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EATON Solutions ATEX et industrielles 4 ÉCLAIRAGE ATEX CONNECTIQUE ET APPAREILL

EATON Solutions ATEX et industrielles 4 ÉCLAIRAGE ATEX CONNECTIQUE ET APPAREILLAGE ATEX PRESSE-ÉTOUPE MARINE PRESSE-ÉTOUPE ATEX ACCESSOIRES ATEX CONDUITS ET RACCORDS PRESSE-ÉTOUPE ET ACCESSOIRES INDUSTRIELS 8.1 GUIDE TECHNIQUE Sommaire guide technique Explications techniques et normatives spéciﬁques ATEX Les risques d'explosions.................................................................................................... ....8.2 Les substances dangereuses (gaz et poussières) ................................................................8.2 Les zones à risques .................................................................................................................8.3 Les modes de protection .......................................................................................................8.4 Les directives ATEX ................................................................................................................8.5 Le marquage ATEX .................................................................................................................8.5 Classiﬁcation des gaz et vapeurs ..........................................................................................8.6 Classiﬁcation des poussières ................................................................................................8.7 T empérature de fonctionnement ...........................................................................................8.7 Informations détaillées ATEX / IECEx et NEC ......................................................................8.8 Résistance chimique des matières plastiques .................................................................................8.9 Indices de protection IP et IK ........................................................................................................... 8.10 Croquis de montage des presse-étoupe .........................................................................................8.12 Marquage des presse-étoupe ..........................................................................................................8.14 Dimensions de ﬁletage ....................................................................................................................8.15 Guide de sélection des presse-étoupe ............................................................................................8.16 Corrosion bimétallique ..................................................................................................................... 8.17 Aide à la déﬁnition d'appareils d'éclairage ATEX ...........................................................................8.18 Aide à la déﬁnition d'appareillges ATEX .........................................................................................8.19 Index des références .........................................................................................................................8.22 Index des codes distribution ...........................................................................................................8.36 EATON Solutions ATEX et industrielles 8.2 Les risques d'explosions Guide technique Substances inﬂammabes (gaz, vapeurs, poussières...) Oxygène de l’air EXPLOSION Source d’inﬂammation Une explosion peut se produire lorsque 3 éléments sont réunis Dans les industries chimiques, pétrolières, mais aussi agroalimentaires de nombreuses substances dangereuses sous formes de gaz, fumées, liquides, poudres ou poussières sont utilisées ou dégagées lors de la fabrication, de la transformation ou du stockage de produits courants tel que: gaz, hydrocarbures, plastiques, vernis, peintures, médicaments, poudres, céréales, cosmétiques, colles… Conditions pour qu'une explosion se produise: • Substances inﬂammables (gaz, vapeurs, poussières...) • Oxygène de l’air • Source d’inﬂammation Lorsque ces substances inﬂammables sont mélangées avec l’oxygène de l’air ambiant dans certaines proportions, il sufﬁt d’une source d’inﬂammation pour déclencher une explosion. Cette source d’inﬂammation peut être: une ﬂamme nue, une étincelle d’origine mécanique ou électrique, l’électricité statique, voire même une simple surface chaude. Pour éviter les explosions tout en utilisant l’énergie électrique, il est donc indispensable d’utiliser des appareils électriques ATEX qui ont été conçus spécialement pour ce genre d’environnement à risques. Les substances dangereuses: Elles sont séparées en deux grandes familles : les gaz, vapeurs et liquides inﬂammables d’une part, les poussières en couches ou en nuages d’autre part. Le tableau ci-dessous donne un aperçu non exhaustif des substances les plus courantes: Gaz et vapeurs Méthane Hydrogène Ethane Acétone Gaz de ville Butane Essence Ammoniac Bisulfure de carbone Gasoil Méthanol Kérosène Acétylène Hexane Oxyde de carbone Propane Mazout Nitrométhane Xylène Nitrite d'éthyle Alcool éthylique Styrène Acétate d'éthyle Limonène Propanol Ether Butadiène Benzène Naphtalène Pentane Poussieres Amidon (blé) Lait en poudre Blé (vrac) Farine / froment Cacao Soja (farine) Riz Fécile de maïs Sucre Cellulose Malt Aluminium Paracétamol Acide acétylsalicylique Polystyrène Acide ascorbique Soufre Asphalte Savon Liège Les sources d'inﬂammation: Dans un site qui transforme des matières combustibles, et en présence d‘oxygène dans l‘air ambiant, la source d‘inﬂammation est le seul élément qui peut être éliminé facilement pour prévenir une explosion. 13 sources d‘inﬂammation ont été répertoriées dans EN 1127-1, les plus fréquentes étant: Chaleur Etincelles électriques Etincelles mécaniques • Flammes nues (briquet, chalumeau, bruleur) • Surfaces chaudes (four, pièces mécaniques) • Gaz chaud ou sous pression • Rayonnement solaire • Rayonnement infra-rouge • Ouverture et fermeture de contacts • Court-circuit • Surtension • Électricité statique • Meulage • Martelage • Broyage EATON Solutions ATEX et industrielles 4 ÉCLAIRAGE ATEX CONNECTIQUE ET APPAREILLAGE ATEX PRESSE-ÉTOUPE MARINE PRESSE-ÉTOUPE ATEX ACCESSOIRES ATEX CONDUITS ET RACCORDS PRESSE-ÉTOUPE ET ACCESSOIRES INDUSTRIELS 8.3 GUIDE TECHNIQUE Station d'ensachage Zone 22 Zone 21 Zone 20 Zone 2 Zone 1 Zone 0 Exemple de classement en zones poussières selon EN 60079-10-2 Zone 2 Zone 1 soupape Zone 0 liquide inﬂammable Autre exemple de classement en zones gaz selon EN 60079-10-1 Exemple de classement en zones pour un quai de chargement de liquides inﬂammables pour camion interne. Les zones à risques Guide technique ATMOSPHÈRE EXPLOSIVE PRÉSENTE EN PERMANENCE OU PENDANT DE LONGUES PÉRIODES ATMOSPHÈRE EXPLOSIVE PRÉSENTE OCCASIONNELLEMENT , DANS DES CONDITIONS NORMALES ATMOSPHÈRE EXPLOSIVE PRÉSENTE ACCIDENTELLEMENT , DANS DES CONDITIONS ANORMALES Gaz Zone 0 Zone 1 Zone 2 Poussières Zone 20 Zone 21 Zone 22 Les zones à risques En application de la directive ATEX 1999/92/CE, les utilisateurs sont tenus d’évaluer les risques d’explosions sur leur site et de faire un classement des zones à risques. Il y a trois types de zones en fonction de la probabilité de formation d’un mélange explosif, et deux applications distinctes suivant la nature du mélange (gaz ou poussières). Ces zones géographiques doivent tenir compte des paramètres extérieurs (ventilation, ouvertures, échauffement…) qui peuvent modiﬁer l’étendue des zones. L ’illustration ci-dessous donne un exemple de classement en zones dangereuses pour une station de déchargement de liquide inﬂammable. Le principe est le même pour la poussière, seule l’appellation change et devient zone 20, 21, 22. Au-delà des zones 2 ou 22, il n’y a plus de probabilité d’apparition de mélange explosif; on se trouve « hors zone classée » et il est alors possible d’utiliser du matériel industriel standard. Remarques • Un appareil certiﬁé pour la zone 0 pourrait également être utilisé en zones 1 et 2 • Un appareil certiﬁé pour la zone 22 ne pourrait pas être utilisé en zone 20 ou 21 • La zone 0 (intérieur d’une cuve) et la zone 20 (intérieur d’un silo) sont des zones où il n’y a pas d’appareillage électrique ﬁxe (hormis des capteurs de mesure) • Un appareil certiﬁé pour la zone 21 ne pourrait pas être utilisé en zone 1 Les appareils ATEX certiﬁés « GAZ » (notamment les appareils à sécurité augmentée « e ») sont protégés au niveau de leur enveloppe mais aussi au niveau de chaque composant interne. En revanche, le matériel ATEX certiﬁé « POUSSIERES » n’est protégé qu’au niveau de son enveloppe extérieure. Il existe toutefois de nombreux appareils ayant une double certiﬁcation « GAZ » et « POUSSIERES » qui peuvent être utilisés indifféremment dans ces deux types d’environnement. EATON Solutions ATEX et industrielles 8.4 Les modes de protection Guide technique “L ” “i” Chaque composant est conçu pour ne pas générer d’étincelles ni d’échauffement excessif; pour cela: • les distances d'isolement sont plus importantes • les bornes sont spéciﬁques (auto-desserrage impossible) • l’enveloppe est au minimum IP54, en matière antistatique et résistante aux chocs (7 Joule) Les enveloppes à sécurité augmentée sont généralement en polyamide ou en polyester renforcé (GRP). Le raccordement des conducteurs doit être rigoureux (dénudage et serrage) et les instructions concernant les tensions d’utilisation et les intensités doivent être respectées. La classe de température prend en compte le point le plus chaud de l’appareil. Principaux modes de protection des matériels électriques TYPE SYMBOLE MODE DE PROTECTION GROUPE CATÉGORIE D'APPAREIL NIVEAU DE PROTECTION DE L'APPAREIL (EPL) NORMES CENELEC / CEI PRINCIPE DE PROTECTION d da enveloppe antidéﬂagrante II 1 G Ga 60079-1 Les pièces qui peuvent enﬂammer une atmosphère explosive sont enfermées dans une enveloppe, qui doit résister à une explosion interne et empêcher la propagation de cette explosion vers l'extérieur db enveloppe antidéﬂagrante II 2 G Gb 60079-1 dc enveloppe antidéﬂagrante II 3 G Gc 60079-1 e eb sécurité augmentée II 2 G Gb 60079-7 Des mesures sont prises dès la conception pour éviter tout échauffement interne, ainsi que tout arc électrique ou étincelles, à l’intérieur ou sur les parties extérieures d’un appareil électrique ec sécurité augmentée II 2 D Db 60079-7 i ia sécurité intrinsèque II 1 G Ga 60079-11 Limitation de l'énergie électrique et de l'échauffement interne, qui empêche toute inﬂammation ib sécurité intrinsèque II 2 G Gb 60079-11 ic sécurité intrinsèque II 3 G Gc 60079-11 nA nA non étincelant II 3 G Gc 60079-15 Suppression des arcs électriques, étincelles ou échauffement interne nC nC dispositif scellé II 3 G Gc 60079-15 Doit contenir une explosion interne ou doit empêcher le mélange explosif de pénétrer à l’intérieur nR nR respiration limitée II 3 G Gc 60079-15 Enveloppe conçue pour limiter la pénétration du mélange explosif m ma encapsulage II 1 G Ga 60079-18 Exclusion de l'atmosphère explosive par encapsulage des pièces dans une résine mb encapsulage II 2 G Gb 60079-18 mc encapsulage II 3 G Gc 60079-18 op is op is rayonnement optique à sécurité intrinsèque II 1 G Ga 60079-28 Limitation de l'énergie lumineuse produite, (par exemple par une LED), pour éviter l'inﬂammation de l'atmosphère explosive environnante op is rayonnement optique à sécurité intrinsèque II 2 G Gb 60079-28 op is rayonnement optique à sécurité intrinsèque II 3 G Gc 60079-28 t ta protection par enveloppe III 1 D Da 60079-31 La construction de l'appareil empêche toute pénétration de poussières à l'intérieur tb protection par enveloppe III 2 D Db 60079-31 tc protection par enveloppe III 3 D Dc 60079-31 Il existe plusieurs modes de protection reconnus par la CEI (Commission Electrotechnique Internationale) et le CENELEC (Comité Européen de Normalisation Electrotechnique). Chaque mode de protection est symbolisé par des lettres minuscules qui ﬁgurent sur l’étiquette ATEX du matériel. Plusieurs modes de protection peuvent être utilisés sur un même appareil. Dans ce cas les symboles concernés apparaissent les uns après les autres (ex : Ex db uploads/Industriel/ 1guide-technique-pompe-atex.pdf