Bir bakışta Ex koruma yöntemleri: d, e, i, p, m, o, q, n ve t

Ex koruma yöntemleri (resmi adıyla "koruma tipleri"), ekipmanın patlayıcı gaz veya toz ortamını tutuşturmasını engelleyen tasarım yöntemleridir. Dört yoldan biriyle çalışırlar: içerideki bir patlamayı içeride tutmak (alev sızdırmaz muhafaza d), patlayıcı ortamı tutuşturma kaynaklarından uzak tutmak (basınçlandırma p, kapsülleme m, sıvıya daldırma o, toz dolgu q, muhafaza ile toz korumalı t), kıvılcım ve sıcak noktaların baştan oluşmasını önlemek (artırılmış emniyet e, n tipi) ya da devredeki enerjiyi hiçbir şeyi tutuşturamayacak düzeyde sınırlamak (kendinden emniyetli i). Her yöntem, bölgeye uygun bir ekipman koruma seviyesi (EPL) veren bir koruma seviyesine (a, b veya c) göre yapılır.

Bu sayfa dokuz yöntemin tümünü tek bir tabloda özetler, koruma seviyelerini ve bunların bölgelerle ilişkisini açıklar ve yöntemler arasında seçim için pratik bir yol sunar. Her yöntemin bu bölümde ayrıntılı bir yazısı vardır.

Temel noktalar

• Dört koruma ilkesi vardır: içeride tutma (d), ayırma (p, m, o, q, t), önleme (e, n) ve enerji sınırlama (i).
• Koruma yöntemi sembolünden sonraki harf koruma seviyesidir: örneğin db EPL Gb (Bölge 1), ec EPL Gc (Bölge 2) ve ia EPL Ga (Bölge 0) verir.
• Bölge 0 için EPL Ga'ya yalnızca birkaç yöntem ulaşır: kendinden emniyetli ia, kapsülleme ma ve iki bağımsız yöntemin birleşimi; alev sızdırmaz "da" (EPL Ga), IEC 60079-1:2014 ile portatif gaz dedektörlerinin katalitik sensörleriyle sınırlandırılmıştır.
• Kendinden emniyetli, kapsülleme ve basınçlandırma hem gaz hem toz için kullanılır; Ex t yalnızca toz içindir; d, e, o, q ve n yalnızca gaz içindir.
• Eski nA (kıvılcım çıkarmayan) tipi artık artırılmış emniyet seviyesi ec'dir; günümüzde n tipi yalnızca nC ve nR'yi kapsar.
• Alev sızdırmaz d ve kendinden emniyetli i gaz grubuna (IIA, IIB, IIC) bağlıdır; diğerleri büyük ölçüde bağlı değildir.

Dört ilke

Her patlama, aynı yerde ve aynı anda yanıcı bir ortam ile bir tutuşturma kaynağının bulunmasını gerektirir. Ex ekipman bu bağı dört yoldan biriyle koparır.

1. İçeride tutma. Tutuşmanın ekipmanın içinde gerçekleşmesine izin verilir, ancak muhafaza patlamaya dayanır ve dışarı kaçan gazları soğutur; böylece alev dış ortama ulaşamaz. Bu, alev sızdırmaz muhafazadır, Ex d.
2. Ayırma. Patlayıcı ortam, bir bariyer ile tutuşturma kaynağından uzak tutulur: aşırı basınç altındaki koruyucu gaz (p), katı bir bileşik (m), bir sıvı (o), toz dolgu (q) veya yüzey sıcaklığı sınırlamalı, toz geçirmez bir muhafaza (t).
3. Önleme. Ekipman, normal çalışmada (n) veya normal çalışmada ve beklenen arızalarda (e) kıvılcım, ark ve aşırı sıcaklık oluşmayacak şekilde yapılır. Bir tutuşturma kaynağı bulunmaması gerektiğinden içeride tutulacak bir şey de yoktur.
4. Enerji sınırlama. Devredeki gerilim, akım ve depolanan enerji, arıza durumunda bile hiçbir kıvılcım veya sıcak yüzeyin ortamı tutuşturamayacağı kadar düşük tutulur. Bu, kendinden emniyetlidir, Ex i.

Özet tablo

Bu standartların tümü, her yöntem için genel gereklilikleri (malzemeler, sıcaklık sınıfları, işaretleme, darbe ve diğer deneyler) belirleyen IEC 60079-0'ı tamamlar. Aileyi iki elektriksel yöntem daha tamamlar: lazerler ve optik fiberler için optik radyasyon koruması op is, op pr ve op sh (IEC 60079-28) ve başka hiçbir standarda uymayan tasarımlar için özel koruma s (IEC 60079-33). Pompalar, dişli kutuları ve fanlar gibi elektriksel olmayan ekipman ISO 80079-36 ve ISO 80079-37 kapsamındadır ve Ex h ile işaretlenir (bkz. elektriksel olmayan ekipman).

Koruma seviyeleri ve bölgelerle bağlantı

Yöntemlerin çoğu en fazla üç seviyede bulunur. "a" seviyesi normal çalışmada, beklenen arızalarda veya nadir arızalarda tutuşturma kaynağı haline gelmemelidir; "b" seviyesi normal çalışmada ve beklenen arızalarda; "c" seviyesi ise normal çalışmada (kendinden emniyetli için bu, iki arıza, bir arıza ve arızasız durum olarak ifade edilir). Seviye, ekipman koruma seviyesini (EPL) belirler; bölgenin istediği de EPL'dir.

Bölgeler ile EPL'ler arasındaki eşleşme, IEC 60079-14'teki varsayılan eşleşmedir. ATEX direktifi kapsamında ekipman kategorileri 1, 2 ve 3, sırasıyla Ga/Da, Gb/Db ve Gc/Dc EPL'lerine karşılık gelir. Bu ilişkiler EPL'ler ve bölgelerle eşleşmeleri ve ATEX kategorileri yazılarında açıklanmıştır.

Birkaç cümlede her yöntem

Alev sızdırmaz "d"

Muhafaza, içindeki gazın patlamasına dayanacak kadar sağlamdır ve her birleşim yeri bir alev yoludur: kaçan sıcak gazları dış ortamı tutuşturamayacak şekilde soğutan dar ve uzun bir aralık. İçine, kıvılcım üreten şalt cihazları ve yüksek güçlü devreler dahil her şey konabilir. Bedeli ise ağırlık, alev yollarının özenli bakımı ve gaz grubuna bağımlılıktır. Bkz. alev sızdırmaz muhafazalar.

Artırılmış emniyet "e"

Ekipman normal çalışmada ark veya kıvılcım üretmemelidir ve ek önlemler (geniş yüzeysel kaçak mesafeleri ve hava aralıkları, güvenli klemensler, sıcaklık artışına sınırlar, deneyden geçirilmiş yalıtım) bu durumu korur. IEC 60079-7'nin 2015 baskısında eb seviyesi yarı iletkenleri ve elektrolitik kondansatörleri dışarıda bırakırken ec bunlara izin verir. Ex e, klemens kutuları için en yaygın yöntemdir ve sincap kafesli asenkron motorlarda yaygın olarak kullanılır. Kapsamı eb için 11 kV'a, ec için 15 kV'a kadardır. Bkz. artırılmış emniyet.

Kendinden emniyetli "i"

Devredeki enerji, tasarım yoluyla ve güvenli alandaki bir arayüz (bariyer veya izolatör) ile sınırlandırılır; böylece kısa devre veya kopan bir telden çıkan kıvılcımlar bile gazı tutuşturamaz. Tehlikeli bölgede enerjili çalışmaya, IEC 60079-17 koşulları ve tesis kuralları çerçevesinde normalde izin verilen tek yöntemdir. Motorlar veya ısıtıcılar için değil, düşük güçlü enstrümantasyon için uygundur. Bkz. kendinden emniyetli.

Basınçlandırma "p"

Temiz hava veya inert gaz, muhafazanın içini hafif bir aşırı basınçta tutar. Enerji verilmeden önce, muhafaza kapalıyken içeri girmiş olabilecek gazı uzaklaştırmak için muhafaza süpürülür (purging). pxb seviyesi, Bölge 1'deki bir muhafazanın içinde sıradan ekipmana izin verir ve basınç kaybolursa enerjiyi keser; pyb, kendisi Bölge 2'ye (EPL Gc) uygun olan içerikler içindir; pzc (Bölge 2) bir alarma dayanabilir. Bkz. basınçlandırma.

Kapsülleme "m", sıvıya daldırma "o" ve toz dolgu "q"

Bu üç yöntem, tutuşturma kaynağını ortamın ulaşamayacağı şekilde bir malzemeyle çevreler: m için döküm bileşiği, o için koruyucu bir sıvı ve q için kuvars kumu gibi ince taneli bir katı. Kapsülleme Ga'ya ulaşır ve küçük bobinler ile elektronikte yaygındır. Sıvıya daldırma transformatörlere ve 2015 baskısından bu yana ob ve oc seviyelerinde kıvılcım üreten kontaklara uygundur. Toz dolgu, geçerli standardına göre Gb ile ve 1000 V, 16 A ve 1000 W'a kadar beslemelerle sınırlıdır. Bkz. kapsülleme, yağa daldırma ve toz dolgu.

"n" tipi

n tipi, Bölge 2 için basitleştirilmiş tekniklerden oluşan bir ailedir. Günümüzde nC (sızdırmaz cihazlar, hermetik olarak kapatılmış cihazlar ve tutuşturmayan bileşenler) ve nR'den (kısa süreli bir salımın içeriye ulaşmaması için gaz girişini yavaşlatan kısıtlı solunumlu muhafazalar) oluşur. Eski kıvılcım çıkarmayan nA, artırılmış emniyete ec seviyesi olarak aktarılmış, enerjisi sınırlandırılmış nL'nin yerini ise kendinden emniyetli ic almıştır. Eski sertifikalarda ve etiketlerde nA ve nL hâlâ görülür. Bkz. Ex ec, Ex nA ve Ex nR.

Muhafaza ile toz koruma "t"

Toz, toz geçirmez veya tozdan korunmuş bir muhafaza ile dışarıda tutulur ve dış yüzey sıcaklığı, toz bulutları ve katmanları tutuşmayacak şekilde sınırlandırılır ve °C olarak işaretlenir. ta, tb ve tc seviyeleri EPL Da, Db ve Dc verir. Bkz. Ex t.

Koruma yöntemi nasıl seçilir

Seçim büyük ölçüde bir eleme sürecidir. Aşağıdaki soruları sırayla yanıtlayın.

1. Bölge hangi EPL'yi gerektiriyor? Bölge 0; ia, ma ve özel olarak tasarlanmış Ga ekipmanı dışındaki her şeyi eler. Bölge 2 ise çoğu zaman daha hafif ve ucuz olan c seviyelerinin ve n tipinin önünü açar.
2. Ekipman ne iş yapıyor? Düşük güçlü sinyaller kendinden emniyetliyi işaret eder. Normal çalışmada kıvılcım üreten kontaklar ve yüksek güç (şalt cihazları, kontaktörler, bilezikli makineler) alev sızdırmaz muhafazayı veya basınçlandırmayı işaret eder. Kıvılcım üretmeyen güç ekipmanı (sincap kafesli motorlar, klemensler, aydınlatma armatürleri) artırılmış emniyeti kullanabilir.
3. Gaz grubu ve sıcaklık sınıfı. IIC ortamları alev sızdırmaz ekipmanı ağırlaştırır ve kendinden emniyetli kablo uzunluklarını kısıtlar. Düşük bir kendiliğinden tutuşma sıcaklığı, koruma yöntemi ne olursa olsun sıcak çalışan ekipmanı dışarıda bırakabilir. Bkz. gaz grupları ve sıcaklık sınıfları.
4. Montaj açısından sonuçlar. Alev sızdırmaz ekipman, sertifikalı alev sızdırmaz kablo rakorları veya sızdırmazlık contalı boru (conduit) ve alev yollarının engellenmemesine dikkat gerektirir. Kendinden emniyetli sistem, belgelenmiş bir çevrim kontrolü ve diğer devrelerden ayrım gerektirir. Basınçlandırma, güvenilir bir koruyucu gaz beslemesi, süpürme kontrolü ve kilitlemeler gerektirir.
5. Bakım ve muayene. Alev yolları korozyona uğrar ve kolayca hasar görür; artırılmış emniyet klemensleri doğru tork gerektirir ve aşırı doldurulmamalıdır; basınçlandırma sistemleri fonksiyon testi gerektirir; kendinden emniyetli çevrimlerin dokümantasyonu güncel tutulmalıdır. Tesisin gerçekten bakımını yapabileceği yöntemi seçin.
6. Ortam koşulları. Korozif, ıslak, tozlu veya titreşimli yerler bazı tasarımları diğerlerine göre öne çıkarır (örneğin iyi giriş koruması olan Ex e muhafazalar veya kapsüllenmiş elektronik).

Uygulama örneği: Bölge 1, IIA T3'te bir pompa skidi

Bir skid, Bölge 1 olan bir alanda hekzan (IIA, kendiliğinden tutuşma sıcaklığı 225 °C, T3) pompalamaktadır.

• Motor: Ex eb IIC T3 Gb veya Ex db eb IIB T4 Gb motor kabul edilebilir; motor değişken hızlı sürücüden besleniyorsa sertifika frekans konvertöründen beslemeyi kapsamalıdır, çünkü konvertörden beslenen bir makinenin sıcaklık sınıfı sürücüyle birlikte değerlendirilir.
• Basınç ve sıcaklık transmiterleri: kumanda odasında izolatörlerle kullanılan Ex ia IIC T4 Ga cihazlar en fazla serbestliği sağlar (tank nozulu çevresindeki bölge Bölge 0 olsa bile kullanılabilirler) ve IEC 60079-17 koşulları ve tesis kuralları çerçevesinde çevrim üzerinde enerjili çalışmaya imkan verir.
• Motor ve aydınlatma devreleri için buat: Ex eb IIC T6 Gb.
• Başlat ve durdur butonlu yerel kumanda istasyonu: alev sızdırmaz (db) anahtar elemanlı, Ex db eb işaretli artırılmış emniyet muhafazası.

Her ekipman en az Gb, IIA veya daha üstü ve T3 veya daha soğuk olduğundan seçim tamamdır. Ekipmanın birleşik yöntemlerle işaretlendiği durumlar için bkz. birleşik koruma yöntemleri.

Sık yapılan hatalar ve yanlış kanılar

• "Ex d en güvenlisidir, her yerde kullanılsın." Alev sızdırmaz ekipman EPL Gb'dir, Ex e veya ib ile aynıdır. Bölge 0'da kabul edilmez (çok sınırlı "da" dışında) ve bakımı kötü yapılmış alev yolları onu daha güvenli değil, daha az güvenli yapar.
• Yöntem harfini her şeyin özeti saymak. Tek başına Ex d, Bölge 0, 1 veya 2 hakkında hiçbir şey söylemez: belirleyici olan seviye (db, dc) ve EPL'dir.
• Kendinden emniyetli cihazların kendi başına güvenli olduğunu varsaymak. Bir Ex i cihaz bir sistemin yalnızca parçasıdır; doğru ilişkili cihaz ve doğrulanmış bir çevrim olmadan kendinden emniyetli değildir.
• Ex d veya Ex e muhafazaları enerjiliyken açmak. Her ikisi de çalışma sırasında muhafazanın kapalı olmasına ve ekipmanın enerjisiz olmasına (veya gazsız koşullara) dayanır; tesis kuralları çerçevesinde enerjili çalışmaya yalnızca kendinden emniyetli yöntem izin verir.
• Eski nA veya nL işaretlerini geçersiz saymak. Önceki baskılara göre sertifikalandırılmış, monte edilmiş ekipman standart değişti diye güvensiz hale gelmez; yeni ekipman artık bunların yerine ec veya ic olarak sertifikalandırılır.
• Tozu unutmak. Gaz yöntemleri d, e, o, q ve n toz EPL'si vermez; tozlu alanlar Grup III için işaretlenmiş Ex t, Ex i, Ex m veya Ex p ekipman gerektirir.

Sık sorulan sorular

Ex d ile Ex e arasındaki fark nedir?

Ex d (alev sızdırmaz) sağlam bir muhafazanın içinde patlamanın gerçekleşmesine izin verir ve alevin dışarı çıkmasını durdurur. Ex e (artırılmış emniyet) ise tutuşmaya yol açabilecek ark, kıvılcım ve sıcak noktaların baştan oluşmasını önler. Her ikisi de db ve eb seviyelerinde EPL Gb verir, ancak ağırlık, kablo giriş yöntemleri, bakım ve kıvılcım üreten ekipmana uygunluk bakımından farklıdır. Bkz. Ex d mi Ex e mi.

Bölge 0'da hangi koruma yöntemleri kullanılabilir?

Bölge 0, EPL Ga gerektirir. Olağan seçimler kendinden emniyetli ia ve kapsülleme ma'dır; ekipman, IEC 60079-26 kapsamında iki bağımsız Gb yöntemini birleştirerek de Ga'ya ulaşabilir. Alev sızdırmaz "da" mevcuttur ancak portatif gaz dedektörlerinin katalitik sensörleriyle sınırlıdır.

"Ex db eb" ne anlama gelir?

Bu bir birleşik işarettir: ekipmanın bir kısmı alev sızdırmaz muhafaza (db), diğer kısmı artırılmış emniyet (eb) ile korunur; örneğin artırılmış emniyet klemens kutulu alev sızdırmaz bir motor. Her iki kısım da EPL Gb verir, bu nedenle ürün Bölge 1'e uygundur.

Ex nA hâlâ geçerli mi?

Ex nA olarak sertifikalandırılmış ekipman, sertifikası çerçevesinde Bölge 2 için geçerliliğini korur. Yeni tasarımlar için nA gereklilikleri IEC 60079-7'ye ec seviyesi olarak aktarılmıştır ve IEC 60079-15 artık yalnızca nC ve nR'yi kapsar. Bu nedenle yeni ürünler Ex nA yerine Ex ec olarak işaretlenir.

Toz için hangi koruma yöntemleri kullanılır?

Toz ortamlarında Grup III işaretiyle ve °C cinsinden maksimum yüzey sıcaklığıyla birlikte Ex t (ta, tb, tc), kendinden emniyetli (ia, ib, ic), kapsülleme (ma, mb, mc) ve basınçlandırma (pxb, pyb, pzc) kullanılır. Yalnızca gaz için olan d, e, o, q ve n yöntemleri toz EPL'si vermez.

Bir ürün birden fazla koruma yöntemi kullanabilir mi?

Evet, birçoğu kullanır. Bir aydınlatma armatürü artırılmış emniyet gövdesini kapsüllenmiş bir sürücü ve toz dolgulu bileşenlerle birleştirebilir ya da bir gaz dedektörü alev sızdırmaz gövdeyi kendinden emniyetli çıkışlarla birleştirebilir. İşaretleme, kullanılan her yöntemi listeler ve bunlar arasındaki en düşük EPL, ürünün tamamının nereye monte edilebileceğini belirler.

excodex'te ilgili yazılar

• Alev sızdırmaz muhafazalar (Ex d)
• Kendinden emniyetli (Ex i)
• Ex d mi Ex e mi? Alev sızdırmaz ile artırılmış emniyet arasında seçim
• Ekipman koruma seviyeleri (EPL)
• Ex işareti nasıl okunur
• Araçlar: Ex işaret kontrolü, forum, standart alanları IEC 60079-0 ve IEC 60079-14

Standartlar ve ek kaynaklar

• IEC 60079-0, Ex ekipman için genel gereklilikler (8. baskı 2026'da yayımlandı).
• IEC 60079-1 (d), IEC 60079-2 (p), IEC 60079-5 (q), IEC 60079-6 (o), IEC 60079-7 (e), IEC 60079-11 (i), IEC 60079-15 (n), IEC 60079-18 (m), IEC 60079-31 (t), IEC 60079-28 (op), IEC 60079-33 (s).
• IEC 60079-26, EPL Ga ekipman; IEC 60079-25, kendinden emniyetli sistemler; IEC 60079-13, basınçlandırılmış odalar.
• IEC 60079-14, tasarım, seçim ve montaj; IEC 60079-17, muayene ve bakım.
• ISO 80079-36 ve ISO 80079-37, elektriksel olmayan ekipman.
• ABD federal mevzuatında atıfla dahil edilen, kapsamı ve eb ile ec seviyelerini içeren IEC 60079-7 (2015) metni: law.resource.org; IEC web mağazası (güncel baskı, IEC 60079-7:2015+AMD1:2017): webstore.iec.ch
• IEC 60079-6 özeti (ob ve oc seviyeleri): webstore.iec.ch
• IEC 60079-31 özeti: webstore.iec.ch
• IEC 60079-15 özeti (nC ve nR): scc-ccn.ca
• HSE (Birleşik Krallık), Tehlikeli bölge sınıflandırması ve tutuşturma kaynaklarının kontrolü: hse.gov.uk

Bu yazı excodex editör ekibinin hazırladığı genel teknik bilgidir. Geçerli standartların, ekipman sertifikalarının ve talimatlarının, ulusal mevzuatın veya yetkin bir kişinin değerlendirmesinin yerini tutmaz.