sklopa kod krajnjeg korisnika.

Lokalni propisi određene države mogu razmatrati ponovno sastavljanje sklopa opreme kod krajnjeg korisnika kao instalatersku aktivnost (a ne kao proizvođačku) te zbog toga ponovno sastavljanje sklopa opreme može biti podređeno lokalnim pravilnicima određene države.

XII. PROCJENA OPASNOSTI OD PALJENJA

Proizvođač treba izraditi i dokumentirati sukladno normi ISO 80079-36 procjenu opasnosti od paljenja koja može biti uzrokovana zbog kombinacije različite opreme. Dokumentacija treba naznačiti rizike:

- opasnosti od paljenja izravno povezane sa sklopom opreme, a koje su već ublažene pri izradi sklopa opreme

- opasnosti od paljenja izravno povezane sa sklopom opreme koje se tek moraju ublažiti pri

Darko Zlabnik: Sklopovi opreme IEC TS 60049-46 I. (b4 – b5)

Ex-Bilten 2018. Vol. 46, br. 1-2

instaliranju kod krajnjeg korisnika (detaljna uputa u posebnim uvjetima znaka “X”).

XIII. PRORAČUNI

Proizvođač sklopa treba izraditi proračune i odrediti parametre (npr. izraditi proračun zaštitnog sustava za odzračivanja u slučaju nastanka eksplozije te odrediti parametre podešavanja motora kako ne bi došlo do njegova pregrijavanja i sl.).

Proračuni relevantni za protueksplozijsku zaštitu mogu uključiti izračun najvećeg rasipanja snage vezano za vrstu zaštite povećana sigurnost "e", izračun podešavanja zaštitne sklopke od preopterećenja strujnog kruga te izračun samosigurnog kruga.

XIV. PREGLED I ISPITIVANJE

Pregled i ispitivanje cijelog sklopa opreme nakon sastavljanja treba provesti i dokumentirati proizvođač.

Električne dijelove sklopa treba pregledati i ispitati sukladno normi IEC 60079-14, a neelektrične dijelove sklopa u skladu s procjenom opasnosti od paljenja.

Ako se sastavljeni sklop rastavlja (npr. radi lakšeg transporta i sl.), pregled i ispitivanje sklopa treba provesti ili cjelokupno nakon ponovnog sastavljanja (kod krajnjeg korisnika) ili djelomično prije rastavljanja (u tvornici) te djelomično poslije ponovnog sastavljanja (kod krajnjeg korisnika).

XV. CERTIFIKAT SKLOPA OPREME

Certifikat je dokument kojim se potvrđuje sukladnost sklopa opreme sa specifičnim zahtjevima te u njemu treba naznačiti:

- je li sklop opreme sastavljen kod proizvođača u tvornici

- je li sklop opreme kod krajnjeg korisnika izravno sastavio proizvođač ili netko koga je proizvođač ovlastio

- je li sklop opreme u tvornici rastavio i kod krajnjeg korisnika ponovno sastavio proizvođač ili netko koga je proizvođač ovlastio.

XVI. OZNAČAVANJE SKLOPA OPREME

Označavanje sklopa opreme treba biti u skladu s normama IEC 60079-0 i ISO 80079-36, izuzev oznake vrste protueksplozijske zaštite. Razina zaštite (EPL) treba biti navedena i odnositi se na cijeli sklop. Potrebno je navesti proizvođača koji je sastavio sklop. Također treba navesti skupinu opreme, temperaturni razred, opseg temperature ambijenta i stupanj zaštite od prodora (IP). U certifikatu trebaju biti navedeni posebni uvjeti uporabe (znak X) koji su zahtijevani pri instaliranju sklopa i navedeni u uputama proizvođača.

Oznaku sklopa opreme treba odrediti ovisno o ugrađenim dijelovima u sklop.

Označna pločica sklopa opreme namijenjenog za komprimiranje zemnoga plina prikazana je na slici 4.

Slika 4. Označna pločica sklopa opreme

A. Određivanje oznake skupine

Oznaku skupine sklopa opreme određuje sljedeće: - najniža skupina opreme od koje je sastavljen sklop

(npr. IIB je niža od IIC itd.) - ostala svojstva opreme sklopa koja imaju utjecaj

na oznaku skupine (npr. materijal vanjske površine itd.).

B. Određivanje oznake temperaturnog razreda

Oznaku temperaturnog razreda sklopa opreme određuje sljedeće:

- najniži temperaturni razred opreme od koje je sastavljen sklop (npr. T3 je niži od T6 itd.)

- ostala svojstva opreme sklopa koja imaju utjecaj na temperaturni razred (npr. vruća površina nastala tijekom procesa itd.).

C. Određivanje oznake razine zaštite (EPL)

Oznaku razine zaštite sklopa opreme određuje sljedeće:

- najniža razina zaštite opreme od koje je sastavljen sklop (npr. Gb je niži od Ga itd.)

- ostala svojstva opreme sklopa koja imaju utjecaj na razinu zaštite (npr. materijal površine vanjskog kućišta itd.).

D. Određivanje oznake opsega temperature ambijenta

Oznaku opsega temperature ambijenta sklopa opreme određuje sljedeće:

Darko Zlabnik: Sklopovi opreme IEC TS 60049-46 I. (b5 – b5)

Ex-Bilten 2018. Vol. 46, br. 1-2

- najviša i najniža temperatura ambijenta koja je zajednička svoj opremi koja čini sklop

- ostala svojstva opreme sklopa koja imaju utjecaj na temperaturu ambijenta (npr. temperatura ambijenta ožičenja itd.).

E. Određivanje oznake zaštite od prodora (IP)

Oznaku zaštite od prodora (IP) sklopa opreme određuje sljedeće:

- zaštita od prodora (IP) pojedine opreme koja čini sklop

- zaštita od prodora kućišta koje je sastavni dio sklopa, a unutar kojeg se ugrađuje određena oprema.

XVII. ZAKLJUČAK

Stavljanjem na tržište proizvoda u obliku sklopa opreme, korisniku je olakšan postupak odabira odgovarajuće opreme u pogledu protueksplozijske zaštite.

Odgovornost za odabir odgovarajuće opreme koja tvori funkcionalnu cjelinu za obavljanje određenog tehnološkog procesa, prepuštena je proizvođaču sklopa.

Proizvođač sklopa dužan je provesti dodatne procjene ako one već nisu potpuno provedene pri certifikaciji pojedinačne opreme poput procjene metode ožičenja ili procjene povišenja temperature.

Međunarodna elektrotehnička komisija pripremila je tehničku specifikaciju IEC TS 60079-46:2017 koja daje zahtjeve za sklopove opreme koji se namjeravaju upotrijebiti u prostoru ugroženom eksplozivnom atmosferom.

Sijedom navedenog, sklopovi opreme ugrađeni u prostoru ugroženom eksplozivnom atmosferom, ako se ispune zahtjevi buduće norme, a do tada tehničke specifikacije IEC TS 60079-46:2017, mogu i moraju biti sigurni za čovjeka i okoliš.

LITERATURA [1] Tehnička specifikacija IEC TS 60079-46, izdanje 1.0, 2017-08,

Eksplozivne atmosfere – 46. dio: Sklopovi opreme [2] HRN EN ISO 80079-36:2016 Eksplozivne atmosfere – 36. dio:

Neelektrična oprema za uporabu u eksplozivnim atmosferama – Osnovne metode i zahtjevi (ISO 80079-36:2016; EN ISO 80079-36:2016)

[3] HRN EN IEC 60079-0:2018 Eksplozivne atmosfere – 0. dio: Oprema – Opći zahtjevi (IEC 60079-0:2017; EN IEC 60079-0:2018)

[4] HRN EN 60079-14:2014 Eksplozivne atmosfere – 14. dio: Projektiranje, odabir i izvođenje električnih instalacija (IEC 60079-14:2013; EN 60079-14:2014)

[5] HRN EN ISO/IEC 80079-34 Eksplozivne atmosfere – 34. dio: Primjena sustava upravljanja kvalitetom u proizvodnji opreme (ISO/IEC 80079-34:2011, MOD; EN ISO/IEC 80079-34:2011)

[6] HRN EN 60079-10-1:2016 Eksplozivne atmosfere – Dio 10-1: Klasifikacija ugroženih prostora – Eksplozivne atmosfere plinova (IEC 60079-10-1:2015; EN 60079-10-1:2009)

[7] Direktiva 2014/34/EU Europskog parlamenta i vijeća o usklađivanju zakonodavstva država članica u odnosu na opremu i zaštitne sustave namijenjene za uporabu u potencijalno eksplozivnim atmosferama