Patlamaya dayanıklı (Ex d) muhafaza gaz geçirmez midir?

Hayır. Çoğu zaman patlamaya dayanıklı (explosion-proof) olarak da adlandırılan alev sızdırmaz (Ex d) muhafaza gaz geçirmez değildir ve öyle tasarlanmamıştır. Çevredeki ortamdan gelen gaz birleşim yerlerinden, girişlerden ve nefes alma yoluyla içeri girer; böylece içeride patlayıcı bir karışım oluşabilir ve ekipman tarafından tutuşturulabilir. Koruma, muhafazanın bu iç patlamaya dayanması ve alev yollarının alevin dış ortama ulaşmasını durdurması sayesinde çalışır.

Kısa cevap

• Alev sızdırmaz muhafaza "d" için IEC tanımı bir iç patlamayı varsayar: muhafaza bu patlamanın basıncına dayanmalı ve patlamanın çevredeki patlayıcı ortama iletilmesini önlemelidir.
• Alev yolları (kapak flanşları, geçmeler, mil geçişleri, dişler) sızdırmazlık elemanı değil, dar ve uzun aralıklardır. Maksimum aralıkları ve minimum genişlikleri gaz grubuna göre IEC 60079-1'de belirlenir ve sertifika çizimlerinde sabitlenir.
• Gaz bu aralıklardan difüzyonla ve "nefes alma" yoluyla içeri girer: muhafaza ısınıp soğudukça hava ve gaz dışarı itilir ve tekrar içeri çekilir.
• Suya ve toza karşı contalar veya O-ringler eklenebilir, ancak IEC 60079-1 bunları yalnızca tamamlayıcı olarak kabul eder; alev yolunun parçası değildirler ve muhafazayı sızdırmaz bir cihaz haline getirmezler.
• Gaz girişini gerçekten sınırlayan koruma yöntemleri de vardır: sınırlı nefes alma (Ex nR, yalnızca Bölge 2), basınçlandırma (Ex p) ve kapsülleme (Ex m) gibi. Ex d bunlardan biri değildir.

İçeride gaz varken alev sızdırmaz muhafaza nasıl çalışır

Muhafazanın içinde kontaktörler, röleler, klemensler veya bir motor sargısı bulunur: kıvılcım üreten veya ısınan sıradan endüstriyel parçalar. Ex d bunu kabul eder ve iki özellik ekler:

1. Dayanım. Referans basıncı belirlemek için muhafazada bir iç patlama deneyi yapılır, ardından muhafaza bu basıncın 1,5 katında (üretimde rutin olarak deneyden geçirilmiyorsa 4 katında) kalıcı şekil değişikliği olmadan aşırı basınç deneyinden geçirilir.
2. İletmeme. Dışarıya giden her yol alev sızdırmaz bir birleşimdir. Aralıktan itilen sıcak gazlar ısılarını birleşimin metal duvarlarına verir, bu nedenle dış kenardan çıkan gaz ortamı tutuşturamayacak kadar soğumuştur. Tip testinde, aynı karışımın içine yerleştirilmiş bir muhafazanın içindeki deney karışımı tutuşturulur ve dışarıdaki karışım tutuşmamalıdır.

Bunu sağlamak için birleşim bilerek açık bırakılır. Bir iç patlama gerçekten sızdırmaz bir kutuyla karşılaşsaydı, tam basıncı duvarların taşıması gerekirdi. Alev sızdırmaz bir birleşim, alev içeride kalırken soğumuş gazın küçük bir miktarının kaçmasına izin verir.

"Gaz geçirmez değil" uygulamada ne anlama gelir

• İçerideki ortam dışarıdakini izler. ABD Maden Güvenliği ve Sağlığı İdaresi (MSHA) için hazırlanan 2005 tarihli bir karşılaştırma raporu bunu açıkça söyler: patlamaya dayanıklı muhafazalar mutlaka gaz geçirmez değildir, metan çok küçük açıklıklardan içeri difüze olabilir ve çalışma sırasındaki ısınma ve soğuma muhafazaların nefes almasına yol açar. Bu nedenle zamanla içerideki karışım dışarıdakine yaklaşabilir.
• Yoğuşma. Nefes alma nemli havayı da içeri çeker. Özellikle açık sahada ve denizde içeride su birikir. Alev sızdırmaz nefes alma ve drenaj elemanları bu amaçla kullanılan sertifikalı alev yolu elemanlarıdır ve IEC 60079-17, muayene personelinden nefes alma, drenaj ve ısıtma elemanlarının çalıştığını kontrol etmesini ister.
• Kapağı açmak korumayı ortadan kaldırır. Kapak açıkken içerideki parçalar çevredeki her türlü gaza doğrudan maruz kalır. Bu nedenle açmadan önce enerjinin güvenli biçimde kesilmesi (izolasyon) şarttır.
• Ex d muhafaza bir gaz kabı değildir. Proses gazını tutmak veya bir prosesi ortamdan ayırmak için tasarlanmamıştır. Proses akışkanlarının bir muhafazaya, örneğin enstrüman bağlantıları veya kablo damarları üzerinden ulaşabileceği yerlerde proses sızdırmazlığı ayrı bir tasarım konusudur.

Sık yapılan hatalar

• Birleşimleri "sızdırmaz yapmak" için silikon veya ilave conta eklemek. Bu, aralığı açık tutabilir veya davranışını değiştirebilir. Gaz geçirmez bir muhafaza oluşturmaz ve sertifika kapsamında değildir.
• IP66 veya IP67'nin gaz geçirmez anlamına geldiğini varsaymak. Giriş koruma derecesi suya ve katı parçacıklara karşı korumayı tanımlar, gaza karşı değil.
• "Patlamaya dayanıklı" ifadesini "içeride patlama olamaz" diye anlamak. Anlamı, patlamanın önlenmesi değil içeride tutulmasıdır.
• "Sızdırmazdı" diye bir muhafazayı tehlikeli bölgede açmak. İçerideki gaz zaten patlayıcı olabilir.

excodex'te ilgili yazılar

• Alev sızdırmaz muhafazalar (Ex d): alev yolları iç patlamayı nasıl durdurur
• Bir bakışta Ex koruma yöntemleri: d, e, i, p, m, o, q, n ve t
• Patlamaya dayanıklı (explosion-proof) ve alev sızdırmaz (Ex d) aynı şey midir?
• IP67 muhafaza patlamaya dayanıklı (exproof) muhafaza ile aynı mıdır?
• Standart sayfası: IEC 60079-1

Standartlar ve ek kaynaklar

• Uluslararası Elektroteknik Sözlüğü 426-06-01, alev sızdırmaz muhafaza "d": electropedia.org; 426-06-02, alev sızdırmaz birleşim: electropedia.org; 426-06-05, alev sızdırmaz birleşimin genişliği: electropedia.org; 426-13-11, sınırlı nefes alan muhafaza "nR": electropedia.org
• IEC 60079-1:2014 (baskı 7), alev sızdırmaz muhafazalar "d": tamamlayıcı olarak contalar, nefes alma ve drenaj elemanları, aşırı basınç deneyi; atıfla mevzuata dahil edildiği için kamuya açıktır: law.resource.org. 2026 tarihli bir baskı o tarihten bu yana yayımlanmıştır.
• IEC 60079-17, muayene ve bakım (güncel baskı 2023); Hindistan'da IS/IEC 60079-17 olarak kabul edilen 2007 baskısı, yoğuşma önleyici elemanların kontrolünü içerir: law.resource.org
• MSHA ve IEC patlamaya dayanıklı muhafaza standartlarının Part 6 eşdeğerlik incelemesi ve karşılaştırması (Aralık 2005, arşivlenmiş MSHA raporu): library.unt.edu

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