DESITEK A/S DESITEK A/S - ATEX-forum 18. november 2014
Eksplosionstrekanten Gas / støv Luft / ilt Tændkilde
Oil refinery Pertamina, Cilacap/Java, 1995: 7 tanks burned out due to a lightning strike
Agenda Lynbeskyttelsesstandarden Separationsafstand isoleret lynbeskyttelse Lynindfangere og Ex-zoner Anvendelse af skillegnistgab over isolerende flanger Overspændingsbeskyttelse af egensikre kredse - Ex(i)
Lynbeskyttelsesstandard DS/EN 62305 IEC 62305-1 Lightning threat IEC 62305-2 Lightning risk LP LP: Lightning Protection LPS SPM LPS: Lightning Protection System SPM: Surge Protection Measures IEC 62305-3 IEC 62305-4 Protection measures
Lyn-parametre DS/EN 62305-1
Separationsafstand
Lynbeskyttelse udlignet direkte til ledende installationer ROOF direct connection connection via isolating spark gap FIRST FLOOR GROUND FLOOR data lines BASEMENT CPU TB MEB TB: terminal board MEB: main earthing busbar
Isoleret lynbeskyttelse ROOF separated system s FIRST FLOOR GROUND FLOOR data lines BASEMENT CPU TB MEB TB: terminal board MEB: main earthing busbar
Kurveform (test procedure) Lynstrøm vs. induceret strøm 100 ka 1 2 I (ka) 80 ka 60 ka Wave shape µs i max. ka Q As W/R J/Ω 10/350 100 50 2,5 10 6 8/20 5 0,1 0,4 10 3 50 ka 40 ka 1 20 ka 2 20 µs 200 µs 350 µs 600 µs 800 µs 1000 µs t (µs)
Isoleret lynbeskyttelse S1 S1 isolated connection exhaust gas stack s s Ex zone 1 / 2 measuring and control conductors, intrinsically safe MEB natural gas compressor
Definitionen af separationsafstand = Afstanden mellem to ledende dele, hvor ingen farlige gnister kan forekomme
Separationsafstand (s) Problematisk installation af ledende installationer k c s =k i l [m] k m s k c class of LPS k i I 0.08 II 0.06 III und IV 0.04 l k m electric conductor MDB with SPD Material in the separation section air 1 k m Concrete / brick 0.5 DEHNiso 0.7* MDB: Main Distribution Board SPD: Surge Protective Device Ref.: IEC 62305-3:2010; Annex E, Figure E.38 modified
Separationsafstand ikke overholdt! Forkert installation s s s: separation distance
Nærføring til den elektriske installation! Forkert installation
Isoleret indfanger-system Opgave med DEHNiso Afstands-holdere Ref.: Wettingfeld GmbH + Co. KG, Krefeld
Lynbeskyttelsessystem Skematisk diagram Opbevarings-tank Air-termination system only suitable for protecting electrical equipment such as FIDs, cameras, measuring and control equipment, lights, etc. ϑ FID Lightning equipotential bonding Lightning current arrester Lightning equipotential bonding Stored measuring circuit air-termination rod s s earth-termination system type B: ring earth electrode storage tank FID: Flame ionisation detector
Kompressor station
Jording og potentialudligning af tank-farme
Jording og potentialudligning
Lynindfangere Og Ex-zoner
Lynindfangere og Ex-zoner
Lynindfangere og Ex-zoner Den geometriske beskyttelsesmodel
Lynindfangere og Ex-zoner Den geometriske beskyttelsesmodel
Lynindfangere og Ex-zoner Den geometriske beskyttelsesmodel
Lynindfangere og Ex-zoner
Lynindfangere og Ex-zoner
Lynindfangere og Ex-zoner
Lynindfangere og Ex-zoner
Anvendelse af skillegnistgab Over isolerende flanger
Anvendelse af skillegnistgab
Installation of EXFS 100 detail electric actuator, e.g. MOV (motor operated valve) EXFS 100 Insulating flange 16 mm² Cu cathodic corrosion protection ground earth-termination system
5 punkter for valg og korrekt installation af Ex skillegnistgab 1. Lynbeskyttelsesklasse (LPL) DS/EN 62305-1 2. Isolationsniveau for den isolerende flange 3. Valg af skillegnistgab 4. Længde på forbindelsesledning 5. Koordinering mellem isolerende flange og skillegnistgab
1. Risiko for lynnedslag og overspændinger for rørsystemer Strøm-deling S1
1. Lynstrømsparametre DS/EN 62305-1 Current parameters First short stroke Peak current Symbol Unit I II III IV LPL I ka 200 150 100 Short stroke charge Q short C 100 75 50 Specific energy W/R MJ/Ω 10 5.6 2.5 Time parameters T 1 /T 2 µs/µs 10/350 Average steepness di/dt ka/µs 20 15 10
1. Lynstrømsparametre ved valg af skillegnistgab Strømdeling 50:50 Current parameters First short stroke Peak current Short stroke charge Specific energy Symbol Unit I II III IV LPL I ka 100 75 50 Q short C 50 37.5 W/R MJ/Ω 5 2.8 Time parameters T 1 /T 2 µs/µs 10/350 Average steepness di/dt ka/µs 10 7.5 5 25 1.25
2. Isolationsniveau for den isolerende flange AfK recommendation No. 5, July 2010: Cathodic corrosion protection in potentially explosive atmospheres Two classifications: Class 1 U PW : 5 kv rms Class 2 U PW : 2.5 kv rms Insulating joint U PW
3. Valg af skillegnistgab et par vigtige punkter AfK recommendation no. 5 I henhold til EN 62561-3: (Krav og test af skillegnistgab (ISG) til lynbeskyttelsesanlæg) Lynstrømsbærende: class H eller N Lyn impuls I imp (10/350 µs): 100 ka (H), 50 ka (N) Impuls overslagsspænding U as (1,2/50 µs) (Class 1 U pw 5 kv): 2,5 kv (Class 2 U pw 2,5 kv): 1,25 kv ATEX certifikat/mærkning for relevant installationssted
4. Længde på forbindelsesledning Længde på forbindelsesledning? 300 mm ok > 300 mm bevis at koordineringen mellem gnistgab + ledning og den isolerende flange er ok
4. Længde på forbindelsesledning (di/dt) max (di/dt) max L R of the connecting cable
4. Spændingsfald over forbindelsesledning Voltage drop [kv] steepness: steepness: steepness: Connecting cable length [cm]
5. Koordinering mellem isolerende flange og skillegnistgab insulating joints
Overspændingsbeskyttelse Egensikre kredse Ex(i)
Kerosintank i Holland eksploderer efter lyn i 1975. Årsag: Manglende beskyttelse på målekabel.
Overspændingsbeskyttelse af egensikker kreds - Ex(i)