Pressacavi per aree pericolose

Perché i pressacavi sono importanti

Un pressacavo è l'anello più debole di un involucro Ex. Deve:

• Mantenere il metodo di protezione (integrità antideflagrante, maggiore distanza di isolamento/distanza di sicurezza, tenuta a tenuta di polvere)
• Fornire un sistema di scarico della trazione del cavo
• Garantire la tenuta contro l'ingresso di polveri e acqua
• Garantire la continuità di messa a terra per i cavi corazzati
• Resistere alle sollecitazioni meccaniche e ambientali

L'utilizzo di un pressacavo industriale standard in un'area classificata è un errore comune e pericoloso (vedere installazione e ispezione per gli errori più comuni). Solo i pressacavi Ex certificati mantengono l'integrità di sicurezza dell'installazione.

Tipi di pressacavi Ex

1. Pressacavi antideflagranti (Ex d)

Da utilizzare con involucri antideflagranti (a prova di esplosione). Questi pressacavi devono impedire la propagazione della fiamma attraverso l'ingresso del cavo.

Caratteristiche di progettazione

• Meccanismo di arresto. Camera riempita di composto o guarnizione a compressione che blocca il passaggio del gas lungo le anime dei cavi
• Ingresso filettato. Crea un percorso antideflagrante attraverso le filettature del corpo del pressacavo
• Impegno minimo della filettatura. Tipicamente almeno 5 filetti completi (varia in base allo standard e al gruppo di gas)
• Fissaggio del cavo. Sigilla attorno alla guaina del cavo per impedire l'ingresso di gas

Varianti

• Riempito di composto (scatola di arresto). Il cavo entra nel pressacavo, le anime sono sigillate con resina epossidica o composto mastice. Installazione permanente; difficile da rimuovere.
• Guarnizione in elastomero (a compressione). Guarnizione in gomma o polimero compressa attorno alle anime. Consente la rimozione/sostituzione del cavo ma richiede un diametro del cavo corretto.

2. Pressacavi a sicurezza aumentata (Ex e)

Per involucri a sicurezza aumentata. Più semplici rispetto agli Ex d poiché non è richiesto il contenimento della fiamma; l'attenzione è rivolta alla prevenzione delle fonti di accensione.

Caratteristiche di progettazione

• Fissaggio sicuro del cavo. Impedisce lo sfilamento del conduttore in caso di sollecitazioni meccaniche
• Tenuta contro l'ingresso di corpi estranei. Minimo IP54 (spesso IP66/67)
• Fissaggio dell'armatura e messa a terra. Per cavi SWA/STA, garantisce la continuità di terra
• Non è richiesta una filettatura antideflagrante. Sono accettabili filettature metriche standard o NPT

3. Pressacavi a barriera a sicurezza intrinseca

Pressacavi speciali utilizzati dove i circuiti a sicurezza intrinseca attraversano una barriera (parete di involucro che separa le aree sicure da quelle pericolose). Chiamati anche pressacavi "a doppia tenuta" o "passanti".

Scopo

• Mantenere la separazione tra circuiti IS e non IS
• Impedire la migrazione di gas dall'area pericolosa a quella sicura
• Fornire due guarnizioni indipendenti (una su ciascun lato della barriera)

4. Pressacavi a tenuta di polvere (Ex t)

Per apparecchiature protette contro l'accensione da polvere (Zone 20/21/22). Devono soddisfare il grado di protezione IP6X (a tenuta di polvere).

Caratteristiche

• Guarnizione in elastomero o gel attorno alla guaina del cavo
• Non è necessaria una camera di arresto (la polvere non si propaga come il gas)
• Comprimere saldamente la guarnizione per ottenere il grado di protezione IP6X

5. Pressacavi EMC

Per applicazioni che richiedono schermatura per compatibilità elettromagnetica oltre alla protezione Ex. Comuni nei sistemi di strumentazione e controllo.

Caratteristiche

• Terminazione della schermatura a 360°
• Mantiene la continuità della schermatura attraverso la parete dell'involucro
• Spesso abbinati alla certificazione Ex e

Standard di filettatura

I pressacavi Ex sono disponibili con vari tipi di filettatura. È fondamentale che la filettatura del pressacavo corrisponda a quella dell'ingresso dell'involucro.

Importante: non forzare mai l'inserimento di un pressacavo. Se la filettatura non si innesta senza intoppi, significa che il tipo o la misura sono sbagliati. Le filettature forzate compromettono l'integrità della protezione antideflagrante.

Intervallo di diametro del cavo

Ogni pressacavo ha una gamma specificata di diametri esterni (OD) del cavo. L'uso di un cavo al di fuori di questa gamma compromette la tenuta.

Intervalli tipici

• M20: 6–12 mm di diametro esterno del cavo
• M25: OD cavo 13–18 mm
• M32: OD cavo 18–25 mm
• M40: OD cavo 26–34 mm
• M50: diametro esterno cavo 34–44 mm
• M63: diametro esterno cavo 44–56 mm

I range variano a seconda del produttore. Controllare sempre la scheda tecnica del pressacavo e misurare il cavo prima di effettuare l'ordine.

Sono disponibili boccole adattatrici e riduttori per inserire cavi più piccoli in pressacavi più grandi, ma devono essere anch'essi certificati Ex per lo stesso metodo di protezione.

Procedura di installazione

Installazione del pressacavo antideflagrante (Ex d)

1. Verificare la certificazione. Il certificato del pressacavo deve corrispondere al gruppo di gas e alla classificazione di zona dell’involucro
2. Controllare il tipo e la dimensione della filettatura. Devono corrispondere esattamente all'ingresso dell'involucro
3. Misurare il diametro esterno del cavo. Verificare che rientri nell'intervallo nominale del pressacavo
4. Preparare il cavo. Spellare la guaina esterna alla lunghezza richiesta (secondo le istruzioni del pressacavo)
5. Avvitare il raccordo. Avvitare per almeno 5 filetti completi nell'involucro (controllare il certificato per i requisiti specifici)
6. Sigillare le anime (se si tratta di un tipo a camera di arresto). Versare o inserire il composto secondo le istruzioni del produttore; lasciare il tempo necessario per l'indurimento
7. Serrare il dado esterno. Applicare la coppia specificata (tipicamente 30–50 Nm per M20–M32)
8. Controllare il giunto antideflagrante. Assicurarsi che non vi siano spazi vuoti, vernice o danni sulle filettature di ingresso dell'involucro
9. Applicare il controdado o il filo di sicurezza (se specificato)
10. Documentare. Registrare il tipo di pressacavo, il numero di certificato e i dettagli del cavo

Installazione del pressacavo a sicurezza aumentata (Ex e)

1. Verificare la certificazione. Il pressacavo è classificato Ex e
2. Installare il pressacavo. Avvitare nell'involucro (non è specificato un innesto minimo per Ex e, ma è buona norma utilizzare almeno 4 filetti)
3. Inserire il cavo. Assicurarsi che l'armatura (se presente) sia fissata saldamente e messa a terra
4. Serrare gli elementi di tenuta. Comprimere la guarnizione in gomma attorno alla guaina del cavo
5. Scarico della trazione. Assicurarsi che il cavo sia adeguatamente sostenuto entro 300 mm dal pressacavo
6. Verificare il grado di protezione IP. La tenuta deve raggiungere almeno IP54 (tipicamente IP66)

Installazione del pressacavo a barriera (circuiti IS)

1. Installare il corpo del pressacavo. Fissarlo su entrambi i lati della parete di separazione
2. Far passare il cavo. Far passare il cavo a sicurezza intrinseca attraverso il pressacavo
3. Sigillare entrambe le estremità. Comprimere le guarnizioni sui lati pericoloso e sicuro in modo indipendente
4. Etichettare il circuito IS. Identificazione blu secondo IEC 60079-14
5. Controllo della separazione. Assicurarsi che il cavo IS sia separato dai cavi non IS (minimo 50 mm o condotto separato)

Specifiche di coppia

Un serraggio insufficiente causa perdite e la perdita dell'integrità antideflagrante. Un serraggio eccessivo può danneggiare le filettature o incrinare gli involucri.

Utilizzare sempre una chiave dinamometrica calibrata. La "serratura" visiva non è sufficiente. Documentare i valori di coppia durante l'installazione e ricontrollarli durante le ispezioni.

Classificazioni IP per pressacavi

Il grado di protezione IP indica la resistenza alla polvere e all'acqua. Per gli ambienti più difficili sono richiesti gradi IP più elevati.

Adattare il grado di protezione IP all'ambiente. Le aree offshore e costiere richiedono in genere un minimo di IP66. Le aree interne asciutte possono accettare IP54.

Errori comuni di installazione

1. Utilizzo di pressacavi non certificati

I pressacavi industriali standard (anche con IP66) non dispongono di certificazione Ex. Sono privi di meccanismi di arresto, specifiche di innesto della filettatura adeguate e classificazioni del gruppo di gas. Il loro utilizzo invalida la certificazione dell'involucro.

2. Diametro del cavo errato

L'installazione di un cavo da 10 mm in un pressacavo classificato per 13-18 mm lascia degli spazi vuoti nella guarnizione. Il pressacavo non può comprimersi correttamente, consentendo l'ingresso di gas o la propagazione della fiamma.

3. Innesto filettato insufficiente

I pressacavi antideflagranti richiedono un innesto filettato minimo (in genere 5 filetti completi). Un innesto superficiale accorcia il percorso antideflagrante e può consentire la fuoriuscita della fiamma.

4. Filettature danneggiate

Filettature danneggiate da filettature incrociate, installazione forzata o corrosione. Le filettature danneggiate non garantiscono l'integrità antideflagrante. Non forzare mai un pressacavo. Se non si avvita senza intoppi, fermarsi e controllare le dimensioni/il tipo.

5. Vernice sulle filettature

La vernice all'interno delle filettature antideflagranti crea spazi vuoti e impedisce il contatto metallo-metallo. Le filettature devono essere pulite e in metallo nudo. Se si verniciano gli involucri, mascherare tutti gli ingressi o pulire le filettature dopo la verniciatura.

6. Coppia di serraggio errata

Il serraggio a mano non è sufficiente. Utilizzare una chiave dinamometrica e documentarne il valore. Una coppia eccessiva può causare la rottura degli involucri in alluminio o lo strappo delle filettature.

7. Assenza di scarico della trazione

I cavi devono essere sostenuti entro 300 mm dal pressacavo. I cavi non sostenuti causano sollecitazioni sui collegamenti all'interno dell'involucro e possono strappare i conduttori dai terminali.

8. Tappi di chiusura mancanti

Gli ingressi dei cavi non utilizzati devono essere sigillati con tappi di chiusura Ex certificati (stesso metodo di protezione dell'involucro). Un ingresso aperto è una via di accensione e un punto di ingresso per polvere/acqua.

Requisiti di ispezione

Ai sensi della norma IEC 60079-17, l'ispezione dei pressacavi comprende:

Ispezione visiva (ogni 12 mesi per la Zona 1)

• ☐ Il pressacavo è presente e completo (nessuna parte mancante)
• ☐ Nessun danno visibile (crepe, corrosione, deformazione)
• ☐ Guarnizione dell'ingresso cavi intatta
• ☐ Identificazione/marcatura del pressacavo leggibile

Ispezione approfondita (ogni 36 mesi per la Zona 1)

• ☐ Il certificato del pressacavo corrisponde all'involucro e alla zona
• ☐ Accoppiamento della filettatura verificato (controllo visivo della profondità)
• ☐ Diametro del cavo compreso nell'intervallo nominale del pressacavo
• ☐ Assenza di vernice, sporco o contaminazione sulle filettature antideflagranti
• ☐ Presenza di controdado o filo di sicurezza (se specificato)
• ☐ Scarico di trazione entro 300 mm

Ispezione dettagliata (ogni 72 mesi per la Zona 1 o dopo una modifica)

• ☐ Smontare e ispezionare la camera di arresto (se accessibile senza distruggere il composto)
• ☐ Controllare le condizioni della filettatura (assenza di danni, filettatura incrociata, usura)
• ☐ Verificare la coppia (potrebbe essere necessario serrare nuovamente)
• ☐ Verificare il grado di protezione IP (raro, ma può essere richiesto per applicazioni critiche)

Principali produttori

Fornitori leader di pressacavi Ex certificati:

• CMP Products. Ampia gamma di pressacavi Ex d, Ex e, Ex t; disponibilità globale
• Hawke International. Specialista in pressacavi per ambienti difficili; focus su applicazioni sottomarine e offshore
• Weidmüller. Produttore tedesco; gamma completa ATEX/IECEx
• Bartec. Portafoglio completo di prodotti per la protezione contro le esplosioni, compresi i pressacavi
• R. Stahl. Pressacavi Ex d ed Ex e di alta qualità
• Pepperl+Fuchs. Specialisti in sicurezza intrinseca; pressacavi a barriera
• Jacob. Ampia selezione di pressacavi Ex metrici e NPT
• Eaton Crouse-Hinds. Focus sul Nord America; pressacavi certificati ATEX e NEC

Riferimenti normativi

• IEC 60079-0. Requisiti generali (requisiti di tenuta dei passacavi)
• IEC 60079-1. Involucri antideflagranti (requisiti di tenuta dei pressacavi Ex d)
• IEC 60079-7. Sicurezza aumentata (requisiti per i passacavi Ex e)
• IEC 60079-14. Installazione (selezione dei pressacavi e guida all'installazione)
• IEC 60079-31. Protezione contro l'accensione da polveri tramite involucro (sigillatura dei pressacavi Ex t)
• EN 50018. Involucri antideflagranti (norma precedente, ancora in uso)
• EN 50019. Sicurezza aumentata (norma precedente)

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