Gasgrupper og støvgrupper
Brændbare gasser, dampe og støv klassificeres i grupper baseret på deres antændelsesegenskaber. Udstyr skal være certificeret til den specifikke gas- eller støvgruppe, der er til stede i det eksplosionsfarlige område.
Udstyrsgrupper
Gruppe I. Minedrift (grubegas)
Udstyr til underjordiske miner og overfladeinstallationer, hvor grubegas (methan fra kullag) og/eller brændbart støv kan forekomme.
Gruppe II. Overfladeindustri (gas/damp)
Udstyr til alle andre steder med eksplosive gas-/dampatmosfærer. Underopdelt i IIA, IIB og IIC.
Gruppe III. Overfladeindustri (støv)
Udstyr til steder med eksplosive støvatmosfærer. Underopdelt i IIIA, IIIB og IIIC.
Gasgrupper (Gruppe II)
Gasser klassificeres baseret på to målbare egenskaber:
- MESG (Maximum Experimental Safe Gap). den maksimale bredde af en spalte, som en intern eksplosion ikke vil forplante sig igennem til en ekstern eksplosiv atmosfære. Testet i et standardiseret 25 ml sfærisk kammer med en 25 mm lang spalte. Mindre MESG = farligere gas.
- MIC-forhold (Minimum Igniting Current Ratio). forholdet mellem den mindste antændelsesstrøm for gassen og methans, målt i et standard egensikkert testapparat. Mindre MIC-forhold = farligere gas.
| Gasgruppe | MESG (mm) | MIC-forhold | Typiske gasser | Fareniveau |
|---|---|---|---|---|
| IIA | >0,90 | >0,80 | Methan, propan, butan, acetone, ethanol, benzen, diesel, ammoniak | Mindst farlig |
| IIB | 0,50–0,90 | 0,45–0,80 | Ethylen, svovlbrinte, diethylether, ethylenoxid, bygas | Mellemliggende |
| IIC | <0,50 | <0,45 | Brint, acetylen, svovlkulstof | Mest farlig |
Vigtige bemærkninger
- Udstyr certificeret til IIC kan bruges i IIA- og IIB-atmosfærer (IIC er den strengeste)
- Udstyr certificeret til IIB kan bruges i IIA-atmosfærer
- Udstyr certificeret til IIA kan kun bruges i IIA-atmosfærer
- Hierarkiet er: IIC > IIB > IIA (IIC dækker alle)
Specialtilfælde: IIB + H₂
Noget udstyr er certificeret til "IIB + H₂". det betyder, at det er testet for alle IIB-gasser plus brint specifikt, men ikke for acetylen eller svovlkulstof. Dette er en almindelig og omkostningseffektiv tilgang, når brint er til stede, men acetylen/CS₂ ikke er det.
For Ex d (flammesikkert) udstyr mærket IIB + H₂ skal installationsafstandene følge IIC-kravene (40 mm), ikke IIB (30 mm).
Repræsentative gasser efter gruppe
Gruppe IIA:
- Methan (CH₄). naturgas, biogas
- Propan (C₃H₈). LPG
- Butan (C₄H₁₀). LPG
- Acetone. opløsningsmidler
- Ethanol. farmaceutisk, fødevare-/drikkevareproduktion
- Benzen, toluen, xylen. petrokemisk
- Ammoniak (NH₃). køling, landbrug
- n-Hexan. ekstraktionsprocesser
Gruppe IIB:
- Ethylen (C₂H₄). petrokemisk råvare
- Svovlbrinte (H₂S). olie og gas, spildevand
- Diethylether. farmaceutisk
- Ethylenoxid. sterilisering
- Bygas / fabrikeret gas
Gruppe IIC:
- Brint (H₂). raffinaderier, elektrolyseanlæg, brændselsceller
- Acetylen (C₂H₂). svejsning, kemisk syntese
- Svovlkulstof (CS₂). viskoseindustri
Brint: En særlig udfordring
Brint er i den farligste gasgruppe (IIC) på grund af sin ekstremt lille MESG (0,29 mm) og meget lave minimale antændelsesenergi (0,017 mJ. ca. 10× mindre end methan). Dog er dens selvantændelsestemperatur relativt høj (560 °C), hvilket kun placerer den i temperaturklasse T1.
Det betyder, at brint kræver den strengeste beskyttelse mod gnister/lysbuer (IIC), men er relativt tilgivende mht. overfladetemperatur (T1). Dette er det modsatte af nogle IIA-gasser.
Støvgrupper (Gruppe III)
| Støvgruppe | Type | Eksempler | Fareniveau |
|---|---|---|---|
| IIIA | Brændbare fibre | Tekstilfibre, bomuldsfnug, rayon, jute | Mindst farlig |
| IIIB | Ikke-ledende støv | Kornmel, sukker, træstøv, kul, plastpulver, farmaceutisk pulver | Mellemliggende |
| IIIC | Ledende støv | Aluminiumpulver, magnesium, titanium, jern, carbon black | Mest farlig |
Ledende vs. ikke-ledende støv
Forskellen er vigtig, fordi ledende støvpartikler kan bygge bro over isolationsafstande og skabe kortslutninger, hvilket giver en tændkilde selv gennem Ex e (forhøjet sikkerhed) beskyttelse. Ledende støv kræver strengere beskyttelse.
Et støv betragtes som ledende, hvis dets resistivitet er ≤10³ Ω·m.
Støvets antændelsesegenskaber
To forskellige antændelsesmekanismer eksisterer for støv:
- Støvskyantændelse. luftbårent støv inden for dets eksplosive område
- Støvlagsantændelse. aflejret støv antændt af en varm overflade ved en meget lavere temperatur end skyen
Temperaturklassen for støvudstyr skal tage hensyn til både støvskyens antændelsestemperatur (T_CL) og støvlagets antændelsestemperatur (T_5mm).
Udstyrets maksimale overfladetemperatur må ikke overstige:
- ⅔ × T_CL (støvsky). målt i Kelvin
- T_5mm − 75 °C (for 5 mm lagtykkelse)
Den værdi, der giver det laveste resultat, bestemmer den maksimalt tilladte overfladetemperatur.
NEC/CEC-gasgrupper (Nordamerika)
| NEC/CEC-gruppe | Ækvivalent IEC-gruppe | Typiske gasser |
|---|---|---|
| Group A | IIC | Acetylen |
| Group B | IIC | Brint, butadien |
| Group C | IIB | Ethylen, svovlbrinte |
| Group D | IIA | Methan, propan, ethanol |
| Group E | IIIC | Metalstøv (aluminium, magnesium) |
| Group F | IIIB/IIIC | Carbon black, kulstøv, koksstøv |
| Group G | IIIB | Kornstøv, mel, sukker, træstøv |
Bemærk: NEC/CEC-systemet bruger bogstaver (A–G) i stedet for romertal, og rækkefølgen er nogenlunde omvendt (A = farligste gas).
Valg af udstyr efter gas-/støvgruppe
Ved valg af udstyr:
- Identificer alle brændbare stoffer, der kan forekomme i området
- Bestem gas-/støvgruppen for hvert stof
- Vælg udstyr certificeret til den farligste gruppe, der er til stede
- Bekræft, at temperaturklassen også er egnet
Hvis flere gasser er til stede (f.eks. methan IIA + brint IIC), skal udstyret være klassificeret til IIC.
Relaterede emner
- Grundlæggende. eksplosionstrekant, NEG/ØEG
- Temperaturklasser. maksimale overfladetemperaturer pr. gas
- Zoneklassificering. hvor disse gasser kan forekomme
- Beskyttelsesmetoder. hvordan udstyr håndterer forskellige gasgrupper
- Ex-mærkninger. hvordan gasgruppen vises på udstyrets mærkat