Valg af udstyr til eksplosionsfarlige atmosfærer
Mange industrielle processer er af en karakter, der betyder, at eksplosionsfarlige gasser, dampe eller støvholdige atmosfærer er til stede. Uanset om dette er i form af biprodukter fra processen eller en iboende fare i selve processen, skal der træffes nødvendige forholdsregler for at sikre, at der ikke opstår hverken brand eller eksplosion.
Eksplosionstrekanten fig. 1 viser de tre komponenter, der muliggør, at en brand eller eksplosion kan finde sted:
|
 |
Brændstofkilder
Brændstofkilder fra industrielle processer er typisk opdelt i to typer:
- "Gas", som omfatter damp og tåger. Typiske "Gas"-brændstofkilder kan omfatte ammoniak, metan, brint, propan, ethan og butan, som ofte forekommer i kemiske og petrokemiske processer.
- "Støv", som omfatter fibre og fnug. Typiske "Støv"-brændstofkilder kan omfatte støvlag og -skyer fra metalforarbejdning, føde- og drikkevarer, lægemidler, papir og træ.
Antændelseskilder
Potentielle kilder til antændelse er meget vidtfavnende og kan omfatte gnister fra skære- og svejseudstyr, varme overflader, friktion, slaggnister, elektrostatisk udladning, lyn og mange andre.
Ilt
Der skal ikke bare tages højde for ilten i luften, men også iltende midler som f.eks. klor.
Eksplosionsbeskyttelse
Brand og eksplosion kan forhindres ved effektiv fjernelse af et af benene i trekanten. Konceptet bag eksplosionsbeskyttelse er at gøre netop dette, enten ved at fjerne eller begrænse tilstedeværelsen af ilt, brændstof eller potentielle antændelseskilder. Dette opnås ved omhyggelig overvejelse af procesomgivelserne og procesdesignet og ved at bruge udstyr, der er egnet de valgte beskyttelsesmetoder.
Hvad er ATEX-direktivet?
ATEX er afledt af det franske begreb "ATmosphères EXplosives".
Der er to EU ATEX-direktiver, "udstyrsdirektivet" for producenter af udstyr til potentielt eksplosionsfarlige atmosfærer (ATEX 114) 2014/34/EU og "arbejdspladsdirektivet", som omhandler sundhed og sikkerhed for personale, der udsættes for risiko som følge af eksplosionsfarlige atmosfærer (ATEX 137) 1999/92/EF.
IEC 60079-serien af standarder, der også danner grundlaget for EU-direktivet 2014/34/EU (ATEX), indeholder detaljeret vejledning om:
- Evaluering og klassifikation af Ex-områder i en fabrik.
- Udvælgelse og implementering af relevante metoder til eksplosionsbeskyttelse af udstyr.
Hvad er klassificering af ATEX-zone?
ATEX 1999/92/EF-arbejdspladsdirektivet fastlægger mindstekravene til forbedring af sundhed og sikkerhed for medarbejdere, der potentielt udsættes for risiko som følge af eksplosionsfarlige atmosfærer.
Overholdelse af dette direktiv omfatter også et krav om fuldstændig evaluering og dokumentation af alle potentielle eksplosionsrisici, herunder:
- Antændelige / eksplosionsfarlige materialers egenskaber.
- Kilder til og grader af potentiel frigivelse (kontinuerlig, primær, sekundær).
- Ventilation og spredning.
Disse oplysninger bruges efterfølgende til at karakterisere en fabriks områder i zoner på grundlag af sandsynligheden for, at en eksplosionsfarlig atmosfære er til stede og den hyppighed, hvormed dette kan forekomme.
ATEX-zoner og klasse / division
Zonesystemet er baseret på IEC-standarder og finder meget bred accept på internationalt plan, men der findes nationale bestemmelser, som tager udgangspunkt i andre metoder. Et relevant eksempel er de nordamerikanske regler vedr. konstruktion og drift af elektriske systemer.
Den amerikanske National Electrical Code (NEC) og den canadiske Electrical Code (CEC) har alternative definitioner af Ex-områder, som skelner ved brug af et format med klasser og divisioner.
Selv om det bør bemærkes, at efterhånden som NEC- / CEC-reglerne udvikler sig, finder zonemodellen stadigt bredere anerkendelse.
Hvad er ATEX-udstyrsgrupper og -kategorier?
ATEX-udstyrsdirektivet 2014/34/EU gælder for elektrisk og / eller mekanisk udstyr, der bruges på overfladen / over jorden, under jorden og i faste offshore-installationer.
Direktivet dækker specifikt:
- Alt udstyr, der er beregnet til at blive brugt i potentielt eksplosionsfarlige atmosfærer, og som er i stand til at forårsage en eksplosion som følge af dets egne potentielle antændelseskilder.
- Beskyttelsessystemer, som er beregnet til brug i potentielt eksplosionsfarlige atmosfærer.
- Komponenter, der er defineret som enhver del, som er afgørende for sikker funktion på udstyr og beskyttelsessystemer, men som ikke har nogen autonom funktion.
Producenter er ansvarlige for at sikre, at der udføres overensstemmelsesevaluering for samtlige relevante produkter i forhold til den specifikke produkttype.
Udstyrsgrupper
Udstyr og produkter, der er omfattet af direktivet, er inddelt i 2 grupper:
Gruppe I – Mineindustri
Gælder for underjordisk udstyr i miner og alt tilknyttet overflademaskineri, der er udsat for risiko for grubegas og / eller antændelige støvemissioner.
Group II – Ikke-mineindustri
Gælder for udstyr til brug i f.eks. forarbejdningsindustrien, hvor eksplosionsfarlige atmosfærer forårsaget af gasser, dampe, tåger eller luft/ støv sandsynligvis vil forekomme.
Udstyrskategorier
Hver udstyrsgruppe er derudover inddelt i kategorier afhængigt af den ydede grad af beskyttelse.
Gruppe I-kategorier:
M1:
Udstyr i denne kategori er beregnet til brug inden for minedrift, og det skal forblive funktionsdygtigt under tilstedeværelse af en eksplosionsfarlig atmosfære.
M2:
Udstyr i denne kategori er beregnet til brug inden for minedrift, men skal kobles fra energiforsyningen i tilfælde af, at der opstår en eksplosionsfarlig atmosfære.
Gruppe II-kategorier:
Udstyrskategori 1
Udstyr i denne kategori er beregnet til brug i Zone 0-områder (gasser) eller Zone 20 (støv) og skal have en meget høj grad af egenbeskyttelse. Udstyret skal yde beskyttelse også i tilfælde af forventede og sjældne fejl. Sikkerheden skal være garanteret i tilfælde af, at der opstår to uafhængige fejl.
|
Udstyrskategori 2 Udstyr i denne kategori er beregnet til brug i Zone 1 (gasser) eller Zone 21 (støv) og skal have en meget høj grad af egenbeskyttelse. Udstyret skal yde beskyttelse også i tilfælde af forventede fejl. Sikkerheden er garanteret i tilfælde af en forventet fejltilstand. |
 |
Udstyrskategori 3
Udstyr i denne kategori er beregnet til brug i Zone 2 (gasser) eller Zone 22 (støv). Udstyret skal yde nødvendig beskyttelse under normal drift.
ATEX-beskyttelsesmetoder
Forskellige anerkendte eksplosionsbeskyttelsesmetoder kan benyttes afhængigt af farens art og den specifikke involverede proces.
De relevante afsnit i IEC 60079-serien af standarder og den tilhørende specifikation indeholder samtlige krav til hver type beskyttelsesmetode.
Nedenstående tabel opsummerer almindelige beskyttelsesmetoder for både gas og støv og viser de zoner, de er gældende for, beskyttelsesmetoden og den relevante IEC 60079-henvisning.
Beskyttelsestyper - Gas
Beskyttelsestyper - Støv
