Gasgrupper och dammgrupper
Brandfarliga gaser, ångor och damm klassificeras i grupper baserat på deras antändningsegenskaper. Utrustning måste vara certifierad för den specifika gas- eller dammgrupp som finns i farligt område.
Utrustningsgrupper
Grupp I. Gruvdrift (brandgas)
Utrustning för underjordiska gruvor och ytinstallationer där brandgas (metan från kollag) och/eller brännbart damm kan förekomma.
Grupp II – Ytindustrier (gas/ånga)
Utrustning för alla andra platser med explosiv gas/ångatmosfär. Uppdelad i IIA, IIB och IIC.
Grupp III – Ytindustrier (damm)
Utrustning för platser med explosiv dammatmosfär. Uppdelad i IIIA, IIIB och IIIC.
Gasgrupper (Grupp II)
Gaser klassificeras utifrån två mätbara egenskaper:
- MESG (Maximum Experimental Safe Gap), den maximala bredden på ett gap genom vilket en intern explosion inte kommer att spridas till en extern explosiv atmosfär. Testad i en standardiserad 25 ml sfärisk kammare med ett 25 mm långt gap. Mindre MESG = farligare gas.
- MIC-förhållande (Minsta antändningsströmförhållande), förhållandet mellan gasens lägsta antändningsström och metan, uppmätt i en standardutrustning för egensäkerhetstest. Mindre MIC-förhållande = farligare gas.
| Gas Group | MESG (mm) | MIC-förhållande | Typiska gaser | Risknivå |
|---|---|---|---|---|
| IIA | >0.90 | >0.80 | Metan, propan, butan, aceton, etanol, bensen, diesel, ammoniak | Minst farliga |
| IIB | 0.50–0.90 | 0.45–0.80 | Eten, vätesulfid, dietyleter, etylenoxid, stadsgas | Mellanliggande |
| IIC | <0.50 | <0.45 | Väte, acetylen, koldisulfid | Mest farligt |
Viktiga anmärkningar
- Utrustning certifierad för IIC kan användas i IIA och IIB atmosfärer (IIC är den strängaste)
- Utrustning certifierad för IIB kan användas i IIA atmosfärer
- Utrustning certifierad för IIA kan endast användas i IIA atmosfärer
- Hierarkin är: IIC > IIB > IIA (IIC täcker alla)
Specialfall: IIB + H₂
Viss utrustning är certifierad för "IIB + H₂" - detta betyder att den är testad för alla IIB-gaser plus väte specifikt, men inte för acetylen eller koldisulfid. Detta är ett vanligt och kostnadseffektivt tillvägagångssätt när väte är närvarande men inte acetylen/CS2.
För Ex d (flamsäker) utrustning märkt IIB + H₂ måste installationsavstånden följa IIC-kraven (40 mm), inte IIB (30 mm).
Representativa gaser per grupp
Grupp IIA:
- Metan (CH₄) – naturgas, biogas
- Propan (C₃H₈). LPG
- Butan (C₄H₁₀). LPG
- Aceton - lösningsmedel
- Etanol – läkemedel, livsmedel/drycker
- Bensen, toluen, xylen, petrokemisk
- Ammoniak (NH₃) – kylning, jordbruk
- n-hexan, extraktionsprocesser
Grupp IIB:
- Eten (C₂H4), petrokemiskt råmaterial
- Svavelväte (H₂S), olja och gas, avloppsvatten
- Dietyleter, farmaceutiskt
- Etylenoxid, sterilisering
- Stadsgas / tillverkad gas
Grupp IIC:
- Väte (H₂), raffinaderier, elektrolysanläggningar, bränsleceller
- Acetylen (C₂H₂), svetsning, kemisk syntes
- Koldisulfid (CS₂) – viskosindustrin
Hydrogen: A Special Challenge
Väte är i den farligaste gasgruppen (IIC) på grund av dess extremt lilla MESG (0,29 mm) och mycket låga lägsta antändningsenergi (0,017 mJ, cirka 10× mindre än metan). Dess självantändningstemperatur är dock relativt hög (560°C), vilket endast placerar den i temperaturklass T1.
Detta innebär att väte kräver det strängaste skyddet mot gnistor/bågar (IIC) men är relativt förlåtande på yttemperaturen (T1). Detta är motsatsen till vissa IIA-gaser.
Dammgrupper (Grupp III)
| Dammgrupp | Skriv | Exempel | Risknivå |
|---|---|---|---|
| IIIA | Brännbara flygningar | Textilfibrer, bomullsludd, rayon, jute | Minst farliga |
| IIIB | Icke-ledande damm | Spannmålsmjöl, socker, trädamm, kol, plastpulver, läkemedelspulver | Mellanliggande |
| IIIC | Ledande damm | Aluminiumpulver, magnesium, titan, järn, kolsvart | Mest farliga |
Konduktivt vs icke-ledande damm
Skillnaden är viktig eftersom ledande dammpartiklar kan överbrygga isoleringsluckor och skapa kortslutningar, vilket ger en antändningskälla även genom Ex e-skydd (ökad säkerhet). Ledande damm kräver strängare skydd.
Ett damm anses vara ledande om dess resistivitet är ≤10³ Ω·m.
Dammtändningsegenskaper
Två distinkta tändmekanismer finns för damm:
- Dammmolnantändning: luftburet damm inom dess explosiva område
- Dammlagertändning: sedimenterat damm antänt av en het yta vid en mycket lägre temperatur än molnet
Den temperaturklass för dammutrustning måste både dammmolns antändningstemperatur (T_CL) och dammskiktets antändningstemperatur (T_5 mm) beaktas.
Utrustningens maximala yttemperatur får inte överstiga:
- ⅔ × T_CL (dammmoln), mätt i Kelvin
- T_5mm − 75°C (för 5 mm lagertjocklek)
Det som ger det lägre värdet avgör den högsta tillåtna yttemperaturen.
NEC/CEC Gas Groups (Nordamerika)
| NEC/CEC-gruppen | Motsvarande IEC-grupp | Typiska gaser |
|---|---|---|
| Grupp A | IIC | Acetylen |
| Grupp B | IIC | Väte, butadien |
| Grupp C | IIB | Eten, vätesulfid |
| Grupp D | IIA | Metan, propan, etanol |
| Grupp E | IIIC | Metalldamm (aluminium, magnesium) |
| Grupp F | IIIB/IIIC | Kolsvart, koldamm, koksdamm |
| Grupp G | IIIB | Spannmålsdamm, mjöl, socker, trädamm |
Notera: NEC/CEC-systemet använder bokstäver (A–G) snarare än romerska siffror, och ordningen är ungefär omvänd (A = farligaste gasen).
Välja utrustning efter gas-/dammgrupp
Vid val av utrustning:
- Identifiera alla brandfarliga ämnen som kan finnas i området
- Bestäm gas-/dammgruppen för varje ämne
- Välj utrustning som är certifierad för farligaste gruppen närvarande
- Verifiera temperaturklass är också lämplig
Om flera gaser är närvarande (t.ex. metan IIA + väte IIC), måste utrustningen klassificeras för IIC.
Relaterade filer
- Grundläggande: explosionstriangel, LEL/UEL
- Temperaturklasser: max yttemperaturer per gas
- Zonklassificering: där dessa gaser kan finnas
- Skyddsmetoder: hur utrustning hanterar olika gasgrupper
- Ex-märkningar: hur gasgruppen visas på utrustningens etikett