Pe eticheta oricărui echipament industrial apar două cifre precedate de literele IP. Sunt printre cele mai citate și cele mai prost înțelese specificații tehnice. Se cumpără frecvent echipamente cu protecție mai mare decât e nevoie, ceea ce înseamnă bani cheltuiți degeaba și, uneori, probleme de răcire. Se cumpără la fel de frecvent echipamente cu protecție insuficientă, iar rezultatul se vede după prima spălare a halei.
Codul IP, definit într-un standard internațional preluat și ca standard român, descrie cât de bine este închisă o carcasă față de două lucruri: corpuri solide și apă. Nu spune nimic despre rezistența la ulei, la solvenți, la coroziune, la șocuri mecanice sau la temperatură.
Ce înseamnă exact fiecare dintre cele două cifre
Prima cifră se referă la corpuri solide și la accesul la părțile periculoase, pe o scară de la 0 la 6:
- 0 fără protecție;
- 1 și 2 protecție împotriva obiectelor mari, respectiv a degetelor;
- 3 și 4 protecție împotriva sculelor și a firelor subțiri;
- 5 protejat împotriva prafului, adică praful poate pătrunde în cantitate mică, dar nu suficientă pentru a afecta funcționarea;
- 6 etanș la praf, fără pătrundere.
A doua cifră se referă la apă, pe o scară de la 0 la 9:
- 1 și 2 picături verticale, respectiv picături la carcasă înclinată;
- 3 apă pulverizată la un unghi față de verticală;
- 4 stropire din toate direcțiile;
- 5 jet de apă cu duză de diametru mic;
- 6 jet puternic de apă;
- 7 imersie temporară la adâncime redusă;
- 8 imersie continuă, în condiții stabilite de producător;
- 9 jet la presiune și temperatură ridicate, tipic pentru spălarea industrială din alimentar.
Astfel, IP65 înseamnă protejat împotriva prafului și rezistent la jet de apă de la duză. Este combinația cea mai des întâlnită pe senzori, pe panouri operator și pe carcase din zone de producție umedă.
Detaliul care contează: scările nu sunt cumulative peste tot
Aici se face cea mai frecventă greșeală de interpretare. Pentru prima cifră, protecția este cumulativă: un echipament IP6X îndeplinește și cerințele de la niveluri inferioare.
Pentru a doua cifră, lucrurile nu funcționează la fel. Un echipament testat pentru imersie, deci IPX7, nu este automat rezistent la jet de apă. Testele sunt diferite: imersia înseamnă presiune statică uniformă, jetul înseamnă presiune dinamică concentrată într-un punct. O garnitură care ține apa liniștită poate ceda la jetul de spălare.
Din acest motiv, echipamentele destinate mediilor unde se face și imersie, și spălare, poartă marcaje duble, de tipul IP66/IP68, ceea ce arată că au fost testate separat pentru ambele situații. Dacă aplicația presupune spălare cu presiune, IP67 singur nu este o garanție.
Când IP65 chiar este necesar și când este bani aruncați
Decizia se ia pe zone, nu pe fabrică. În aceeași hală pot coexista trei regimuri complet diferite.
Zone unde IP65 sau mai mult este obligatoriu: spațiile de producție alimentară unde se spală cu furtunul, zonele de spălare a pieselor, exteriorul clădirilor, zonele cu ceață de ulei de la mașini-unelte, spațiile cu praf fin conductiv, precum atelierele de prelucrare a metalelor. Aici, un senzor IP54 va ceda, iar întrebarea nu este dacă, ci când.
Zone unde IP54 este suficient: hale uscate, cu praf normal, fără spălare umedă, unde echipamentul stă în tablou sau la înălțime. Multe aplicații de montaj, de ambalare a produselor uscate sau de logistică intră aici.
Zone unde IP20 este perfect acceptabil: interiorul unui tablou închis. Componentele montate pe șină sunt protejate de carcasa dulapului. Cumpărarea unor componente cu protecție ridicată pentru montaj în interiorul unui dulap deja etanș este cheltuială fără efect.
Există și un cost ascuns al supraprotecției. O carcasă complet etanșă nu poate evacua căldura prin ventilație, deci componentele din interior lucrează la temperatură mai mare. La echipamente cu disipare semnificativă, alegerea unei protecții mai ridicate decât e nevoie duce direct la necesitatea unei soluții de răcire suplimentare.
Ce nu acoperă codul IP și de ce contează asta în practică
Foarte multe defecte apar din motive care nu sunt deloc cuprinse în această clasificare.
Substanțele chimice. Un jet de apă curată și un jet de soluție alcalină de spălare la 60 de grade solicită complet diferit garniturile. Unele materiale de etanșare se degradează rapid în contact cu uleiuri sau cu agenți de curățare. Se verifică materialul carcasei și al garniturii, nu doar codul.
Șocurile mecanice. Rezistența la impact se exprimă separat, printr-un cod IK. Un panou operator montat pe un utilaj unde circulă stivuitoare are nevoie de această specificație, nu de una mai mare de protecție la apă.
Temperatura și ciclurile termice. Un echipament care se încălzește în funcționare și este apoi spălat cu apă rece suferă un șoc termic. Aerul din interior se contractă și trage umezeală prin cea mai mică imperfecțiune a garniturii. Efectul se numește respirația carcasei și explică apa găsită în interiorul unor carcase teoretic etanșe. Soluția este fie o membrană de egalizare a presiunii, fie evitarea spălării echipamentului cald.
Coroziunea. În mediu salin sau în atmosferă acidă, oțelul inoxidabil de calitate obișnuită se pătează. Alegerea materialului este o decizie separată de cea a gradului de protecție.
Unde se pierde protecția: montajul, nu produsul
Un senzor IP68 montat prost oferă în practică protecția celui mai slab punct al ansamblului. Lista punctelor critice este scurtă și se verifică ușor.
- Presetupele. Trebuie să aibă același grad de protecție ca și carcasa și să fie strânse la cuplul indicat, pe un cablu cu diametrul din intervalul declarat. O presetupă pentru cablu de 8 mm strânsă pe un cablu de 5 mm nu etanșează nimic. Găurile nefolosite se închid cu dopuri, nu cu bandă.
- Orientarea conectorilor. Un conector montat cu fața în sus adună apă. Același conector montat lateral sau în jos se usucă singur.
- Bucla de picurare. Cablul trebuie să coboare sub punctul de intrare, astfel încât apa care curge pe el să pice înainte de a ajunge la conector. Este o măsură care nu costă nimic și rezolvă majoritatea infiltrațiilor.
- Garniturile ușilor de tablou. Se verifică la fiecare intervenție. O garnitură strivită, tăiată sau lipsită pe o porțiune anulează întreaga clasificare a dulapului.
- Găurile făcute pe teren. Fiecare decupaj improvizat în capacul unei carcase, pentru un buton adăugat ulterior, coboară protecția reală la nivelul acelui decupaj.
Aceleași principii se aplică și senzorilor, care sunt cele mai expuse componente dintr-o linie. Alegerea între tipurile disponibile ține cont în primul rând de principiul de măsurare, dar mediul decide construcția; discuția despre tipurile de senzori folosiți în controlul proceselor devine incompletă dacă nu se pune și întrebarea unde anume va sta senzorul și ce va curge peste el.
Cum verifici ce ai nevoie, înainte de a comanda
Procedura practică are patru pași și durează mai puțin decât o discuție cu furnizorul.
Întâi se descrie mediul real, nu cel din proiect: se spală zona cu furtunul sau doar se șterge, la ce presiune, cu ce soluție, la ce temperatură, de câte ori pe zi. Un răspuns concret de la oamenii care fac curățenia valorează mai mult decât o presupunere.
Apoi se stabilește poziția echipamentului: la nivelul solului, unde ajunge apa de la spălarea pardoselii, sau la doi metri înălțime, unde ajunge doar ceața.
Al treilea pas este verificarea documentației producătorului pentru condițiile în care protecția este valabilă. De obicei există note precise: cu capacul montat, cu conectorul cuplat, cu presetupa strânsă la un anumit cuplu. Protecția declarată este valabilă doar în acele condiții.
Ultimul pas privește montarea în ansamblu. Panourile operator și interfețele grafice sunt frecvent montate în uși de tablou, iar garnitura de montaj furnizată împreună cu echipamentul trebuie folosită corect, altfel protecția întregii uși cade. Modul în care sunt amplasate interfețele om-mașină folosite de operatori influențează direct atât ergonomia, cât și expunerea lor la apă și la lovituri.
La fel se pune problema și pentru motoare, care în zonele umede sau prăfoase au propriile cerințe de protecție și de ventilație; criteriile pentru alegerea motorului potrivit unei aplicații includ mediul de lucru la același nivel de importanță cu puterea și turația. Valorile exacte, condițiile de test și limitările fiecărui produs se găsesc doar în fișa tehnică a producătorului, iar în zonele cu atmosferă potențial explozivă sau cu cerințe de igienă reglementate, alegerea echipamentelor trebuie făcută împreună cu un specialist autorizat pentru acel tip de instalație.
