Patlayıcı ortamlarda kullanılan ekipmanların güvenliği tek bir koruma yöntemiyle sağlanmaz. Ekipmanın yapısına, kullanım yerine ve oluşturabileceği potansiyel tutuşturma kaynaklarına göre farklı Ex koruma yöntemleri uygulanır.
Bütün Ex koruma yöntemlerinin ortak amacı, ekipmanın çevresindeki patlayıcı atmosferi tutuşturmasını önlemektir. Ancak bu amaca ulaşmak için kullanılan teknik prensip her koruma tipinde farklıdır.
| Koruma Tipi | Temel Koruma Prensibi | İlgili Standart |
|---|---|---|
| Ex d | İç patlamayı muhafaza içerisinde tutar. | EN IEC 60079-1 |
| Ex e | Ark, kıvılcım ve aşırı sıcaklık oluşmasını önlemeye yönelik ilave tedbirler uygular. | EN IEC 60079-7 |
| Ex i | Elektriksel ve ısıl enerjiyi tutuşturma seviyesinin altında sınırlar. | EN IEC 60079-11 |
| Ex p | Koruyucu basınç sayesinde patlayıcı atmosferin muhafazaya girişini önler. | EN IEC 60079-2 |
| Ex m | Tutuşturma oluşturabilecek parçaları kapsülleme malzemesi içine alır. | EN IEC 60079-18 |
| Ex t | Yanıcı toza karşı muhafaza ve yüzey sıcaklığı sınırlaması sağlar. | EN IEC 60079-31 |
Ex d koruma yönteminde ekipmanın içerisinde bulunan elektrikli parçaların kıvılcım oluşturabileceği ve hatta muhafaza içerisinde bir patlama meydana gelebileceği kabul edilir.
Bu nedenle muhafaza, oluşabilecek iç patlama basıncına dayanacak şekilde tasarlanır. Muhafazanın birleşim noktalarında bulunan özel alev yolları, dışarı çıkan sıcak gazları soğutarak muhafaza içerisindeki patlamanın çevredeki patlayıcı atmosferi tutuşturmasını önler.
Standart: EN IEC 60079-1
Tipik uygulamalar: Motorlar, kontaktörler, anahtarlama elemanları, armatürler ve normal çalışmada ark veya kıvılcım oluşturabilen elektrikli ekipmanlar.
Ex e koruma yönteminin temel prensibi, patlama meydana geldikten sonra onu kontrol etmek değil, tutuşturma kaynağının oluşmasını baştan önlemektir.
Normal çalışmada ark veya kıvılcım oluşturmayan ekipmanlarda; elektriksel açıklıklar, yüzeysel kaçak mesafeleri, terminaller, izolasyon ve sıcaklık sınırları için ilave güvenlik tedbirleri uygulanır. Bu önlemler kıvılcım, aşırı ısınma ve benzeri potansiyel tutuşturma kaynaklarının oluşma ihtimalini azaltır.
Standart: EN IEC 60079-7
Tipik uygulamalar: Klemens kutuları, bağlantı kutuları, kafes rotorlu motorlar, aydınlatma ekipmanları ve elektrik bağlantı sistemleri.
Ex i koruma yönteminin amacı, elektrik devresinde bulunan veya depolanabilen elektriksel ve ısıl enerjiyi patlayıcı atmosferi tutuşturamayacak seviyede tutmaktır.
Devrede meydana gelebilecek bir kıvılcım veya sıcaklık artışı, ilgili koruma seviyesinde öngörülen arıza koşullarında dahi tutuşturma için yeterli enerjiye ulaşmamalıdır.
Kendinden güvenlik çoğu zaman bir sistem yaklaşımıdır. Bariyer veya ilişkili cihaz, bağlantı kablosu ve saha cihazının birlikte değerlendirilmesi gerekebilir.
Standart: EN IEC 60079-11
Tipik uygulamalar: Basınç ve sıcaklık transmitterleri, sensörler, gaz dedektörleri, ölçüm cihazları ve enstrümantasyon devreleri.
Ex p koruma yönteminde elektrikli ekipman, muhafaza içerisinde koruyucu gaz kullanılarak çevredeki patlayıcı atmosferden ayrılır.
Muhafazaya temiz hava veya inert gaz verilerek dış ortama göre gerekli koruyucu basınç sağlanır. Böylece patlayıcı atmosferin korunan muhafaza içerisine girmesi önlenir.
Koruma düzenine bağlı olarak basıncın izlenmesi, ön süpürme, alarm veya koruyucu şartların kaybolması halinde otomatik enerji kesme fonksiyonları gerekebilir.
Standart: EN IEC 60079-2
Tipik uygulamalar: Büyük elektrik panoları, kontrol kabinleri, analiz sistemleri ve başka bir koruma yöntemiyle korunması zor olan ekipmanlar.
Ex m koruma yönteminde kıvılcım veya tehlikeli sıcaklık oluşturabilecek parçalar uygun bir kapsülleme bileşiği içerisine alınır.
Kapsülleme malzemesi, tutuşturma oluşturabilecek parçaların çevredeki patlayıcı atmosferle etkili şekilde temas etmesini engeller.
Standart: EN IEC 60079-18
Tipik uygulamalar: Solenoid valf bobinleri, röleler, sensörler, elektronik modüller ve düşük güçlü elektronik devreler.
Ex t, özellikle yanıcı toz atmosferlerinde kullanılan elektrikli ekipmanlara yönelik bir koruma yöntemidir.
Muhafaza, tozun ekipman içerisine girişini güvenli seviyede sınırlar. Aynı zamanda ekipmanın maksimum yüzey sıcaklığı kontrol altında tutularak çevredeki toz bulutlarının veya birikmiş toz tabakalarının tutuşturulması önlenir.
Standart: EN IEC 60079-31
Tipik uygulamalar: Tahıl, un, şeker, kömür, ilaç ve diğer yanıcı tozların bulunduğu tesislerde kullanılan motorlar, bağlantı kutuları, armatürler ve kontrol ekipmanları.
Yukarıdaki temel koruma yöntemlerinin dışında, belirli ekipmanlar ve uygulamalar için başka Ex koruma teknikleri de kullanılabilir.
Patlamadan korunma yalnızca elektrikli ekipmanlarla sınırlı değildir. Fanlar, pompalar, redüktörler, rulmanlar ve kaplinler gibi mekanik ekipmanlarda da sürtünme kaynaklı ısınma, sıcak yüzey, mekanik kıvılcım ve elektrostatik boşalma gibi tutuşturma kaynakları oluşabilir.
Ex koruma yöntemlerinden biri diğerlerinin tamamından mutlak olarak daha iyi değildir. Doğru koruma yöntemi; ekipmanın fonksiyonuna, tehlikeli alan sınıflandırmasına, Ekipman Koruma Seviyesine (EPL), gaz veya toz grubuna, sıcaklık şartlarına, çevre koşullarına ve amaçlanan kullanıma göre belirlenir.
Örneğin normal çalışmada ark veya kıvılcım oluşturan bir kontaktör için Ex d uygun bir çözüm olabilirken, yalnızca normal çalışmada kıvılcım oluşturmayan terminallerin bulunduğu bir bağlantı kutusunda Ex e daha uygun olabilir. Ölçüm ve enstrümantasyon devrelerinde ise elektrik enerjisinin sınırlandırılabilmesi nedeniyle sıklıkla Ex i tercih edilir.
IEC 60079 serisi, patlayıcı ortamlarda kullanılan ekipmanlara ilişkin teknik gereklilikleri tanımlar. IEC 60079-0 genel gereklilikleri içerirken, serinin diğer bölümleri farklı Ex koruma yöntemlerine ait özel gereklilikleri tanımlar.
Ancak yayımlanan en güncel IEC standardı ile ATEX 2014/34/AB kapsamında referans verilen harmonize EN standardı her zaman aynı tarihte yürürlüğe girmez veya aynı tarihte değişmez.
Bu nedenle ATEX uygunluk değerlendirmesi ve AB Uygunluk Beyanının hazırlanması sırasında, Avrupa Birliği Resmî Gazetesi'nde (OJEU) yayımlanan güncel harmonize standart referansının kontrol edilmesi gerekir.
Yeni bir tasarım, ürün değişikliği veya uygunluk değerlendirmesi tamamlanmadan önce uygulanabilir standart versiyonu; ürün sertifikası, sertifika şartları, teknik dokümantasyon, üretici talimatları ve varsa ilgili geçiş hükümleriyle birlikte değerlendirilmelidir.
Önemli: Bu sayfa Ex koruma yöntemlerine ilişkin giriş niteliğinde genel teknik bilgi vermektedir. Nihai ekipman ve koruma yöntemi seçimi yapılırken tehlikeli alan sınıflandırması, Ekipman Koruma Seviyesi (EPL), gaz veya toz grubu, sıcaklık sınıfı veya maksimum yüzey sıcaklığı, çevresel şartlar ve üretici talimatları birlikte değerlendirilmelidir.
ATEX 2014/34/AB Direktifi kapsamında gerekli olan durumlarda Onaylanmış Kuruluşun (Notified Body) sürece katılımı, ekipmanın kategorisine ve uygulanacak uygunluk değerlendirme prosedürüne göre belirlenir. Belgelendirme ve uygunluk değerlendirmesi, geçerli güncel standartlar ve ilgili sertifikada belirtilen şartlar esas alınarak yürütülmelidir.
Ex d patlamayı muhafaza içerisinde tutar; Ex e potansiyel tutuşturma kaynaklarının oluşmasını önlemeye çalışır; Ex i elektriksel ve ısıl enerjiyi sınırlar; Ex p patlayıcı atmosferi ekipmandan uzak tutar; Ex m tutuşturma oluşturabilecek parçaları kapsüller; Ex t ise yanıcı toz ortamlarında muhafaza ve yüzey sıcaklığı kontrolü sağlar.