Kompletny przewodnik po przepisach ATEX w produkcji

ATEX to skrót od „Atmosphères Explosibles”. Seria wytycznych i norm ATEX stanowi odniesienie EWG w zakresie ochrony przed ryzykiem wybuchu w obecności gazów i/lub pyłów łatwopalnych. Atmosfera wybuchowa może zawierać gazy łatwopalne, mgłę, opary lub substancje łatwopalne. Jeśli stężenie tych substancji jest wystarczająco wysokie, w połączeniu z powietrzem i źródłem zapłonu może dojść do wybuchu.

JAK WYBUCHAJĄ GAZ I PYŁ?

Warunki niezbędne do wybuchu lub pożaru są następujące:

1. Obecność substancji łatwopalnej;
2. Tlen;
3. Źródło zapłonu.

Przykładami źródeł zapłonu są gorące powierzchnie, otwarty ogień, iskry elektryczne, wyładowania elektrostatyczne oraz iskry powstające podczas czynności związanych z szlifowaniem, cięciem, spawaniem elektrycznym i zgrzewaniem punktowym (patrz również załącznik).

Elastyczne połączenia i elastyczne elementy łączące nie wymagają certyfikatu ATEX: nie mają źródła energii i nie przenoszą energii. Produkty są zwykle wykonane z tworzywa sztucznego, a ta grupa materiałów jest naturalnym izolatorem.

Izolatory charakteryzują się wysoką rezystancją powierzchniową (1013 - 1018 Ω).

Oznacza to, że są one słabymi przewodnikami elektryczności. Gdy energia elektryczna (statyczna) nie może odpłynąć, dochodzi do powstania ładunku elektrostatycznego. Nagromadzenie ładunku może być źródłem zapłonu. Po osiągnięciu wystarczającego poziomu ładunku dochodzi do wyładowania poprzez przeskok iskrowy. Z tego powodu w środowiskach zagrożonych wybuchem stosuje się wyłącznie tworzywa sztuczne o niższej rezystancji powierzchniowej (≤ 2,5 · 1011 Ω).

JAKIE SUBSTANCJE SĄ ŁATWOPALNE?

Istnieją górne i dolne limity stężenia materiałów palnych (gazu lub pyłu) w atmosferze, które określają prawdopodobieństwo wystąpienia wybuchu. Rozmiar cząstek odgrywa zasadniczą rolę, zwłaszcza w przypadku pyłu. Dlatego substancje w wytycznych ATEX są klasyfikowane według wrażliwości na zapłon.

GAZ I OPARY

Gazy i opary występują w przemyśle petrochemicznym, napojowym, zielarskim, na stacjach benzynowych / w obszarach dystrybucji paliw, w produkcji farb, w procesach, w których do mycia używa się środków czyszczących, w przemyśle chemicznym i metalurgicznym, w górnictwie i przy wytwarzaniu bioenergii.

Przykładami są propan, etylen i tlen, ale gazy powstające w wyniku parowania cieczy organicznych, takich jak alkohol, węglowodory, aceton, ksylen, terpentyna, olej smarowy itp. są łatwopalne. Gazy i opary są klasyfikowane w następujący sposób:

1. IIA obejmuje propan, butan, naftę;
2. IIB obejmuje etylen, siarkowodór, eter etylowy;
3. IIC obejmuje wodór, acetylen, węgiel siarkowy.

STAŁY PYŁ

Pył często występuje podczas transportu, przeładunku i/lub przenoszenia. Wszystkie środowiska pracy z łatwopalnymi proszkami lub w których pył jest uwalniany w zamkniętych przestrzeniach, niosą ze sobą ryzyko wybuchu pyłu. Przykłady firm, w których może dojść do wybuchu pyłu to:

• firmy zajmujące się przeładunkiem zboża;
• mleczarnie;
• cukrownie;
• firmy produkujące mieszanki paszowe;
• firmy przetwarzające papier;
• fabryki mebli;
• firmy recyklingowe;
• firmy zajmujące się przetwórstwem tworzyw sztucznych.

Przykłady materiałów palnych obejmują: produkty zbożowe, mąkę, skrobię, cukier, pył drzewny, tłuszcz zwierzęcy, metale lekkie, węgiel, tworzywa sztuczne i tekstylia. Każdy materiał palny ma cechy, które są ważne przy wyborze sprzętu przeciwwybuchowego, takie jak:

- Odpowiednia grupa substancji (IIIA, IIIB lub IIIC):

IIIA = łatwopalne ulotki z cząstkami pyłu > 0,5 mm

IIIC = electrically non-conductive dusts with a diameter < 0.5 mm

IIIC = electrically conductive dusts with a diameter < 0.5 mm

- Temperatura zapłonu (temperatura, w której następuje zapłon chmury pyłu)

- Temperatura tlenia lub temperatura żarzenia (temperatura, w której tli się warstwa pyłu o grubości 5 mm). Na przykład: węgiel brunatny, grupa pyłu IIIC, temperatura zapłonu 380ºC, temperatura tlenia 225ºC.

Pył jest również klasyfikowany zgodnie ze stopniem intensywności wybuchu, stałą wybuchu pyłu Kst. Obejmuje ona wzrost prędkości i objętości.

Na stronie internetowej Staubex dostępna jest internetowa baza danych, w której zebrano charakterystyki spalania i wybuchu dużej liczby pyłów: Staubex databank.

ATEX - PRAWODAWSTWO

Dyrektywy ATEX narzucają zasady bezpieczeństwa, które muszą być przestrzegane przez producentów i użytkowników. Dotyczy to następujących dyrektyw:

1. Dyrektywa 99/92/WE (wcześniej znana jako ATEX 118a lub 137) dotycząca minimalnych wymagań w zakresie poprawy bezpieczeństwa i zdrowia pracowników narażonych na ryzyko związane z atmosferą wybuchową. Obowiązkowa od 1 lipca 2003 r. Dyrektywa nie jest skierowana do producentów ani dostawców sprzętu, a jedynie do pracodawców.

2. Dyrektywa 94/9/WE (wcześniej znana jako ATEX 100a lub 95) w sprawie stosowania przepisów państw członkowskich dotyczących urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do użytku w środowiskach potencjalnie wybuchowych. Obowiązkowa od 1 lipca 2003 r. Jest ona przeznaczona przede wszystkim dla producentów urządzeń, którzy sprzedają je na rynku.

Ta ostatnia została zastąpiona dyrektywą ATEX 2014/34/UE z dniem 20 kwietnia 2016 r.

Wytyczne ATEX mają zastosowanie w Europie, jednak istnieją inne podobne przepisy dotyczące ochrony przeciwpożarowej i przeciwwybuchowej, takie jak IEEx i HazLoc.

HazLoc i odpowiednia certyfikacja produktu są przeznaczone dla USA i Kanady. IECEx odnosi się do reszty świata: zwłaszcza Australii, Nowej Zelandii i Chin.

STREFY RYZYKA

Strefy zagrożenia wybuchem są klasyfikowane zgodnie z częstotliwością i czasem trwania obecności wybuchowego gazu lub pyłu. Pył uwzględnia nie tylko płynący pył, ale także warstwy pyłu i nagromadzenie łatwopalnego pyłu, niezależnie od tego, czy jest on zawirowany w chmury pyłu. Wszystkie rodzaje są uwzględnione w tej klasyfikacji. Wyróżnia się następujące strefy zagrożenia (gazy i pyły stałe):

Poziom wymagań dla sprzętu i maszyn zależy zatem od kategorii.

Kategoria 1 jest najbardziej rygorystyczną klasą:

Urządzenia tej kategorii mogą być używane w miejscach, gdzie jest mniej lub bardziej ciągłe zagrożenie wybuchem: strefa 0 lub 20 (oczywiście można je też używać w innych strefach).

Dlatego też należy unikać źródeł zapłonu nawet w sytuacjach skrajnych błędów. Urządzenia kategorii 1 muszą być kontrolowane przez specjalnie wykwalifikowane instytucje (tzw. jednostki notyfikowane).

Kategoria 2 jest przeznaczona dla strefy 1 lub 21:

Tutaj wymagania są nieco mniej rygorystyczne. Sprzęt elektryczny nadal musi być kontrolowany przez jednostkę notyfikowaną. W przypadku sprzętu mechanicznego producent może przeprowadzić kontrolę, ale odpowiednia dokumentacja musi zostać przekazana jednostce notyfikowanej.

Kategoria 3 to najmniej rygorystyczna strefa: 2 lub 22:

W tym przypadku wystarczy wykazać, że źródła zapłonu nie występują podczas normalnego użytkowania. Producent może przeprowadzić kontrolę bez udziału jednostki notyfikowanej.

SKRÓTY I SYMBOLE

ZAŁĄCZNIK - DEFINICJE

- Ryzyko wybuchu: może wystąpić we wszystkich miejscach pracy firmy, w których używane są substancje palne i wybuchowe (pyły i/lub gazy).

- Eksplozja: to nagła, silna erupcja energii związana z narastaniem ciśnienia (fali).

– Źródła zapłonu: gorące powierzchnie, otwarty ogień, iskry elektryczne, wyładowania elektrostatyczne i iskry powstające podczas czynności związanych z szlifowaniem, cięciem, spawaniem elektrycznym i zgrzewaniem punktowym.

- Pył: pył jest drobno rozproszonym ciałem stałym o dowolnym kształcie, strukturze i gęstości.

- Wybuch pyłu/gazu: wybuch pyłu/gazu to gwałtowne, postępujące spalanie mieszaniny łatwopalnego pyłu/gazu z powietrzem. Rozszerzenie objętości gazów ogrzanych w wyniku spalania powoduje zauważalny wzrost ciśnienia.

- Łatwopalna/wybuchowa mieszanina powietrza: mieszanina powietrza zawierająca łatwopalny produkt w postaci lotnej (gaz, para, mgła, pył, włókna), w proporcji i w warunkach umożliwiających zapłon umożliwiający niezależne spalanie całej mieszaniny. Gdy rozprzestrzenianie się ognia w takiej mieszaninie jest duże i następuje wraz ze wzrostem ciśnienia, określa się ją jako atmosferę wybuchową. Gdy rozprzestrzenianie się ognia w takiej mieszaninie jest niewielkie i nie powoduje wzrostu ciśnienia, określa się ją mianem atmosfery łatwopalnej.

– Klasyfikacja stref: Atmosfera wybuchowa, składająca się z mieszaniny materiałów palnych w postaci gazu, pary lub mgły z powietrzem (strefa 0, 1 lub 2). Atmosfera wybuchowa, składająca się z chmury pyłu palnego w powietrzu, w tym osadów, warstw i kopców materiałów palnych (strefy 20, 21 i 22).

– Atmosfera wybuchowa: mieszanina powietrza i substancji palnych w postaci gazów, oparów, mgieł lub pyłów, w której w warunkach atmosferycznych i po zapłonie spalanie rozprzestrzenia się na całą niespaloną mieszaninę.

POTENCJALNE ŹRÓDŁA ZAPŁONU