ERETEK
BİLGİ SİSTEMLERİ

ATEX Bölgeleri için Ex-Proof Kamera Seçimi ve Kurulum Esasları

ATEX kamera seçimi: Zone 0/1/2 ve 20/21/22, Ex etiketinin okunması, Ex d ve Ex t koruma tipleri, gaz grubu, sıcaklık sınıfı, rakor ve topraklama hataları.

Bu makalede9 bölüm
Teknik özet
Teknoloji
ATEX 2014/34/AB, 1999/92/AT, IEC 60079-0, IEC 60079-1, IEC 60079-14, IEC 60079-17, IEC 60079-28, IECEx
Konu
Patlayıcı ortamlarda kamera seçimi, kurulumu ve bakımı
Seviye
Orta–ileri
Ön koşullar
  • Tesisin patlamadan korunma dokümanı ve bölge haritası
  • IP kamera ve PoE altyapısına genel aşinalık

Patlayıcı ortamda yanlış seçilmiş kamera, izlemesi gereken riskin kendisine dönüşür: tutuşturma kaynağı olur. Rafineri, boya hattı, solvent deposu, un ve şeker silosu, biyogaz tesisi, akaryakıt istasyonu; hepsinde kamera seçimi sıradan dış ortam seçiminden temelden ayrılır. Aşağıda Ex etiketinin nasıl okunacağı, koruma tiplerinin ne anlama geldiği ve kurulum ile bakımda sahada en sık bozulan noktalar var. Bölge sınıflandırması burada yapılmaz; o iş tesisin yetkin kişilerce hazırlanmış patlamadan korunma dokümanına aittir.

Patlayıcı ortam bölgeleri ve kimin belirlediği

AB’de iki ATEX direktifi birlikte çalışır: 2014/34/AB ekipmanın üretimini ve uygunluk değerlendirmesini, 1999/92/AT işyerindeki riskin yönetimini düzenler. Türkiye’deki karşılıkları, muhtemel patlayıcı ortamda kullanılan teçhizata ilişkin yönetmelik ile Çalışanların Patlayıcı Ortamların Tehlikelerinden Korunması Hakkında Yönetmelik’tir. İkincisi işverenden alanları bölgelere ayıran bir patlamadan korunma dokümanı ister. Bölge haritası yoksa kamera projesi yoktur.

Bölgeler, patlayıcı atmosferin bulunma sıklığına ve süresine göre tanımlanır. Gaz/buhar için IEC 60079-10-1, toz için IEC 60079-10-2 yöntemleri kullanılır.

Gaz/buhar Toz Patlayıcı atmosfer ATEX ekipman kategorisi EPL
Zone 0 Zone 20 Sürekli, uzun süreli veya sık Kategori 1 Ga / Da
Zone 1 Zone 21 Normal işletmede ara sıra oluşması muhtemel Kategori 2 (veya 1) Gb / Db
Zone 2 Zone 22 Normal işletmede beklenmez; olursa kısa süreli Kategori 3 (veya 1, 2) Gc / Dc

Kamera işinde karşımıza çıkan alanlar çoğunlukla Zone 1/2 ve Zone 21/22’dir. Zone 0 genellikle tank içi gibi kameranın zaten konmadığı hacimlerdir. Böyle bir ihtiyaç doğarsa kamerayı bölge dışına alıp pencereden veya başka bir yöntemle görmek çoğu zaman daha doğru mühendisliktir.

Ex etiketinin okunması

Ex kameranın etiketinde iki ayrı işaretleme bulunur: ATEX işaretlemesi ve IEC 60079-0’a dayanan Ex işaretlemesi. Teklif aşamasında yalnız “ATEX’li” kelimesine bakılıp geçiliyor; sahada sorun buradan doğuyor. Gaz ve toz için sertifikalı tipik bir ex-proof kamera etiketi şöyle görünür:

CE xxxx  (Ex)  II 2G  Ex db IIC T6 Gb
               II 2D  Ex tb IIIC T85°C Db
-40 °C ≤ Ta ≤ +60 °C      IP66/IP68
Sertifika: XXXX 24 ATEX 0000 X    IECEx XXX 24.0000X
Alan Anlamı
CE xxxx Uygunluk işareti ve üretimi denetleyen onaylanmış kuruluş numarası
(Ex) II Patlama koruma işareti; ekipman grubu II (madencilik dışı)
2G / 2D Kategori 2, gaz (G) veya toz (D) atmosferi
Ex db / Ex tb Koruma tipi ve seviyesi: alev geçirmez gövde / toza karşı gövde ile koruma
IIC / IIIC Gaz grubu / toz grubu
T6 / T85°C Sıcaklık sınıfı / en yüksek yüzey sıcaklığı
Gb / Db Ekipman koruma seviyesi (EPL)
Ta aralığı Sertifikanın geçerli olduğu ortam sıcaklığı; işaretleme yoksa −20 °C ile +40 °C varsayılır
X / U son eki X: özel kullanım koşulları var; U: tek başına kullanılamayan Ex bileşen sertifikası

Sertifika numarasının sonundaki X, kurulumcunun en sık atladığı ayrıntıdır. Sertifikadaki özel koşullar (belirli bir rakor tipi, elektrostatik yüklenme uyarısı, montaj yönü gibi) uygulanmazsa kamera, etiketi doğru olsa bile uygun kurulmuş sayılmaz. X koşullarını okumadan montaja çıkmayın. Bir kameranın IECEx sertifikası, IECEx resmi sitesindeki sertifika veritabanından doğrulanabilir.

Koruma tipleri karşılaştırması

Ex kameraların büyük kısmı alev geçirmez paslanmaz gövde (Ex d) üzerine kuruludur; bağlantı bölmesi farklı bir koruma tipinde olabilir. Kurumsal kamera sistemlerinde karşılaşılan başlıca koruma tipleri:

Koruma tipi Standart Prensip Kamerada kullanım
Ex d (db/dc) IEC 60079-1 İçerideki patlamayı gövde içinde tutar, alev yolundan dışarı alev geçirmez En yaygın kamera gövdesi
Ex e (eb/ec) IEC 60079-7 Ark, kıvılcım ve aşırı sıcaklık oluşmasını yapısal olarak önler Klemens/bağlantı kutusu
Ex i (ia/ib/ic) IEC 60079-11 Devredeki enerjiyi tutuşturamayacak düzeyde sınırlar Düşük güçlü özel tasarımlar; PoE ile pratikte nadir
Ex p IEC 60079-2 Gövdeyi koruyucu gazla basınçlandırır Büyük gövdeler, özel uygulamalar
Ex t (ta/tb/tc) IEC 60079-31 Gövdeye toz girişini engeller, yüzey sıcaklığını sınırlar Toz bölgeleri
Ex op IEC 60079-28 Optik radyasyonun (IR, lazer, fiber) tutuşturma riskini sınırlar IR aydınlatıcı, lazer, fiber bağlantı

IR aydınlatıcılı veya fiber bağlantılı kamera düşünülüyorsa optik radyasyon riskinin sertifikada ele alınıp alınmadığını sorun. Gövdenin Ex d olması optik yayının riskini kapsamaz. Ayrı bir sorudur.

Gaz grubu ve sıcaklık sınıfı

Gaz grubu, ortamdaki gazın tutuşturulma kolaylığına göre belirlenir. IIA’dan IIC’ye gereksinim ağırlaşır; IIC işaretli kamera IIB ve IIA ortamlarında da kullanılabilir, tersi geçerli değildir. “IIB + H2” işaretli bir ürün IIB gazları ve hidrojen için uygundur ama IIC grubundaki asetilen için uygun değildir. Asetilen kullanılan atölyede bu ayrıntı kaçarsa etiket “neredeyse doğru” olur. Neredeyse doğru, yanlıştır.

Grup Temsilî madde Not
IIA Propan En az zorlayıcı gaz grubu
IIB Etilen IIA’yı kapsar
IIC Hidrojen, asetilen Tüm gaz gruplarını kapsar
IIIA / IIIB / IIIC Yanıcı lifler / iletken olmayan toz / iletken toz IIIC, IIIB ve IIIA’yı kapsar

Sıcaklık sınıfı, ekipmanın herhangi bir yüzeyinin ulaşabileceği en yüksek sıcaklıktır ve ortamdaki gazın tutuşma sıcaklığının altında kalmalıdır: T1 450 °C, T2 300 °C, T3 200 °C, T4 135 °C, T5 100 °C, T6 85 °C. T6 kamera T1–T5 gerektiren ortamlarda da kullanılabilir. Bu değer yalnız etikette yazan Ta aralığında geçerlidir. Güneş altında ısınan bir direk kamerasında Ta üst sınırı ayrıca kontrol edilir; yaz öğleden sonrası metal gövde ortam havasından belirgin şekilde ısınır.

Toz ortamında işaretleme doğrudan sıcaklık olarak verilir (T85°C gibi). IEC 60079-14’e göre yüzey sıcaklığı toz bulutunun en düşük tutuşma sıcaklığının üçte ikisini aşmamalı; 5 mm’ye kadar toz tabakası için tabaka tutuşma sıcaklığından 75 K düşük olmalıdır. Kalın toz birikimi ayrı değerlendirme ister. Bu yüzden temizlik planı tasarımın parçasıdır, işletmenin sonradan hallettiği bir ayrıntı değil.

Kablo girişi, ağ bağlantısı ve topraklama

Ex kameralardaki saha arızalarının ve denetim bulgularının önemli kısmı kameranın kendisinden değil, kablo girişinden çıkar. Muayenede ilk bakılacak yer rakordur.

  • Rakor: Ex d gövdeye yalnızca Ex d sertifikalı kablo rakoru takılır. Kablo tipi ve uygulamaya göre IEC 60079-14 seçim kuralları bariyer (dolgu malzemeli) rakor gerektirebilir. Rakorun diş tipi (M20×1,5, NPT gibi) gövdeyle birebir uyumlu olmalı; uyumsuz diş adaptörle “uydurulmaz”.
  • Kullanılmayan girişler: Sertifikalı Ex tapa ile kapatılır. Toz tapası veya sevkiyat kapağı kalıcı çözüm değildir; sahada yıllarca yerinde kaldığını sık görürüz.
  • Ağ kablosu: Ethernet ve PoE devreleri kendinden güvenli değildir. Kablo, IEC 60079-14’e uygun tip ve güzergâhta, genellikle zırhlı kabloyla döşenir. Switch, NVR ve PoE enjektörü tehlikeli bölge dışında, güvenli alandaki panoda durur. Uzun mesafede fiber tercih edilirse optik güç için Ex op değerlendirmesi gerekir.
  • Topraklama ve eş potansiyel: Kameranın harici topraklama terminali tesisin eş potansiyel bağlantı sistemine bağlanır; zırh ve ekranın topraklama şekli tesisin topraklama tasarımına göre belirlenir. Ağ altyapısı tarafındaki genel ilkeler telekomünikasyon topraklama ve bağlama yazısında anlatılır.
  • Yıldırım ve aşırı gerilim: Açık sahadaki direklerde aşırı gerilim koruması tasarımın parçasıdır; koruma elemanlarının yerleşimi de bölge sınıflandırmasına uymalıdır. Genel yaklaşım için kamera sistemlerinde yıldırım ve aşırı gerilim koruması yazısına bakabilirsiniz.

Bakım ve modifikasyon kısıtları

Ex kamera kurulduktan sonra da sertifikasının koşullarını korumak zorundadır. IEC 60079-17 muayeneleri görsel, yakın ve ayrıntılı olmak üzere farklı derecelerde tanımlar; ilk muayene devreye almadan önce, periyodik muayeneler tesisin belirlediği aralıklarla yapılır. Kamera özelinde sahada dikkat ettiğimiz noktalar:

  • Gövde, patlayıcı atmosfer bulunabilecekken enerjili halde açılmaz. Açılması gerekiyorsa işyerinin çalışma izni prosedürü (gaz ölçümü, sıcak çalışma izni gibi) uygulanır.
  • Alev geçirmez yüzeyler (alev yolu) çizilmez, boyanmaz, aralarına sertifikada olmayan conta veya sızdırmazlık macunu konmaz. Kapak cıvatalarının tamamı ve belirtilen kalitede olanları takılır. Eksik tek cıvata, koruma tipini geçersiz kılar.
  • Gövdeye ek delik açılmaz, pencere orijinali dışındaki parçayla değiştirilmez. Sertifikada yer almayan plastik güneşlik, etiket veya kaplama elektrostatik yüklenme riski doğurabilir.
  • Toz bölgelerinde gövde üzerinde biriken toz, sıcaklık sınıfı hesabını bozacak kalınlığa ulaşmadan temizlenir.
  • Onarım IEC 60079-19 kapsamında, üretici veya yetkin bir servis tarafından yapılır. Firmware güncellemesi normalde ağ üzerinden yapılır ve gövdeyi açmayı gerektirmez; gövdenin sahada açılmasını gerektiren her müdahalede yukarıdaki kurallar geçerlidir. IR gücünü veya aydınlatıcı davranışını değiştiren bir güncelleme varsa Ex op koşulları açısından üreticiye teyit ettirilir.

Kameraya özgü tasarım soruları

Ex kamera pahalı, ağır ve bakımı zahmetli bir ekipmandır. Bu yüzden ilk soru “hangi Ex kamera” değil, “burada Ex kamera gerçekten gerekli mi” olmalıdır. Pek çok tesiste tehlikeli bölgeyi, bölge sınırının dışındaki güvenli bir noktadan uygun lensle görmek mümkündür. O zaman standart endüstriyel kamera yeter, muayene yükü de ortadan kalkar. En ucuz Ex kamera, kurulmayanıdır. Sızıntı veya aşırı ısınma izleme için termal kamera düşünülüyorsa bu kullanımın sınırları termal kamera kullanım alanları yazısında anlatılır. Tehlikeli bölge dışındaki üretim alanlarının genel tasarımı ise fabrika kamera sistemi tasarım rehberinin konusudur.

Seçim kontrol listesi

  • Patlamadan korunma dokümanındaki bölge haritası alındı; her kamera noktasının bölgesi (0/1/2, 20/21/22) belli.
  • Bölgede bulunabilecek gaz ve tozların grubu ve tutuşma sıcaklıkları tesis tarafından bildirildi.
  • Kamera kategorisi/EPL, gaz grubu, sıcaklık sınıfı ve Ta aralığı her nokta için uygun.
  • ATEX uygunluk beyanı ve sertifikası alındı; X koşulları okundu ve kurulum talimatına işlendi.
  • IR aydınlatıcı veya fiber varsa optik radyasyon riski sertifikada ele alınmış.
  • Rakor, tapa ve kablo tipi sertifika ve IEC 60079-14 ile uyumlu; diş tipleri eşleşiyor.
  • Switch, NVR ve enjektörler güvenli alanda; topraklama ve eş potansiyel bağlantısı tasarlandı.
  • Su ve mekanik dayanım ayrıca kontrol edildi; Ex sertifikası IP sınıfının yerine geçmez. Ayrıntı için dış ortam kameralarında IP ve IK sınıfları.
  • İlk muayene kaydı, Ex ekipman envanteri ve periyodik muayene planı oluşturuldu.

Patlayıcı ortam içeren üretim ve enerji tesislerinde kamera tasarımını tesisin Ex ekibiyle birlikte yürütüyoruz. İlgili hizmetler için fabrika ve üretim tesisi kamera sistemleri ve kritik altyapı ve geniş çevre gözetimi sayfalarına bakabilirsiniz.

Sık sorulan sorular

Zone 2 için Zone 1 sertifikalı kamera kullanılabilir mi?

Evet. Kategori 2 (EPL Gb) ekipman Zone 1 ve Zone 2’de kullanılabilir. Tersi geçerli değildir: Kategori 3 ekipman Zone 1’e takılamaz.

IP68 kamera patlayıcı ortamda kullanılabilir mi?

Hayır. IP sınıfı su ve toz girişine karşı korumayı tanımlar, tutuşturma riskini değil. Patlayıcı ortamda ATEX veya IECEx sertifikalı, bölgeye uygun işaretlemeye sahip ekipman gerekir.

Bölge sınıflandırmasını kamera firması yapabilir mi?

Bölge sınıflandırması işverenin sorumluluğundadır ve IEC 60079-10-1 (gaz) ile IEC 60079-10-2 (toz) yöntemlerini bilen yetkin kişilerce yapılır. Kamera tasarımı bu sınıflandırmayı girdi olarak kullanır, onun yerine geçmez.

Ex kameraya PoE ile güç verilebilir mi?

Bazı Ex kameralar PoE ile beslenebilir. Bu durumda PoE switch veya enjektör tehlikeli bölge dışında olmalı, kablo tipi ve güzergâhı IEC 60079-14’e uygun seçilmeli ve sertifikadaki kullanım koşullarına uyulmalıdır.

Teknik özet
Teknoloji
ATEX 2014/34/AB, 1999/92/AT, IEC 60079-0, IEC 60079-1, IEC 60079-14, IEC 60079-17, IEC 60079-28, IECEx
Konu
Patlayıcı ortamlarda kamera seçimi, kurulumu ve bakımı
Seviye
Orta–ileri
Ön koşullar
  • Tesisin patlamadan korunma dokümanı ve bölge haritası
  • IP kamera ve PoE altyapısına genel aşinalık
Eretek uzman desteği

Bu konuyu kendi sahanız için birlikte inceleyelim.

Önce mevcut kurulumu inceliyoruz. Bulguları, yapılacak işi ve sırasını yazılı bir planla paylaşıyoruz.