Spiegazione della Classe 1 Div 1: apparecchiature NEC per aree pericolose e scelte di messa a terra

Quando una scheda tecnica riporta "Classee 1 Div 1", segnala più di un'area con gas occasionale. Significa che durante il normale funzionamento potrebbe essere presente una concentrazione esplosiva di gas, vapore o liquido infiammabile. Un'ispezione di routine della pompa, un campione di liquido o l'apertura temporanea di una valvola possono creare un'atmosfera pericolosa. Per un progettista elettrico, un tecnico della manutenzione o uno specialista nell'approvvigionamento, questo cambia il modo in cui viene selezionato ogni componente.

L'approccio più sicuro è quello di lavorare partendo dalla classificazione: prima confermare il pericolo, quindi scegliere la protezione dell'apparecchiatura e infine assicurarsi che il sistema di messa a terra e di collegamento abbia capacità e durata sufficienti per rimanere affidabile per tutta la vita dell'installazione. Questo articolo spiega cosa significa Classe 1 Div 1 e come prendere decisioni pratiche su cablaggio, apparecchiature e componenti di messa a terra.

Cosa significa effettivamente la classificazione di Classe 1 Div 1

Il National Electrical Code (NEC) divide le aree pericolose in base al tipo di materiale e quindi alla probabilità che il materiale sia presente. La Classe I comprende gas, vapori e liquidi infiammabili. La divisione 1 si applica quando è prevista la formazione di atmosfera infiammabile durante il normale funzionamento, in modo continuo, intermittente o periodico.

Questo è più severo della Divisione 2, dove il gas o il vapore sono normalmente contenuti e compaiono solo dopo un evento anomalo come una perdita o un guasto dell'apparecchiatura.

Classe I, Divisione 1 è spesso scritta come “Classe 1 Div 1” sui disegni. Un'unità di processo che gestisce solventi volatili è un tipico esempio, poiché il lavoro stesso può aprire una linea, scaricare un recipiente o produrre vapore durante il lavoro di routine.

Poiché la Divisione 1 presuppone che il normale funzionamento possa creare pericolo, i requisiti del codice sono più restrittivi rispetto alla Divisione 2. I progettisti specificano le apparecchiature, i sigilli e i metodi di cablaggio elencati che possono contenere un'accensione o impedire al circuito elettrico di fornire energia sufficiente per avviarne una.

Divisione 1 contro Divisione 2 e zona equivalente

La questione centrale è la probabilità. Divisione 1 significa che durante il servizio normale è prevista un'atmosfera infiammabile. Divisione 2 significa che non è prevista durante il normale funzionamento, ma potrebbe verificarsi a causa di una perdita, rottura o errore di manutenzione.

Le classificazioni delle zone nei sistemi basati su IEC seguono un'idea simile. Quanto più l'atmosfera pericolosa è vicina alla presenza continua, tanto maggiore è il requisito di protezione. In pratica, un'area di Classe 1 Div 1 richiede la stessa attenzione di un'area di Zona 1, e talvolta di Zona 0 se il gas è presente per lunghi periodi.

Tecniche di protezione accettate per la Classe 1 Div 1

• Le custodie antideflagranti contengono un'esplosione interna e ne impediscono l'accensione dell'atmosfera circostante.
• I circuiti a sicurezza intrinseca limitano l'energia in condizioni normali e di guasto in modo che non possano accendere gas o vapori.
• I sistemi spurgati e pressurizzati tengono lontani i gas infiammabili mantenendo una pressione positiva all'interno della custodia.

Anche i metodi di cablaggio contano. Le guarnizioni per condutture, i giunti filettati e le apparecchiature elencate fanno la differenza tra un'installazione conforme e un'installazione che crea una fonte di accensione.

Perché la messa a terra e il collegamento elettrico fanno parte della conformità di Classe 1 Div 1

In un'area pericolosa, il percorso a terra non è lì solo per la protezione dagli urti. Trasporta la corrente di guasto, limita l'aumento di tensione e drena le cariche statiche che altrimenti potrebbero creare una scintilla. L'intero rete di conduttori di terra , dall'elettrodo di terra agli involucri delle apparecchiature, deve rimanere continuo e a bassa resistenza.

Il punto di partenza è l'elettrodo di terra. Un'asta che si guasta a causa della corrosione o una connessione che si allenta sotto il ciclo termico, può trasformare un sistema altrimenti protetto in un pericolo.

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La continuità del conduttore è altrettanto importante. Un morsetto imbullonato può funzionare, ma in un'atmosfera corrosiva necessita di controlli regolari. Molte specifiche tecniche per le installazioni di Classe I, Divisione 1 richiedono saldature esotermiche su connessioni interrate perché il giunto di fusione non ha un'interfaccia meccanica che si allenti nel tempo.

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Per le ispezioni e i test in superficie, un punto di connessione accessibile riduce il rischio di danni derivanti dallo scavo e rende pratici i controlli periodici della resistenza.

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Componenti di messa a terra che meritano attenzione nelle aree di Classe 1 Div 1

• Elettrodi di terra: acciaio rivestito di rame, rame puro, acciaio inossidabile o acciaio zincato a seconda della chimica del suolo e dell'esposizione alla corrosione.
• Conduttori di terra: rame intrecciato, rame solido o rame stagnato dimensionati per la corrente di guasto disponibile.
• Connettori e morsetti: progettati per l'uso con messa a terra e compatibili con il materiale del conduttore e il diametro dell'asta.
• Accesso per l'ispezione: una fossa che protegge il punto di prova, fornisce il drenaggio e rimane stabile sotto il traffico.

Considerazioni sulla selezione e sull'approvvigionamento

Quando acquisti materiali di messa a terra per un progetto di Classe 1 Div 1, la classificazione dovrebbe guidare la specifica. Verificare che la classe di protezione dell'apparecchiatura corrisponda all'area, quindi verificare le proprietà meccaniche dei componenti di messa a terra.

Domande da porre ai fornitori

1. Il materiale dell'elettrodo di terra è compatibile con la resistività del suolo e l'ambiente chimico?
2. Qual è la sezione trasversale del conduttore e la corrente nominale di guasto?
3. Morsetti e connettori sono elencati per tipo e dimensione del conduttore?
4. Il pozzetto di ispezione fornisce drenaggio, resistenza alla corrosione e un coefficiente di carico stabile della copertura?

L'approvvigionamento spesso si concentra sulle apparecchiature visibili, ma il sistema di messa a terra ha la stessa responsabilità in termini di sicurezza. Scegliere un fornitore in grado di fornire asta, conduttore, connettori e accesso per l'ispezione come un pacchetto coerente semplifica la conformità e riduce la possibilità di componenti non corrispondenti.

Il takeaway pratico

La Classe 1 Div 1 è una delle classificazioni delle aree pericolose più esigenti. Durante il normale funzionamento può essere presente gas infiammabile, quindi ogni componente elettrico e di messa a terra deve essere scelto tenendo presente questa realtà. Il percorso di messa a terra deve essere continuo, resistente alla corrosione e verificabile. Aste, conduttori, collegamenti e punti di ispezione non sono componenti aggiuntivi delle merci; fanno parte della strategia di controllo dell'accensione.

Trattando il sistema di messa a terra come un componente di sicurezza di prima classe e selezionando materiali in grado di resistere sia alle esigenze elettriche che ambientali, si riduce il rischio che un guasto ad alta resistenza diventi fonte di accensione.