Zone Classification for Hazardous Areas

Zoneclassificatie voor gevaarlijke gebieden

Zoneclassificatie is het proces waarbij een faciliteit in gebieden wordt verdeeld op basis van de waarschijnlijkheid en de duur van de aanwezigheid van een explosieve atmosfeer. Het bepaalt welk type Ex-beschermde apparatuur is op elke locatie vereist.

Gas- en dampzones (IEC 60079-10-1)

Zone Definitie Typische duur Vereist EPL
Zone 0 Explosieve atmosfeer aanwezig continu of voor lange periodes >1.000 uur/jaar Ga
Zone 1 Explosieve atmosfeer waarschijnlijk tijdens normaal bedrijf 10–1.000 uur/jaar Gb (of Ga)
Zone 2 Explosieve atmosfeer niet waarschijnlijk tijdens normaal gebruik; als het voorkomt, slechts kort <10 hours/year Gc (of Gb/Ga)

Zone 0 Voorbeelden

  • In opslagtanks die brandbare vloeistoffen bevatten boven hun vlampunt
  • Binnen procesvaten tijdens normale productie
  • In pijpleidingen die brandbare gassen vervoeren

Zone 1 Voorbeelden

  • Gebied rondom Zone 0 (bijvoorbeeld rond tankopeningen)
  • Gebieden in de buurt van apparatuur waar vaak brandbare stoffen vrijkomen
  • Pomp- en compressorafdichtingsgebieden
  • Monsterpunten en afvoersystemen
  • Laad-/losplaatsen voor brandbare vloeistoffen

Zone 2 Voorbeelden

  • Gebieden rondom Zone 1
  • Gebieden waar alleen vrijkomt tijdens onderhoud, defecten of abnormale omstandigheden
  • Flensverbindingen in goede staat
  • Ventielstelen onder normale omstandigheden
  • Gebieden in de buurt van Zone 1 met voldoende ventilatie

Stofzones (IEC 60079-10-2)

Zone Definitie Vereist EPL
Zone 20 Explosieve stofwolk aanwezig continu of vaak Da
Zone 21 Explosieve stofwolk waarschijnlijk tijdens normaal bedrijf Db (of Da)
Zone 22 Explosieve stofwolk niet waarschijnlijk; slechts kortstondig als het voorkomt Dc (of Db/Da)

Zone 20 Voorbeelden

  • Binnensilo's, trechters en cycloonfilters
  • Binnen pneumatische transportlijnen
  • Binnenmixers en blenders die brandbaar stof verwerken

Zone 21 Voorbeelden

  • Gebieden rond stofvul-/leegpunten
  • In de buurt van overdrachtspunten op transportbanden waar regelmatig wordt gemorst
  • Zakkenfilterkamers tijdens normaal bedrijf

Zone 22 Voorbeelden

  • Gebieden rondom Zone 21 met voldoende schoonmaak
  • In de buurt van apparatuur die zelden stof vrijgeeft
  • Magazijnruimten met zakken met brandbaar poeder

Belangrijk: Stoflagen op oppervlakken kunnen Zone 22 (of hoger) vormen, zelfs zonder stof in de lucht. Als een laag brandbaar stof van 5 mm wordt verstoord, kan er een explosieve wolk ontstaan.

Noord-Amerikaanse classificatie (NEC/CEC)

De VS (NEC artikel 500/505) en Canada (CEC sectie 18) gebruiken een parallel systeem:

Zonesysteem NEC/CEC-equivalent Gevarenniveau
Zone 0 Klasse I, Divisie 1 Continu/frequent
Zone 1 Klasse I, Divisie 1 Normale werking
Zone 2 Klasse I, Divisie 2 Alleen abnormaal
Zone 20 Klasse II, Divisie 1 Continu/frequent stof
Zone 21 Klasse II, Divisie 1 Normaal bedrijf stof
Zone 22 Klasse II, Divisie 2 Abnormaal alleen stof

NEC Artikel 505 herkent het Zone-systeem ook rechtstreeks. Het divisiesysteem is minder gedetailleerd: Divisie 1 omvat zowel Zone 0 als Zone 1.

Klasse III omvat vezels en vliegende stoffen (textielfabrieken, houtbewerking). geen direct zone-equivalent.

Methodologie voor zoneclassificatie

Classificatie wordt doorgaans uitgevoerd door een team bestaande uit:

  • Procesingenieurs (bron- en vrijgavekarakterisering)
  • Veiligheids-/HSE-ingenieurs
  • Elektrotechnici
  • Operationeel personeel

Sleutelfactoren

  1. Bron van publicatie. waar brandbaar materiaal kan ontsnappen (flenzen, kleppen, afdichtingen, ventilatieopeningen)
  2. Rang van vrijgave
  3. Continu → formulieren Zone 0/20
  4. Primair (verwacht tijdens normaal bedrijf) → vormt Zone 1/21
  5. Secundair (niet verwacht tijdens normaal bedrijf) → vormt Zone 2/22
  6. Ventilatie. heeft invloed op de omvang van de zone en mogelijk op het zonetype
  7. Goede ventilatie verkleint de zonegrootte en kan het zonetype
  8. downgraden Slechte ventilatie breidt de zonegrootte uit en kan het zonetype
  9. upgraden Verwaarloosbare ventilatie (afgesloten ruimtes). zone strekt zich uit om de gehele ruimte te vullen
  10. Relatieve gasdichtheid. lichtere gassen (waterstof) stijgen; zwaardere gassen (propaan) verzamelen zich op grondniveau

Zone-omvang

De fysieke grootte van een zone is afhankelijk van:

  • Afgiftesnelheid en -snelheid
  • Ventilatiesnelheid en effectiviteit
  • Relatieve dichtheid van de brandbare stof
  • Vlampunt en dampdruk
  • LEL van de stof

Normen bieden berekeningsmethoden: IEC 60079-10-1 bijlage B (gassen), IEC 60079-10-2 bijlage B (stof).

Zonedocumentatie

De uitkomst van een zoneclassificatieonderzoek is:

  1. Classificatietekeningen voor gevaarlijke gebieden. plattegronden en doorsneden die de zonegrenzen aangeven
  2. Schema van releasebronnen. getabelleerde lijst van alle potentiële bronnen
  3. Gegevensbladen. stofeigenschappen, afgifte-eigenschappen
  4. Zoneclassificatierapport. methodologie, aannames, resultaten

Deze documenten vormen de basis voor het selecteren van apparatuur met de juiste EPL En beveiligingsmethode.

Veelvoorkomende valkuilen

  • Vergeten dat gassen die lichter zijn dan lucht (waterstof, methaan) zich ophopen op plafondniveau
  • Stoflagen negeren. een verstoorde laag van 5 mm wordt een stofwolk
  • Niet opnieuw beoordelen wanneer processen veranderen
  • Verwarring van "Zone 2" met "niet-gevaarlijk". er is nog steeds Ex-apparatuur voor nodig
  • Onderschatting van ventilatiestoringen (wat gebeurt er als de ventilator stopt?)

Bronnen en referenties

  1. Electrical Equipment in Hazardous Areas - Wikipedia
  2. IEC 60079-10-1: Classification of Areas. Gas Explosions - IEC
  3. Standards Used by IECEx - IECEx
  4. ATEX Directives - Wikipedia