ATEX регламент

Доста често в промишлените предприятия се съхраняват запалими вещества или горими материали. С изключение на взривоопасните или нестабилни химични вещества чиято опасност е добре позната в природата, има голям брой „неподозирани“ елементи в чиято характеристика присъстват екзплозивни вещества и могат да причинят експлозия при определени обстоятелства.

В интерес на истината, ако опасността в някои сектори като химическата или нефтопреработвателната индустрия е добре известна, то в някои от секторите, които се определят като „обикновени“ също съществува възжможност за екплозия. Сектори от този тип например са селскостопански отрасли, металообработващи фабрики, цехове за обработване на дървен материал, захарни рафинерии и други.

Всъщност, едни от най – големите аварии се случват именно на такива места.

Една от големите трагедии е взривяването на фабриката „Империъл Шугър“, където цял производствен цех е бил разрушен, причинявайки смъртта на 14 души и наранявайки други 36. Взривът е бил предизвикан от „обикновен“ захарен прах.

За съжаление, както често се случва, само тези инциденти могат да насочат общественото внимание към възможните ситуации или проблеми, свързани с подобни рискове. Безопасността на работните места е пример за това и в последните години сме свидетели на международна мащабна кампания на споразумения и законодателство, насочени към подобряване условията на работниците и предотвратяване на тези опасни събития. В този контекст директивите на ATEX регулират производството на съоръжения за използване в потенциално експлозивна атмосфера и условия за безопасност на работниците в тези области.

Експлозията е окислително–редукционен процес, който провокира образуването на топлина (силно екзотермична реакция) която обикновено се комбинира с видим пламък. Реакцията се случва само ако са налице следните три компоненти, налични на същото място и в същото време:

Гориво : Редуктор. Обикновено вещества под формата на газове, пари, прах или влакна със специфични физически свойства, които са в определена концентрация и обем.
Топлинен агент : Обикновено наличния кислород във въздуха.
Източник на възпламеняване : Всеки източник на енергия може да предизвика реакция.

Всяко вещество под формата на газ, изпарения или мъгла може да се превърне в експлозивна атмосфера, само и единствено когато
неговата концентрация във въздуха е в определени граници. Нивата са определени като по-ниски и по-високи нива и са изразени по следния начин :

LEL (Lower Explosion Level) – Това е нивото при което горимата субстанция във въздуха е недостатъчна да предизвика експлозия, дори и да бъде възпламенена.
UEL(Upper Explosion Level) – Това е нивото при което горимата субстанция във въздуха е недостатъчна да предизвика експлозия, дори и да бъде възпламенена.

За да се определи точно какво оборудване да бъде инсталирано при наличието на експлозивна атмосфера е необходимо то да бъде дефинирано точно в зависимост от вида на наличното горивно вещество. Това е възможно благодарение на класификацията на газ, както е описана по – долу. IEC/EN 60079 стандартите класифицират газовете в групи на базата на минималната необходима енергия за възпламеняване и поставя температурните класове според температурата на самозапалване.

Ако приемем, че опасността от запалим газ или запалими течности е добре известна на всички, може би малко от нас могат да свържат риска от експлозия или пожар с наличие на прах или горими частици. На горимият прах трябва да се обърне още повече внимание, поради факта, че често пъти той се съдържа в ежедневната ни работна среда. Например, горим прах се образува при съхранение или обработка на материали като алуминии, който, както е ясно, в твърдо състояние не е запалим. Громият прах се определя като комбинация от твърдите частици които могат да се уталожат поради теглото си или остават като съдържание във въздуха за определен период от време. Не всички прахове могат да бъдат дефинирани като запалими. Основно, дори прахът който има частици по – малки от 0,5мм може да направи реакция с кислорода който е във въздуха. Опасността от горим прах се увеличава обратно пропорционално на размера на частиците във въздуха и би могла да се класифицира по следния начин :

Образуване на облак прах

В този случай, прахът във въздуха образува горим облак, който подпомогнат от размерите, има тенденция да се смесва с кислород създавайки потенциално експлозивна атмосфера. Това е типичен случай на индустриалния сектор по време на нормалните операции на производствен цикъл, като например почистване на машините.

Образуване на слой прах

В този случай, прахът е наслоен поради теглото си и може да създаде слоеве, които ако не се отстраняват, могат да достигнат дебелини над десетки милиметра. Този слой прах може да бъде опасен основно поради две причини:

Прахът може да се издигне и да се създаде облак, което пък да бъде причинено от движението на въздуха или в най-лошия случай, като ефект на предишна експлозия. В интерес на истината, вече генерираната експлозия причинена от облак прах може да окаже влияние над слоевете в околностите, от което да се образуват нови облаци, които веднага се запалват, създавайки по този начин домино ефект с потенциално опустошителни последствия.

Прахът може да допринесе за намаляване охлаждането на оборудването, което да доведе до повишаване на температурата и опасност от запалване

За разлика от триъгълника обясняващ причините за експлозия от газ, тук обозначението е чрез петоъгълник.

Обозначението означава :

Прахът трябва да бъде запалим
Трябва да се разпростани във въздуха за да се образува облак (наличие на кислород)

Трябва да е с определен размер на частиците ( по – малък от 0,5мм)
Трябва да бъде в границите на определен взривен диапазон
Трябва да има източник на възпламеняване

Във взривоопасните райони, наличието на прах върху, във или около оборудването би могло да бъде доста опасно. Миниатюрните частици понякога са проводници на електричество, което може да доведе до експлозия или възпламеняване.

За да се смята за проводим горимият прах, трябва да има стойност на съпротивление по – ниска или равна на 103 Ωm.

– Образуване на електрическа дъга между части с различна съвкупност. Дъгата се образува поради намаляване на разстоянието между молекулите във въздуха.
Това е една от многото причини поради които електрическото съпротивление на прахта е важен параметър, който както е показано на следващата таблица е основа за класификацията на горимият прах според стандарти IEC/EN 60079.

Понятието за зониране в основата на класификация за опасни области, е въведена с цел опростяване на избора за инсталирането на безопасно електрическо оборудване в среда, където има възможност за поява на експлозивна атмосфера при наличието на газ и / или горими прахове. В една инсталация или среда с потенциалната опасност от взрив, като източник на възпламеняване е точка, от която запалимо вещество може да бъде излъчено по такъв начин, че може да създаде експлозивна атмосфера, както по време на нормалните операции или предвидими повреди. Това се определя в зависимост от това колко често източникът може да излъчва опасното вещество. Поради тази причина, в годините някои математически модели са създадени на базата на взаимодействието на параметри в оклната среда (температура, налягане, вентилация и т.н.), както и оперативни условия, които включват опасни вещества, което често, означава и температури на възпламеняване. IEC стандарта, особено IEC 60079-10 е за създаване на основни правила за класификация на опасни зони, както в присъствие на газове или горими прахове, се отнася за конкретен модел на изчисление, определяне на система за IEC зона. Този модел се основава на вероятността експлозивна атмосфера да се появи и нейната продължителност, да станат основни параметри за класифициране на опасни зони. Зоните придобиват различни номера в случай на наличие на газове или горими прахове, както е показано в таблици 6 и 7.

Безопасно ниво на електрическо оборудване се нарича точката при която съответното оборудване НЕ ДОПУСКА възможност за възпламеняване или отделяне на искри при специфични оперативни състояния.

ТОЧКА 1

За да е безопасно дадено оборудване то ТРЯБВА да отговаря на определени критерии :

Да не отделя искри или предизвиква електрическа дъга.
Не допуска възможността за образуване на критична температура върху повърхността си.
Да бъде произведено от материали които НЕ АКУМУЛИРАТ електростатични заряди.

ТОЧКА 2

Оборудването ТРЯБВА да отговаря на следните характеристики и условия за да бъде обявено за безопасно от производителя :

Да отговаря на условията посочени в точка 1 при нормална операция
Да отговаря на същите условия ДОРИ при евентуална ъзможност от повреда
Да отговаря на условията от точка 1 ДОРИ ПРИ ПОВРЕДА

В зависимост от нивото на опасност на зоната за която е предназначено, електрооборудването също има различни ЗАЩИТНИ НИВА НА ЕЛЕКТРООБОРУДВАНЕ (EQUIPMENT PROTECTION LEVELS (EPL)).
Обозначаването се изразява ПЪРВО с определяне вида на експлозивното вещество във въздуха, като се използва първата буква G (GASS-ГАЗ) и D (DUST-ПРАХ). Използва се второ обозначение чрез a, b, c, за характеризиране нивото на защита. Нивото на защита е много важно, тъй като чрез него може да се разбере веднага в кои опасни зони какво взривозащитено оборудване трябва да бъде инсталирано.
На дясната снимка, бихте могли да видите нагледно

Видовете защита са различни в зависимост от вида на оборудването, експлозивната атмосфера и начина по който се избягва възпламеняването. Освен това, тъй като това са основните принципи за определяне на нивата на защита, те се характеризират и според техните работни условия (нормална работа, предвидима неизправност, рядко налична неизправност). На изображенията в дясно бихте могли да видите обозначенията и значенията на различните зони и маркировки.

Новата директива ATEX, наречена 2014/34/EU която се отнася за оборудването, влезе в сила на 30 март 2014 г. Тя заменя досегашната Директива 94/9 / ЕC, и влиза в сила на 20 Април 2016 г. Новата директива не води до съществени промени в сравнение с техническите спецификации на 94/9 / ЕС. Основната разлика със старата директива са повишените задължения на производители, упълномощени представители, вносители и дистрибутори.

Тази „CE“ маркировка :

Се нанася върху продукта или върху етикета на видимо, лесно за четене място, по такъв начин, че да не може да бъде заличена. В случай, че размерите на продукта не го позволяват, маркировката трябва да се постави върху опаковката и върху документите, които придружават продукта.
Се нанася върху продукта, преди да бъде пуснат на пазара
трябва да бъде последвана от идентификационния номер на нотифицирания орган, когато този орган е участвал в контрола на производствения процес
В случай че се поставя върху ATEX продукти, маркировката бива придружавана от конкретната маркировка за защита от експлозии, символи на групата и категория на оборудването

Информацията по-горе би могла да бъде част от други индикации, опоменаващи за специализирана употреба в рискова среда.

Според изискванията на стандарта IEC 60079-0 всеки продукт който се пуска на пазара има свой идентификационен знак със следната информация :

Име и място на производителя. Причината поради която този продукт е пуснат на пазара

1 – Година на производство
2 – Сериен номер на артикула
3 – Идентификация на оборудването, чрез определяне кода на продукта

Данни за оборудването
4 – Температурен клас
5 – Максимална температура на повърхността на оборудването
6 – Маркировка на температурата на околната среда
7 – Отбелязване на електрическите данни както са отбелязани в сертификата.
8 – Данни за „Ex“ аспектите като маркировка, номер на сертификата и др.

Някои от данните за продуктите са изискване от директивите на Европейската общност, други са последица от прилагането на технически стандарти, специфични за всяка техника. Нека да обясним „Ex“ маркировката. Стандартът EN 60079-0: 2009 заменя и двата други стандарта EN 60079-0: 2006 и EN 612 410: 2006. Този Стандарт влиза в сила на 1 юни 2012 г., като налага някои промени, като „Ниво на защита на Електрооборудването“ (EPL) и начина на маркиране на продуктите.

За да отговаря на нововъведените правила, знакът е композиран от 4 различни секции :

1 – Графичен знак „CE“
2 – Четирицифрен номер, предназначен за нотифициращия орган ( в случая CESI)
3 – Маркировката, обозначаваща, че продуктът отговаря на ATEX Директива 94/9/CE (2014/34/EU) която се състои от епсилон + x (Еx).
4 – Група на оборудването („I“ „II“)
5 – Категория на оборудването (за група „II“ : „1“ , „2“ , или „3“
6 – Обозначение с буква „G“ (GASES (ГАЗ)) или „D“ (DUST( запалим ПРАХ))
7 – Методът на защита за горими газове или група от газове.
8 – Температурен клас на изделието
10 – Защитният метод за запалим прах
11 – Максималната температура, която оборудването може да достигне по време на работа при съответна температура на околната среда
9 и 12 – Маркировката отнасяща се до Защитният клас на оборудването (EPL). Отбелязва нивото на защита което оборудването осигурява
13 – Степен на защита IP

ЗАЩО Е НЕОБХОДИМО ДА ЗНАЕМ КАКВО Е ATEX?

КЛАСИФИКАЦИЯ НА МАРКИРОВКАТА ЗА ВЗРИВООПАСНИ ГАЗОВЕ ОТНАСЯЩА СЕ КЪМ IEC/EN 60079

КЛАСИФИКАЦИЯ НА МАРКИРОВКАТА ЗА ГОРИМ ПРАХ ОТНАСЯЩА СЕ КЪМ IEC/EN 60079

ПРЕДПРИЯТИЯ ИЗЛОЖЕНИ НА РИСК СПОРЕД ATEX

ЗЕМЕДЕЛИЕ И ХРАНИ

ПРОИЗВОДИТЕЛИ НА ПРОЗОРЦИ, ВРАТИ И МЕТАЛООБРАБОТВАНЕ

ВЪЗДУХОПЛАВАНЕ, АВИАЦИОННО – КОСМИЧЕСКА ИНДУСТРИЯ, МОРСКА АВИАЦИЯ, АВТОМОБИЛНА И ЖЕЛЕЗОПЪТНА ИНДУСТРИЯ

ХИМИЧЕСКИ ЗАВОДИ

ГОРИВА, БЕНЗИН, ЕНЕРГЕТИКА, СТОМАНОДОБИВНА ПРОМИШЛЕНОСТ, ДЪРВООБРАБОТВАНЕ

РЕЦИКЛИРАНЕ НА ОТПАДЪЦИ

ВАЖНО! ОБРАЗУВАНЕ НА ЕКСПЛОЗИЯ

ОБРАЗУВАНЕ НА ЕКСПЛОЗИВНА АТМОСФЕРА ОТ ГАЗ

КЛАСИФИКАЦИЯ НА ЗАПАЛИМИТЕ ГАЗОВЕ В АТЕКС ОТГОВАРЯЩИ НА IEC/EN 60070 СТАНДАРТИ

ТЕМПЕРАТУРНИ КЛАСОВЕ СПОРЕД ТЕМПЕРАТУРАТА НА ВЪЗПЛАМЕНЯВАНЕ

ОБРАЗУВАНЕ НА ЕКСПЛОЗИВНА АТМОСФЕРА ОТ ПРАХ

КЛАСИФИКАЦИЯ НА ГОРИМИЯ ПРАХ СПОРЕД АТЕКС ДИРЕКТИВИТЕ IEC/EN 60079-0

ИЗТОЧНИЦИ НА ОТДЕЛЯНЕ И КЛАСИФИКАЦИЯ НА ЗОНИТЕ

ТАБЛИЦА 6

ТАБЛИЦА 7

ОПРЕДЕЛЯНЕ НИВОТО НА ЗАЩИТА НА ЕЛЕКТРИЧЕСКОТО ОБОРУДВАНЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И ВИДОВЕ НА ЗАЩИТА ПРЕДОТВРАТЯВАНЕ НА ЕКСПЛОЗИЯ

Натиснете върху снимката за да увеличите

Натиснете върху снимката за да увеличите

НОВАТА ATEX ДИРЕКТИВА И РАЗЛИКИТЕ С ПРЕДХОДНАТА

ОПИСАНИЕ НА ГРАФИЧНИЯ СИМВОЛ ПОСТАВЕН ВЪРХУ ВЗРИВОЗАЩИТЕНИТЕ ПРОДУКТИ

КАК ИЗГЛЕЖДА ПРАВИЛНАТА МАРКИРОВКА НА ВЗРИВОЗАЩИТЕНОТО ЕЛЕКТРООБОРУДВАНЕ?