Vägledning för val av utrustning

Urvalsprocessen

För att välja Ex-utrustning måste du besvara sex frågor i följande ordning:

1. I vilken zon finns utrustningen? → Bestämmer minsta kategori (1, 2 eller 3)
2. Vilken gas eller vilket damm förekommer? → Bestämmer gasgrupp (IIA/IIB/IIC) eller dammgrupp (IIIA/IIIB/IIIC)
3. Vad är självantändningstemperaturen? → Bestämmer temperaturklass (T1–T6) eller maximal yttemperatur
4. Vad gör utrustningen? → Bestämmer lämpliga skyddsmetoder (Ex d, Ex i, etc.)
5. I vilken miljö används den? → Bestämmer IP-klass, material, omgivningstemperaturområde (se installationskrav)
6. Vilka är de elektriska parametrarna? → Spänning, ström, effekt, frekvens

Varje svar begränsar urvalet tills du har en kortlista med alternativ som uppfyller kraven. Kontrollera certifieringen innan du köper. Välj sedan utifrån kostnad, tillgänglighet och lämplighet. Kontrollera utrustningens märkning för att bekräfta att den uppfyller kraven.

Steg 1: Zon → Kategori

Matcha zonen med den erforderliga utrustningskategorin eller EPL:

Gas-/ångzoner

Dammszoner

Viktig regel: Utrustning i högre kategori kan alltid användas i zoner med lägre risk. Kategori 1 fungerar överallt; kategori 3 endast i zon 2/22.

Steg 2: Gas/damm → Grupp

För gas/ånga

Identifiera gasen och hitta dess grupp:

Vid tveksamhet, använd IIC. Det fungerar för alla gaser, medför extra kostnader (~10–30 % mer än IIA), men eliminerar risken om gasens sammansättning förändras.

För damm

Utrustning märkt med III (utan bokstav) omfattar alla dammtyper (IIIA, IIIB, IIIC). Utrustning märkt med IIIC omfattar endast IIIC.

Steg 3: Temperatur → T-klass eller maximal yttemperatur

För gas/ånga

Hitta gasens självantändningstemperatur (AIT) och välj utrustning med en T-klass under det värdet:

Säkerhetsmarginal: Utrustningens T-klass måste vara minst en klass lägre än gasens AIT. Om AIT = 200 °C ska du till exempel använda T3 (200 °C) eller lägre, inte T2 (300 °C).

För damm

För damm används direkt temperaturmärkning (inte T-klasser). Utrustningens maximala yttemperatur måste vara:

• ⅔ av dammolnets MIT (minsta antändningstemperatur för dammoln)
• 75 °C under skiktets antändningstemperatur (LIT) för ett 5 mm tjockt skikt

Använd det som är mest restriktivt.

Exempel: Vetemjöl har MIT = 440 °C, LIT (5 mm) = 220 °C.

• Molngräns: ⅔ × 440 = 293 °C
• Skiktsgräns: 220 - 75 = 145 °C
• Använd T145 °C eller lägre (skiktsgränsen är avgörande)

Steg 4: Tillämpning → Skyddsmetod

Välj skyddsmetod utifrån utrustningens funktion och effektnivå:

Kostnadsrankning (låg till hög): Ex nA (endast zon 2) < Ex e < Ex ia/ib < Ex d < Ex m < Ex p

Viktrankning (lätt till tung): Ex ia < Ex e < Ex m < Ex d < Ex p

Beslutsflödesschema

Välja mellan Ex d och Ex i

Is the power < 20 W?
├─ Yes → Consider Ex i (intrinsic safety)
│  └─ Is it a sensor, transmitter, or low-power control circuit?
│     ├─ Yes → Ex i is ideal
│     └─ No → Check if barriers/isolators fit the system architecture
│
└─ No → Use Ex d or Ex e
   └─ Does it have arcing/sparking parts (relays, switches, motors)?
      ├─ Yes → Ex d (flameproof)
      └─ No → Ex e (increased safety) is cheaper and lighter

Utrustning för zon 0

Zone 0 requires EPL Ga. Options:
├─ Ex ia (intrinsic safety, 2-fault tolerance)
├─ Ex ma (encapsulation, 2-fault protection)
└─ Special Ex d or Ex px designs (rare, very expensive)

→ 95% of Zone 0 installations use Ex ia.

Utrustning för zon 2

Zone 2 has relaxed requirements. Options:
├─ Ex nA (non-sparking, cheapest)
├─ Ex nC (enclosed, sparking allowed but enclosed)
├─ Ex nR (restricted breathing)
├─ Any higher-rated equipment (Ex d, Ex e, Ex i)

→ Use Ex nA for motors/lights when possible (cost savings).
→ Use Ex e for terminal boxes (good practice even though Ex nA would suffice).

Utrustning per bransch

Olja och gas (offshoreplattform)

• Huvudmotorer (pumpar, kompressorer): Ex d IIC T3, kategori 2 G
• Belysning: Ex d IIC T4 LED-armaturer, IP66
• Anslutningsdosor: Ex e IIC T6, rostfritt stål (marin miljö)
• Sändare: Ex ia IIC T4, 4–20 mA-slingor med barriärer i säker zon
• Kontrollpaneler: Ex px IIB T4 (trycksatta kapslingar i zon 1-moduler)

Kemisk bearbetning

• Omrörarmotorer: Ex de IIB T3 (kombinerad flamskyddad motor, terminalbox med ökad säkerhet)
• Processensorer: Ex ia IIC T4–T6 beroende på lösningsmedel
• Analysatorer: Ex d IIB T4-kapslingar eller Ex p-spolade skåp
• Fältinstrument: Ex ib IIC T5 för zon 1, Ex ia för kritiska slingor

Läkemedel (lösningsmedelsbearbetning)

• Tabletbeläggningspannor: Ex d IIA T3-motorer (alkoholdimma = IIA)
• Extraktionsutrustning: Ex d IIB T4 (etanol/IPA = IIA, men använd IIB för marginal)
• Instrumentering: Ex ia IIC T4 (vissa lösningsmedel är IIB)
• Belysning: Ex d IIA T4 LED, IP66 (tvättbar miljö)

Spannmålshantering (damm)

• Skopelevatormotorer: Ex tb IIIB T135°C Db, IP6X
• Silonivåsensorer: Ex ia IIIB (vissa sensorer certifierade för damm)
• Belysning: Ex tb IIIB T135°C Db, IP6X, LED
• Transportörmotorer: Ex tb IIIB T120°C Db

Lackeringsbås

• Avgasfläktmotor: Ex d IIA T3 (lösningsmedelsångor)
• Belysning: Ex d IIA T4 LED (inuti båset = zon 1)
• Kontroller: Ex e IIA T6 tryckknappsstationer
• Säkerhetslås: Ex ia IIA säkerhetskretsar

Steg 5: Miljö → IP-klassning och material

Val av IP-klass

Materialval

• Aluminium (AlSi10Mg, LM6): Lätt, lämpligt för de flesta miljöer. Undvik i mycket korrosiva miljöer.
• Rostfritt stål (316L): Marin, offshore, kemisk exponering. Tyngre och dyrare än aluminium.
• Mässing: Små komponenter (kabelgenomföringar, kontakter). Bra korrosionsbeständighet.
• Plast/GRP: Ex e-, Ex tb-kapslingar. Lätt, korrosionsbeständigt. Inte lämpligt för Ex d (tål inte intern explosion).
• Beläggningar: Pulverlack, epoxi eller marinlack för aluminium. Undvik att måla flamskyddade fogar.

Vanliga valfel

1. Användning av utrustning för zon 2 i zon 1

Kategori 3 (Gc) är endast lämplig för zon 2. Installation i zon 1 strider mot ATEX/IECEx-kraven och medför en reell antändningsrisk.

2. Felaktig gasgrupp

Installation av IIA-klassad utrustning i en väteatmosfär (IIC). De flamskyddade mellanrummen är för stora och antändningsenergigränserna är för höga. Explosionen kommer att sprida sig.

3. Fel i temperaturklass

Användning av T3-utrustning (max 200 °C) med bensinångor (AIT ~230 °C). Utrustningens yta kan nå 200 °C, vilket är för nära antändningsgränsen. Använd T4 (135 °C) eller kallare.

4. Underspecificering av IP-klass

Specificering av IP54 för utomhusinstallationer vid kusten. Vatteninträngning och saltkorrosion kommer att skada utrustningen inom några månader. Använd minst IP66/67 för marina miljöer.

5. Fel i Ex i-systemdesign

Överskridande av kabelkapacitansgränser. Barriären/isolatorn tillåter 100 nF, fältanordningen har 50 nF intern kapacitans och kabeln är 50 nF/100 m. Installation av 150 m kabel (75 nF) överskrider den totala budgeten (100 nF). Explosionsrisk om ett fel uppstår.

6. Ignorera gränser för omgivningstemperatur

Standardutrustning är klassad för -20 °C till +40 °C. Installation i öken (55 °C omgivningstemperatur) eller arktisk miljö (-40 °C) utan att kontrollera utökad temperaturklassning. T-klassen beräknas vid maximal omgivningstemperatur – överskridande av denna ändrar yttemperaturen.

Valkontrollista

1. ☐ Bekräfta zonklassificering från områdesklassificeringsritningen
2. ☐ Identifiera alla gaser/dammar som kan förekomma (kontrollera processdata, säkerhetsdatablad)
3. ☐ Bestäm gasgrupp: IIA, IIB eller IIC
4. ☐ Ta reda på självantändningstemperaturen (AIT) för gas eller MIT/LIT för damm
5. ☐ Välj temperaturklass eller maximal yttemperatur
6. ☐ Matcha kategori/EPL med zon (kategori 1 för zon 0, kategori 2 för zon 1, kategori 3 för zon 2)
7. ☐ Välj skyddsmetod baserat på tillämpning (Ex d för motorer, Ex i för sensorer etc.)
8. ☐ Ange IP-klass för miljö (IP66 för utomhus/offshore)
9. ☐ Kontrollera omgivningstemperaturområdet (-20 till +40 °C standard; utökat vid behov)
10. ☐ För Ex i: beräkna enhetsparametrar (Ui/Ii vs Uo/Io, Ci/Li vs Co/Lo + kabel)
11. ☐ Kontrollera att de elektriska parametrarna (spänning, ström, frekvens) stämmer överens med strömförsörjningen
12. ☐ Skaffa utrustningscertifikat och kontrollera att det uppfyller alla krav

Relaterade ämnen

• Zonklassificering – Förstå zonerna 0/1/2 och 20/21/22
• Gasgrupper – IIA, IIB, IIC förklaras
• Temperaturklasser – T1–T6 och AIT-tabeller
• Skyddsmetoder – Alla Ex-typer i detalj
• Explosionssäkerhet kontra egensäkerhet — Välja mellan Ex d och Ex i
• Utrustningens skyddsnivåer — Ga/Gb/Gc och Da/Db/Dc förklaras
• Kabelgenomföringar — Välja rätt genomföringar för din utrustning