Tolkninger av eller endringer i NEK 420A foretatt av NK 31
Tittel
NEK 420 er en norsk elektroteknisk normserie som gis ut i fire deler: NEK 420A, NEK 420B, NEK 420C og NEK 420D. Siste utgave av NEK 420A ble lansert 2016. Det anslås å være mellom xx brukere av normsamlingen. Mange brukere har sendt inn spørsmål, som en kommentargruppe i komiteen har besvart. Blant de mange svarene som er gitt vil de fleste brukere kunne finne svar på sine spørsmål. Alle disse er søkbare og tilgjengelig i vår FAQ.
Spørsmål av prinsippiell karakterblir fremlagt til drøfting i komiteen.
NEK gjør oppmerksom på at selv om tolkninger fra tidligere utgaver fortsatt kan ha relevans, bør de likevel brukes med forsiktighet på senere utgaver. Du vil også finne endringer i normsamlingen som er foretatt av NK 31 i teksten under.
Kompresjonsnipler og skjermet kabel i Ex d-kapslinger opp til to liter
NK 31 har på sitt møte 2019-02-13 behandlet spørsmål om hvilke kriterier som skal legges til grunn for å føre skjerm på en kabel inn i en Ex d-kapsling via en «through gland» (kompresjonsnippel), når tetning skjer utelukkende gjennom press på kabelens ytre kappe.
NEK 420A:2016, del EN/IEC 60079-14, avsnitt 10.6 angir tilleggskrav til Ex d-kapslinger. Avsnitt 10.6.1 aksepterer press på kabelens ytterkappe alene ved angitte kriterier når trådene i den flettede skjermen har en diameter mindre enn 0,15 mm. Avsnitt 10.6 avviser ikke at tråder over 0,15 mm også kan aksepteres, men det er ikke angitt kriterier for slike tilfeller. Dette åpner for fortolkning av kravet til kabler med tråddiameter i skjerm større enn 0,15 mm.
NK 31 har vurdert behovet for fortolkning. Basert på gjeldende og tidligere praksis, andre lands erfaringer, og utførte tester, har NK 31 kommet frem til at det er behov for fortolkning og at komiteen bør jobbe aktivt mot IEC TC 31 for å utbedre standarden på dette punktet.
NK 31 har på denne bakgrunn besluttet følgende:
Kravene i NEK 420A:2016, avsnitt 10.6 er ansett oppfylt for innføring av skjermet kabel i en Ex d-kapsling, ved bruk av «through gland» (kompresjonsnippel) med press på kabelens ytterkappe alene, under følgende forutsetninger:
A: Krav til kabelgjennomføring (nippel) og utstyr:
a) Ex d-kapslings volum ≤ 2 liter,
b) Omfatter gassgruppe IIA, IIB, IIC
c) Omfatter utstyr i henholdsvis kategorier, EPL og soner:
- II 2G, II 3G
- EPL Gb, EPL Gc
- Sone 1, Sone 2
d) Maksimal størrelse på nippelen skal være ≤ M25, eller 3/4″ NPT.
e) Nippel skal være ATEX-sertifisert etter EN/IEC 60079-1
f) Nippelens pakningslengde skal være ≥ 20 mm. Pakningslengde skal måles i ukomprimert tilstand, men kan være fordelt på en eller flere pakninger.
B: Krav til kabel:
a) Kabelen skal minimum samsvare med følgende:
-
- NEK 420A:2016 (EN/IEC 60079-14 Ed 5.0) avsnitt 9.3.2
- NEK 420A:2016 (EN/IEC 60079-14 Ed 5.0) Annex E
b) Kabelens minimumslengde skal være:
-
- > 0,5 meter med intakt ytterkappe for gassgruppe IIA og IIB
- > 3 meter med intakt ytterkappe for gassgruppe IIC
c) Tverrsnitt på signal/strømførende ledere skal være ≤ 2,5mm2
d) Trådene i kabelens skjerm skal være
-
- flettet (braid)
- ≤ 0,3 mm i diameter
Både Nippelen og kabelen skal være dokumentert for bruk i henhold til kapslingens «branch-temperatur».
MERKNAD 1 Dokumentasjonen finnes vanligvis i sertifikatet og/eller brukerveiledningen, for det Ex utstyret som nippelen(e) installeres inn i.
MERKNAD 2 Dette omfatter kabler for fast installasjon så vel som fleksible kabler. Ved sistnevnte må tilstrekkelig strekkavlastning sikres
Radiofrekvent stråling fra radioantenner i eksplosjonsfarlige områder
Spørsmål:
Kan CLC/TR 50427:2004 brukes, i stedet for tabellverdiene i NEK 420:2016-60079-14, til beregning av terskelverdier for radiofrekvent stråling fra radioantenner som skal være aktive under en nød- eller kritisk situasjon?
Argumentasjon:
NK 31 har på sitt møte 2019-12-04 behandlet en sak vedrørende krav til utstrålt effekt fra radioantenner i eksplosjonsfarlige områder. Saken ble fremmet av NK31s medlemmer som bl.a. er representert ved operatørselskaper på norsk sokkel.
I NEK 420A:2016-60079-14, avsnitt 6.7.2 tabell 8 er det angitt terskelverdier for maksimalt tillatt effekt for radiostråling fra antenner i eksplosjonsfarlige områder, henholdsvis 6 W, 3,5 W og 2 W for gruppe IIA, IIB og IIC, samt 6 W for gruppe III.
For noe sikkerhetskritisk radioutstyr, f.eks. stasjonær maritim og aeronautisk VHF, er det ikke praktisk mulig å overholde disse terskelverdiene og samtidig overholde krav om at sikkerhetskritisk utstyr skal være aktivt i en nød- eller kritisk situasjon. Det er derfor behov for tolkning av hvordan kravene skal anvendes for å vurdere risiko for at en antenne skal kunne utgjøre en tennkilde.
I NEK 420A:2016-60079-14 og NEK EN IEC 60079-0:2018 er det henvisninger til CLC/TR 50427:2004 som angir beregningsgrunnlaget for grenseverdiene. CLC/TR 50427:2004 gir en detaljert teknisk gjennomgang av flere forhold som kan føre til at radioantenner blir en tennkilde.
NEK 420A:2016-60079-14 og NEK EN IEC 60079-0:2018 gjengir kun hovedtrekkene fra CLC/TR 50427:2004, og gir brukeren på denne måten et forenklet grunnlag for å vurdere risiko. For de fleste praktiske forhold er disse forenklingene tilstrekkelige, men i noen tilfeller dette føre til problemene som nevnt over.
Selv om det ikke er angitt i NEK 420A:2016-60079-14 eller NEK EN IEC 60079-0:2018, forstår NK 31 det slik at grenseverdiene er en forenklet fremstilling av CLC/TR 50427:2004, og at direkte anvendelse av beregningsmetodene i CLC/TR 50427:2004 vil gi et mer presist resultat som fortsatt opprettholder et nødvendig sikkerhetsnivå.
Eksempelvis tar grenseverdiene i NEK 420A:2016-60079-14 og NEK EN IEC 60079-0:2018 kun hensyn til effekt. CLC/TR 50427:2004 tar også hensyn til faktorer som avstand mellom antenne, nærliggende struktur, frekvenser og modulasjonstype.
NK 31 mener at nødvendig tennkildekontroll kan opprettholdes selv om terskelverdiene i NEK 420A:2016-60079-14 overstiges, ved å ta hensyn til flere faktorer. Videre mener NK 31 at metoden og faktorene som er beskrevet i CLC/TR 50427:2004 gir et tilstrekkelig grunnlag slike vurderinger.
NK 31 har på bakgrunn av dette besluttet følgende:
Tolkning:
Minimum tilsvarende sikkerhetsnivå som kravene i NEK 420:2016-60079-14, avsnitt 6.7.2 er ansett oppfylt under følgende forutsetninger:
a) Under planleggingen av radiotekniske anlegg skal det kontrolleres om utstrålt effekt fra antennen kan begrenses til terskelverdiene gitt i NEK 420A:2016 – 60079-14, tabell 8.
b) Hvis utstrålt effekt kan begrenses er ytterligere vurderinger ikke nødvendig.
c) Hvis utstrålt effekt overstiger terskelverdiene kan det gjøres en risikovurdering i henhold til CLC/TR 50427 dersom følgende er oppfylt:
- At utstyret er definert som sikkerhetskritisk.
- At det foreligger krav om at sikkerhetskritisk utstyr skal være aktivt i en nød- eller kritisk situasjon
- At beregninger utføres og dokumenteres av en person med nødvendig radiofaglig kompetanse
- At antennen er sertifisert som utstyr for bruk innenfor aktuell EPL
- At produsenten av antennen rådføres i forhold til tenkt bruk. Antennen skal minimum være konstruert for effekten som planlegges.
MERKNAD Ettersom beregningsmetoden i CLC/TR 50427 tillater en høyere tilført effekt enn det NEK EN IEC 60079-0:2018 tillater, er det nødvendig å rådføre seg med produsenten av antennen. Antennen er sertifisert etter grenseverdiene i standarden, men produsenten kan vite mer om hvorvidt antennen egner seg for bruk på høyere effekter.
- At det tas tilstrekkelig hensyn til faktorer som kan påvirke installasjonen i ettertid, slik som strukturelle endringer og midlertidige konstruksjoner, stillas eller lignende.
- At dokumentasjon og fysiske installasjoner merkes tydelig med advarsler om minste sikre avstand mellom antenne og ledende struktur.
- At det kun er antennen som er installert i potensielt eksplosjonsfarlig område, mens det aktive sendeutstyret er plassert i et sikkert område eller på annen måte beskyttet.