Temperatuurklassen T1 tot T6
De temperatuurklasse van Ex-apparatuur definieert de maximale oppervlaktetemperatuur waar de apparatuur tijdens bedrijf bij kan komen. Deze temperatuur moet altijd onder de zelfontbrandingstemperatuur (AIT) van de in de aanwezige gassen of stof blijven. gevaarlijk gebied.
Temperatuurklassen voor gassen (IEC 60079-0)
| Klasse | Maximale oppervlaktetemperatuur (°C) | Geschikt voor gassen met AIT hoger dan |
|---|---|---|
| T1 | 450 | 450°C |
| T2 | 300 | 300°C |
| T3 | 200 | 200°C |
| T4 | 135 | 135°C |
| T5 | 100 | 100°C |
| T6 | 85 | 85°C |
Sleutelprincipe
- Hoger T-getal = lagere maximale oppervlaktetemperatuur = veiliger voor meer gassen
- T6-apparatuur kan worden gebruikt in elke omgeving met temperatuurklasse (T1 tot en met T6)
- T1-apparatuur kan alleen worden gebruikt als de AIT hoger is dan 450°C
- De hiërarchie is: T6 > T5 > T4 > T3 > T2 > T1 (T6 omvat alles)
Gemeenschappelijke gassen en hun temperatuurklassen
| Gas | AIT (°C) | Vereiste T-Klasse |
|---|---|---|
| Waterstof | 560 | T1 |
| Methaan | 537 | T1 |
| Koolmonoxide | 605 | T1 |
| Propaan | 470 | T1 |
| Ethanol | 365 | T2 |
| Ethyleen | 425 | T2 |
| Aceton | 535 | T1 |
| Waterstofsulfide | 270 | T3 |
| n-hexaan | 233 | T3 |
| Diethylether | 175 | T4 |
| Aceetaldehyde | 140 | T4 |
| Koolstofdisulfide | 95 | T5 |
| Ethylnitriet | 90 | T6 |
De waterstofparadox
Waterstof heeft een zeer hoge AIT (560°C). alleen T1 vereist. maar is het gevaarlijkst gasgroep (IIC). Dit is contra-intuïtief: waterstof is extreem gemakkelijk te ontsteken door een vonk (0,017 mJ), maar moeilijk te ontsteken door een heet oppervlak.
Omgekeerd vereist koolstofdisulfide (CS₂) klasse T5 (oppervlakte maximaal 100 °C), maar is het ook IIC. Apparatuur voor CS₂ moet zowel de strenge gasgroep als de lage temperatuurklasse aankunnen.
Temperatuuroverwegingen voor stof
Stofapparatuur maakt geen gebruik van de T1-T6-classificatie. In plaats daarvan wordt de maximale oppervlaktetemperatuur bepaald door twee stofspecifieke eigenschappen:
1. Ontstekingstemperatuur van de stofwolk (T_CL)
De minimumtemperatuur van een heet oppervlak waarbij een stofwolk zal ontbranden.
Regel: Apparatuur maximale oppervlaktetemperatuur ≤ ⅔ × T_CL (in Kelvin, vervolgens terug converteren naar °C)
Voorbeeld: Als T_CL = 450°C (723 K), max. oppervlak = ⅔ × 723 = 482 K = 209°C
2. Ontstekingstemperatuur van de stoflaag (T_5mm)
De minimumtemperatuur van een heet oppervlak waarbij een laag van 5 mm vastgezet stof zal ontbranden.
Regel: Apparatuur maximale oppervlaktetemperatuur ≤ T_5mm − 75°C
Voorbeeld: Als T_5mm = 300°C, max. oppervlak = 300 − 75 = 225°C
Gecombineerde regel
De maximaal toegestane oppervlaktetemperatuur voor stofapparatuur is lager van:
- ⅔ × T_CL (Kelvin) omgezet naar °C
- T_5mm − 75°C
Voor dikkere stoflagen (>5 mm) geldt een extra reductie: elke 5 mm extra stof verlaagt de toegestane oppervlaktetemperatuur verder. Daarom is het huishouden in stoffige omgevingen van cruciaal belang.
Voorbeelden van stoftemperatuur
| Stof | T_CL (°C) | T_5mm (°C) | Max. oppervlak (°C) |
|---|---|---|---|
| Tarwemeel | 380 | 340 | 162 (volgens T_CL-regel) |
| Suiker | 350 | 370 | 142 (volgens T_CL-regel) |
| Aluminium | 550 | 320 | 245 (volgens T_5mm-regel) |
| Steenkool | 610 | 225 | 150 (volgens T_5mm-regel) |
| Houtstof | 420 | 260 | 185 (volgens T_5mm-regel) |
Temperatuurklasse in apparatuurmarkering
Voor gasapparatuur verschijnt de temperatuurklasse in Ex-markering:
Ex db IIC T4 Gb
^^
Temperatuurklasse T4 (max. 135°C)
Voor stofapparatuur wordt de werkelijke maximale oppervlaktetemperatuur aangegeven in °C:
Ex tb IIIC T125°C Db
^^^^
Maximale oppervlaktetemperatuur 125°C
Omgevingstemperatuurbereik
Standaard Ex-certificering gaat uit van een omgevingstemperatuurbereik van −20°C tot +40°C. Als apparatuur buiten dit bereik werkt, heeft deze een speciale certificering nodig, gemarkeerd met een "Ta"- of "Tamb"-bereik:
Ta = −40°C tot +60°C
Bij hogere omgevingstemperaturen kan de maximale oppervlaktetemperatuur bij lagere vermogensniveaus worden bereikt. Bij lagere omgevingstemperaturen kunnen materialen bros worden of kunnen afdichtingen defect raken.
Praktische overwegingen
- Zelfverhitting: Apparatuur in een afgesloten ruimte kan hogere oppervlaktetemperaturen bereiken dan in de open lucht. Ventilatie rond Ex-apparatuur moet worden gehandhaafd.
- Procestemperatuur: Als de apparatuur in contact komt met een heet proces (bijvoorbeeld een temperatuursensor in een leiding van 250 °C), draagt de procestemperatuur zelf bij aan de oppervlaktetemperatuur.
- Zonnestraling: Buitenapparatuur die in direct zonlicht staat, kan extra verwarming ervaren. Voor donkergekleurde behuizingen in tropische klimaten is mogelijk reductie nodig.
- Stofisolatie-effect: Stoflagen fungeren als thermische isolatie, waardoor onderliggende oppervlakken warmer worden. Regelmatig schoonmaken is essentieel.
Gerelateerde bestanden
- Gasgroepen. gasgroep en temperatuurklasse zijn onafhankelijke parameters
- Ex-markeringen. hoe de temperatuurklasse wordt weergegeven op apparatuurlabels
- Beschermingsmethoden. sommige beschermingsmethoden hebben strengere temperatuurlimieten
- Zoneclassificatie. zone bepaalt EPL, T-klasse bepaalt maximale oppervlaktetemperatuur
- Installatie en inspectie. handhaving van de temperatuurintegriteit