SÉCURITÉ INTRINSÈQUE

ATEX (Atmosphére - Explosive)

Directive 2014/34/UE (ATEX 114)

Coordonne les dispositions légales á prendre dans les états membres pour les appareils et les systémes de protection dessinés pour une utilisation dans des aires potentiellement explosives. NOUVEAU: ATEX 114 (ancien: ATEX 95).

Directive 1999/92/CE (ATEX 153)

Exigences minimum pour l’amélioration de la santé et de la sécurité du travailleur en danger dans des atmosphéres explosives. Nouveau: ATEX 153 (ancien: ATEX 137).

Exemples de désignations

• Utilisation en atmosphéres gazeuses: II G EEX ia IIC T4.
• Utilisation en atmosphéres poussiéreuses: II 2 D T90ºC IP64.
• Application pour des utilisations: I M2 EEx ia I.

Groupe d'appareils

• I. Miniére.
• II. Tout le reste des zones explosives.

Catégorie

• 1 Zones: 0/20.
• 2 Zones: 1/21.
• 3 Zones: 2/22.
• M1 Minier (En cas de grisou, le travail peut continuer).
• M2 Minier (En cas de grisou, on doit l'éteindre).

Atmosphère

• G. Gas.
• D. Poussiére.

Types de protections face á l'ignition

• o. Immersion dans l´huile.
• p. Préssurisation.
• q. Rempli de poussiére.
• d. Carcasse résistante á la pression.
• e. Augmentation de la sécurité.
• ia. Seguridad intrínseca (recommendé pour la zone 0*). *Dépend de la catégorie d’appareil.
• ib. Seguridad intrínseca (recommendé pour la zone 1 (+2).
• m. Capsulé.
• s. Protection spéciale.
• n. Fonctionnement normal en conditions normales
  (uniquement zone 2).
• nA. Anti-déflagrant.
• nC. Contacts protégés.
• nR. Carcasse résistante á la vapeur.
• nL. Énergie limitée.
• nP. Simplifiée.

Groupe d'explosion

Renseignement donné pour les appareils utilisés dans les aires définies comme potentiellement explosives au gaz.

• I. Méthane (mines).
• IIA. Propane.
• IIB. Ethyléne.
• IIC. Groupe plus dangereux (e.x. hydrogéne).

Classes de température

• T1. 450 °C.
• T2. 300 °C.
• T3. 200 °C.
• T4. 135 °C.
• T5. 100 °C.
• T6. 85 °C.

Température maximum en surface

Renseignement donné pour les appareils utilisés dans les aires définies comme potentiellement explosives par la poussiére et rarement utilisés dans des aires gazeuses.

Evaluation par l’utilisateur.

• Température límite 1 = 2/3 de la température minimum d’ignition de la poussiére présente
• Température límite 2 = température minimum de brûlure de la poussiére présente moins de 75k (degrés kelvin) (elle s’applique pour des couches de poussiéres jusqu’á 5mm).

La valeur la plus basse de température doit être au-dessus de la température maximale superficielle indiquée pour l’appareil.

Code IP

Renseignement donné uniquement pour les appareils utilisés dans des aires définies comme potentiellement explosives par la poussiiére:

Figure 1: protection contre le contact et les corps étrangers.

• 5. Protection contre les dépôts de poussiére.
• 6. Protection contre la pénétration de poussiére.

Figure 2: protection contre l'eau.

• 0. (Pas de protection).
• 1. Goutte verticale.
• 2. Gouttes d’eau avec une inclinaison de 15° sur un appareil en fonctionnement.
• 3. Eau pulvérisée.
• 4. Eau pulvérisée.
• 5. Jet d’eau.
• 6. Jet d’eau puissant.
• 7. Immersion temporaire.
• 8. Immersion continue.

Los principes les plus importants pour une protection sûre et entiére contre l'explosion sont les suivants:

1. Adopter les mesures nécessaires pour éviter tant que possible la zone Ex.
2. Prendre les mesures de prévention contre l'ignition en atmosphére Ex.
3. Prendre les mesures qui limitent les effets de l'explosion á un niveau nul.

Celá se différencie de :

1. la protection primaire contre l'explosion.
   Prendre des précautions pour prévenir ou réduire la formation d'atmosphéres Ex explosives.
2. La protection secondaire contre l'explosion.
   Celui-ci comprend le second groupe de moyens, ceux qui ont l'intention de prévenir l'ignition d'une atmosphére qui peut exploser.

• L'indication de la classe de température peut être garantie uniquement si nous respectons la température ambiante , spécifiée pour l'appareil en fonctionnement (voir les renseignements techniques ou la table de caractéristiques). Son application stricte est une obligation.
• Quand la température superficielle maximale de tout appareil atteint la température d'ignition de l'atmosphére Ex circulant , il peut se produire une explosion.
• C'est pour cela, que tout équipement - matériel classifié dans le Groupe II ,est divisé en classes de températures. Pour prendre en compte, la possibilité d'atmosphére Ex potentielle, la température d'ignition la plus basse doit être supérieure á la température maximale superficielle.

Les explosions dépendent de beaucoup de paramétres:

Uniquement pour des conditions atmosphériques et des substances pures nous pouvons montrer des valeurs et des données suffisamment comparables. Une explosion peut se produire uniquement en présence de substances inflammables sous forme de gaz, de vapeurs, de fumées et de poussiéres, avec suffisamment d'oxygéne pour alimenter la combustion, c'est, lá que se trouve la source de l'ignition.

Exemple:

• Hydrogéne : entre 4,0 y 77,0 % dans l'air.
• Propane : entre 1,7 y 10,6 % dans l'air.
• Ammoniac : entre 15,4 y 33,6 % dans l'air.
• Méthane : entre 4,4 y 16,5 % dans l'air.

Principes fondamentaux

Le fabricant de matériel, destiné aux aires définies comme potentiellement explosives á cause de la poussiére, doit indiquer la température maximum superficielle sur tous les appareils, á laquelle la poussiére peut entrer (normalement exprimée en ºC -l'indication de la classe de température devrait être évitée). Cette température fair partie de la désignation Ex.

Exemples de désignations : II 2 D T90 °C IP64

• II 2 D T90 °C IP64
• Si le type de protection contre l'ignition est sur la carcasse, le ratio de protection de la carcasse devrait aussi être indiqué par un code IP oU II 2 D EX iaD 21 T96°C.
• Cet appareil a été déjá certifié suivant la nouvelle norme légale IEC "Sécurité intrinséque de la poussiére") -"iaD". Cette norme légale spécifie que la dénomination inclus aussi la zone correspondante, dans ce cas 21.

Protection contre l'explosion de poussiére - température

Les paramétres de combustion et d'explosion de la poussiére dépendent de sa forme. Les paramétres qui conditionnent le comportement de la combustión et de l'explosion , inclusent la taille, la forme des particules, le contenu de l'eau, la pureté et son lieu d'application, le contenu des dissolvents inflammables . La répartition de la dimension des particules et la valeur moyenne (valeur moyenne de la taille des particules) devrait être aussi connue. En accord avec la directive 1999/92/EG (ATEX 137, remplacant: ATEX 118a), l'opérateur du systéme/employé est obligé de faire une évaluation du risque et doit connaître au minimum la température minimale de combustion de la poussiére.

• Existe de simples calculs pour déterminer les deux "températures" et ce sont :

1. Température límite 1 = 2/3 de la température mínimale d'ignition.
2. Température límite 2 = température mínimale d'ignition* moins 75K.

Ces deux températures minimales doivent être connues pour confirmer laquelle fournit la plus grande sécurité.

Example 1

Température minimum d'ignition = +330°C, Température minimum de combustion = +300°C.

1. Température límite 1 = 2/3 x + 330 °C = + 220 °C.
2. Température límite 2 = + 30 0 °C – 75 K = + 225 °C.

Plus grande sécurité : température límite (1) = + 220 °C Ici , nous devons utiliser un appareil d'une température maximale superficielle en cas de probléme <=+220ºC.
Suivant l'indication, la dénomination de l'appareil inclut la valeur correspondante.

Example 2

Température minimale d'ignition = +186°C, Température minimum de combustion = +180°C.

1. Température límite 1 = 2/3 x + 186 °C = + 124 °C.
2. Température límite 2 = + 180°C – 75 K = + 105 °C.
3. Plus grande sécurité : température límite (2) = + 105 °C.

Dans ce cas nous devons utiliser un appareil avec une température superficielle maximum en cas de probléme de <=+105ºC.

* La valeur pour la température de combustión s'applique sur les couches de poussiére les plus épaisses de 5 mm. La température de sécurité doit être augmentée pour de plus grandes épaisseurs de couche.

Cas particulier: appareils de Catégoríe 3.

• A la différence des appareils de catégories 1 et 2, pour les appareils de catégorie 3 (d'utilisation uniquement en zones 2 et 22 respectivement) nous ne prenons pas en compte les dangers potentiels dus aux pannes (courcircuits, connexions défaillantes, etc.). L'appareil est uniquement évalué pour les dangers en fonctionnement normal. Il est relativement peu probable que l'appareil aie un probléme en même temps que la présence bréve d'une atmosphére explosive. Le Certificat de Test de contrôle du type EC n'est pas obligatoire pour les appareils de catégorie 3. Le fabricant peut confirmer que l'appareil utilisé remplit les conditions de la norme. Mais, les appareils de Catégoríe 3 sont testés par un centre de certification et c'est pour cela qu' EGA Master S.A délivre une déclaration de conformité. (Naturellement, les appareils de catégorie 2 offrent aussi une sécurité significative dans les Zones 2 et 22 respectivement).
• Les explosions par la poussiére -malgré que leurs éxistences á l'état naturel ne sont pas fréquentes - elles se produisent relativement souvent.
• Un dossier d'information de l'Organisation Gouvernementale de la Santé de la République Fédérale Allemande affirme que: "Conformément á la documentation publiée para les compagnies d'Assurance, il est établi qu'il se produit chaque jour , en RFA , une explosion par la poussiére, dont d'entre elles sont provoquées par des poussiéres alimentaires". Les explosions par la poussiére sont un probléme global. En EEUU, entre 1980 et 1990, par exemple, furent dénombrées plus de 200 explosions sérieuses par la poussiére alimentaire, provoquant 54 morts, 256 blessés et des destructions matérielles evalúes á 165 millions de dollars.

SOURCES D'IGNITION D'APPAREILS ÉLECTRIQUES

1. 9 % éléctricité statique.
2. 9 % source d’incandescence.
3. 11,5 % inconnu.
4. 3,5 % équipement électrique.
5. 2,5 % autres.
6. 30 % etincelles mécaniques.
7. 5 % soudure.
8. 6 % auto-allumage.
9. 6,5 % surface chaude.
10. 8 % feu.
11. 9 % friction.

EXPLOSIONS DE POUDRE PAR TYPE DE POUDRE

1. 34 % bois.
2. 6 % autres.
3. 2 % papier.
4. 10 % métal.
5. 10 % charbon.
6. 14 % plastique.
7. 24 % maïs.

• Les sources d'ignition d'appareils électriques représentent uniquement une petite proportion des causes d'ignition par les poussiéres existentes -Cela du principalement aux mesures de sécurité établies pour la construction d'usines électriques en zones potentiellement explosives.
• L'introduction de la régulation dans les usines électriques dans des aires potentiellement explosives - ElexV" [1.4]- en 1980 précisa un type de certificat pour les appareils électriques utilisés en zone 10 (depuis 01.07.2003 dans les zones 20 et 21).
• "Les appareils "protégés contre les explosions par la poussiére", dont la température superficielle reste au-dessous de la limite aceptable pour une couche de poussiére d'une épaisseur standardisée de 5mm, peuvent, quand il existe un certificat officiel, devenir une source de danger si, contrairement aux conditions ils sont totalement couvert d'une épaisse couche de poussiére.

Type d’ignition "n"

• La protection contre l'ignition ne peut être appliquée uniquement pour des appareils de catégorie 3, utilisés sur des aires classées comme potentiellement explosives par des gaz. Comme ici , l'opération n'est pas considérée normale, et nous ne tenons pas compte des pannes de l'équipement, il y a peu de différences dans la désignation du type de protection contre l'ignition.

NA : èquipement électrique anti-déflagrant (machines rotatives , fusibles, lampes, indicateurs et équipement de basse tension).

NC : equipements générateurs d’étincelles ou de hautes températures superficielles en conditions opérationnelles.

NR : carcasse á l'épreuve des vapeurs.

NL : equipements et circuits de basse tension.

NP : carcasse contre les surpressions.

Forme de la protection contre l’ignition		Description schématique	Principe de base	Standard
General			Dispositions générales pour le dessin et le test électrique equipement désigné par le Zone ex.	EN 50014
Sécurité augmentée	e		S’appliquent uniquement á des appareils ou des composants qui normalement ne générent pas d’arcs ni d’étincelles, n’arrivent pas á de hautes températures et á des voltage principaux inférieurs 1kV.	EN 50 019 IEC 60 079-7 FM 3600 UL 2279
Carcasse á l’épreuve de la pression	d		En cas d’ignition á l’intérieur de la carcasse, l’explosion est contenue.	EN 50 018 IEC 60 079-1 FM 3620 UL 2279
Préssurisation	p		By restriction of the energy in the circuit the development of inadmissibly high temperatures, ignition sparks and arcs are avoided.	EN 50016 IEC 60 079-2 FM 3620 NFPA 496
Sécurité intrinséque	i		On évite les arcs, les étincelles et les hautes températures au travers de la restriction de l’énergie du circuit.	EN 50 020 IEC 60 079-11 FM 3610 UL 2279
Immersion dans l’huile	o		Tout ou partie de l’équipement est immergé dans de l’huile, ce qui l’isole de l’air ambiant.	EN 50 015 IEC 60 079-6 FM 3600 UL 2279
Rempli de poussiére	q		La source d’ignition est capsulée dans du sable trés fin, ce qui évite que l’air ambiant EX ne puisse être atteint par un arc.	EN 50 017 IEC 60 079-18 FM 3600
Capsulage	m		La source d’ignition est capsulée dans un matériau laiteux, elle ne peut être atteinte par l’atmosphére Ex.	EN 50 028 IEC 60 079-18 FM 3600 UL 2279
Pas d’allumage	n	Zone 2. Dans cet etui de protection contre l’ignition multiples methods d’ignition protection est combimée.	Application trés simple de une autre zone-2 forme of ignition protection - “n” stands for “non-incendive”.	EN 50 021 IEC 60 079-15

IP grade de protection

1. Lettres d’identification.
2. Protection contre la pénétration de poussiére ou de corps étrangers (1 lettre d’identification) *.
3. Protection contre la pénétration d’eau (2 lettre d’identification) *.
4. Lettre additionnelle.
5. Lettre supplémentaire.

(*) Si le grade de protection ne devrait pas être spécifié , alors les caractéres seraient remplacés par un X. E.x. IP X4.

1 lettre ident	Grade de protection	Symbole
0	Sans protection.
1	Protection de pénétration de particules étrangéres de grande taille, 0>50 mm. Sans protection contre une entrée volontaire.
2	Protection contre la pénétration de particules étrangéres de petite taille, 0>12,5 mm, exclusión faite de doigts ou objets similaires.
3	Protection contre la pénétration de particules étrangéres de petite taille, 0>2,5 mm, hors outils, cables ou objets similaires.
4	Protection contre des particules granuleuses, 0>1mm, hors outils, cables ou objets similaires.
5	Protection contre des dépots de poussiéres (protection contre poussiére), totalement hermétique.
6	Protection totale contre dépositions de poussierè (protection contre poussierè), complète exclusion d’accès.

1 lettre ident	Grade de protection	Symbole
0	Sans protection.
1	Protection contre la tombée d’eau de forme vertical.
2	Protection contre des chutes d’eau, inclinées a 15° par rapport á la position normale.
3	Protection contre des brumisations, jusqu’á 60°de la verticale.
4	Protection de projections d’eau de toutes directions.
5	Protection de jets d’eau provenant de toutes directions.
6	Protection contre une tempête ou un fort jet d’eau (Protection contre les inondations).
7	Protection contre immersion en l’eau à certaine pression et pendant certain temps.
8	Protection totale contre une immersion dans l’eau.

(*) Si le grade de protection ne devrait pas être spécifié , alors les caractéres seraient remplacés par un X. E.x.

La securité est notre premiére priorité.
Dans tous les lieux ou on produit, transforme, transporte ou emmaganasine des substances inflammables, la sécurité est extrêmement importante- spécialement dans l'industrie chimique et pétrochimique, dans la production de pétrole et de gaz et dans les mines.

Ayant pour objectif d'atteindre le plus haut niveau de sécurité, la plus grande partie des législations étatiques, a développé des lois et des réglementations á ce sujet. Dans un environnement toujours plus globalisé, de grands pas ont été faits pour la normalisation et la mise en commun des chemins á suivre pour la protection contre les explosions. C'est l'Union Européenne qui a inité ce chemin. La directive 94/9/EG fut mise en oeuvre lors de l'unification. Depuis le 1* juillet 2003 tous les appareils doivent être approuvés suivant cette directive.

Signification de la classification par zone

• Zone 0/20 : danger présent á tout moment, par longues ou fréquentes périodes.
• Zone 1/21 : danger présent occasionnellement.
• Zone 2/22 : danger présent peu fréquent ou sur de trés courtes durées.

1. Surface sûre.
2. Zone 2.
3. Zone 1.
4. Zone 0.