Most a Túlnyomásos védelem kerül sorra.
Jelölése: Ex p, részletes ismertetése az MSZ EN 60079-2 szabványban található. Itt - szokás szerint - csak a leglényegesebb dolgokat tárgyaljuk.
Működési elv
Ez egy olyan védelmi mód, melynél a védett tokozásba (vagy akár helyiségbe) a környezet nyomását meghaladó nyomású védőgázt viszünk be, olyan mennyiségben, hogy odabenn a robbanóképes gázkeverék kialakulását megakadályozzuk.
Hol használjuk?
A túlnyomásos védelem a korábban tárgyalt nyomásálló tokozás "versenytársa" abban az értelemben, hogy védhetünk vele nagy energiájú, üzemszerűen szikrázó vagy túl magas hőmérsékletű berendezéseket. A nyomásálló tokozást jó erősre méreteztük, és nem bántuk, ha belejut a robbanóképes gázkeverék, tudván, hogy a belül bekövetkező robbanás nem terjed át a külső térre. Tekintve hogy robbanáskor a belső falra ható erő a robbanási végnyomás és a felület szorzata, a védeni kívánt tokozat térfogatának növekedése esetén elérünk egy határt, ami felett már iszonyúan vastag falú (drága) lenne egy nyomásálló tokozás. Ilyenkor jön a túlnyomásos védelem.
Ebben az esetben a tokozást nem csináljuk olyan robusztusra, viszont nem engedjük, hogy bejusson (vagy odabenn kialakuljon) a robbanóképes gázkeverék. Ennek van még egy értelme: A nyomásálló tokozásban bekövetkező esetleges robbanás a benn elhelyezett eszközöket többnyire tönkreteszi. Ha ott olyan drága holmik vannak, amiket nem illene tönkretenni, jobb, ha a túlnyomásos védelmet választjuk...
A védőgáz
Nyilván olyan védőgázzal kell "felpumpálni" a tokozatot, ami az égésnek nem kedvez. Ez többnyire nitrogén, szén-dioxid vagy argon, de lehet levegő is - ha tiszta. (Pl. a műszerlevegő, ami biztonságos térből, zárt csövön jön.)
A védőgáz beadását tekintve három módszert ismertet a szabvány:
- 1: Statikus nyomásfenntartás: A tokozatot felpumpálják és hermetikusan lezárják. A védőgáz nyomását folyamatosan mérik, és ha a határérték alá csökken, feszültségmentesítik az eszközt.
- 2: Szivárgáskompenzáció: A védőgáz nyomásának csökkenése esetén annyi védőgázt adnak be, hogy a nyomás az elfogadható tartományba emelkedjen.
- 3: Áramoltatás: Ha a tokozáson belül is van olyan alkatrész, melyből robbanóképes gáz szivároghat, a dobozon keresztül folyamatosan áramoltatni kell a védőgázt. Mivel egy gyártmány élettartama alatt rengeteg védőgáz fogy el, ilyen esetekben a védőgáz többnyire levegő, és a tokozaton belül gázérzékelő figyeli, nem emelkedett-e odabenn a robbanásveszélyes gáz koncentrációja az ARH 25%-a fölé.
Öblítés
A WC-vel ellentétben :-) a túlnyomásos tokozatot használat ELŐTT kell öblíteni. Ez védőgáz átáramoltatásával történik. Annyi ideig és olyan mennyiségben kell a védőgázt átáramoltatni, hogy odabenn a robbanóképes gáz koncentrációja mindenképpen a biztonságos érték alá csökkenjen. Ezt többnyire egy kis időrelével és mágnesszeleppel oldják meg, melyek védett térben (Ex d) helyezkednek el. Ha a tokozat nagyon jól zár, az öblítés ideje alatt egy kis mágnesszeleppel ki kell nyitni egy vagy több szellőzőfuratot, hogy a szükséges mennyiség át tudjon folyni.
A baloldali ábra elemei:
- Védőgáz bemenet (táplevegő)
- Vezérlőmodul (Időrelé, logika)
- Öblítőszelep (vezérelt, vagy rugóterhelésű)
- Nyomáskülönbség-kapcsoló
- A védett eszköz (Tápja kikapcsolható)
Kinyissam?
Statikus nyomásfenntartású tokozatokon a nyílások csak szerszámmal nyitható kivitelűek lehetnek, és jól látható helyen "Robbanásveszélyes környezetben kinyitni tilos!" felirattal kell ellátni.
Ha szivárgáskompenzációs vagy áramoltatásos a tokozat, a nyílásokat kézzel nyithatóra is meg szabad csinálni, de mindegyik nyíláshoz olyan reteszkapcsoló kell, ami nyitáskor azonnal feszültségmentesíti azokat az alkatrészeket, amelyek robbanásveszélyt okozhatnak.
Azokon az ajtókon, amelyek kézzel nyithatóak, a baloldali táblát kell elhelyezni. Előfordulhat az is, hogy odabenn forró alkatrészek vannak, és hiába feszültségmentesítünk kinyitás előtt, a baj bekövetkezhet. Ilyen esetekben az ajtóra fel kell tenni egy "Kinyitás előtt lásd az utasításkat!" táblát is.
Nem bolondbiztos!
Látható, hogy ez a védelmi mód nem "bolondbiztos". Csak olyan helyen alkalmazzuk, ahol kizárt hogy képzetlen, fegyelmezetlen személyek kerülhetnek a közelébe! Nagy bajt okozna, ha a védőgáz nitrogénpalackjának cseréjekor véletlenül egy acetilén palack kerülne bekötésre...