Strefa projektanta

Strefy zagrożenia wybuchem

Przykład oznaczenie urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym wg normy PN-EN 60079-0:

 

 

Atmosfera wybuchowa – definicja

Zagrożenie wybuchem w warunkach przemysłowych związane jest z wydobyciem, wytwarzaniem, przetwarzaniem, transportem i magazynowaniem substancji palnych. Pojawia się również w następstwie procesów technologicznych w których stosowane są substancje z natury niepalne. Mieszanina substancji palnych w postaci gazów, par, mgieł lub pyłów z powietrzem w warunkach atmosferycznych w której, po wystąpieniu zapłonu, następuje rozprzestrzenienie się palenia na całą mieszaninę nazywamy Atmosferą Wybuchową. Jeżeli w takiej atmosferze wybuchowej nastąpi zapłon, wywoła to wybuch, który może stanowić zagrożenie dla bezpieczeństwa ludzi i instalacji produkcyjnych.

Grupy urządzeń dla strefy Ex w/g dyrektywy ATEX

I – urządzenia przeznaczone do użytku w zakładach górniczych w których występuje zagrożenie metanowe lub zagrożenie wybuchem pyłu węglowego.
II – urządzenia przeznaczone do użytku w miejscach zagrożonych występowaniem atmosfer wybuchowych innych niż zakłady górnicze.

Kategoria urządzeń

1 – urządzenie zaprojektowane tak aby zapewnić bardzo wysoką ochronę w atmosferach, gdzie zagrożenie wybuchem występuje stale lub często w długich okresach. W strefach zagrożonych wybuchem 0 (gazy, pary, mgły) oraz 20 (pyły)

2 – urządzenie zaprojektowane tak aby zapewnić wysoką ochronę w atmosferach, gdzie zagrożenie wybuchem występuje sporadycznie w trakcie normalnej pracy. W strefach zagrożonych wybuchem 1 (gazy, pary, mgły) oraz 21 (pyły)

3
– urządzenie zaprojektowane tak aby zapewnić normalną ochronę w atmosferach, gdzie zagrożenie wybuchem jest mało prawdopodobne, a jeżeli wystąpi, to rzadko i tylko w krótkim okresie W strefach zagrożonych wybuchem 2 (gazy, pary, mgły) oraz 22 (pyły).

Atmosfera pracy

G – urządzenie do zastosowania w atmosferze wybuchowej utworzonej przez gazy, pary, mgły palne
D – urządzenie do zastosowania w atmosferze wybuchowej utworzonej przez pyły palne

Przestrzenie, w których występuje zagrożenie wybuchem dzielone są na Strefy Zagrożenia.

Atmosfera wybuchowaStrefa Zagrożona Wybuchem 
jest mieszaniną powietrza z: gazy, ciecze i ich pary
 
G
STREFA Owystępuje stale, przez długie okresy czasu lub często
STREFA 1może wystąpić w trakcie normalnego działania, sporadycznie
STREFA 2nie występuje w trakcie normalnego działania a gdy wystąpi trwa krótko
Atmosfera wybuchowaStrefa Zagrożona Wybuchem 
jest mieszaniną powietrza z: palne pyły
 
D
STREFA 20występuje stale, przez długie okresy czasu lub często
STREFA 21może wystąpić w trakcie normalnego działania, sporadycznie
STREFA 22nie występuje w trakcie normalnego działania a gdy wystąpi trwa krótko

Wybrane rodzaje budowy przeciwwybuchowej:

e” budowa wzmocniona – rodzaj budowy w której zastosowano dodatkowe środki zapewniające zwiększone bezpieczeństwo wobec możliwości powstania nadmiernej temperatury, występowania łuków i iskier na wewnętrznych i zewnętrznych częściach urządzeń elektrycznych, niewytwarzających iskier i łuków w czasie normalnej pracy.

d” budowa ognioszczelna – rodzaj budowy przeciwwybuchowej, w której elementy mogące wywołać zapłon atmosfery wybuchowej są zamknięte w osłonie wytrzymującej ciśnienie powstające podczas wewnętrznego wybuchu mieszaniny wybuchowej i zapobiegającej przeniesieniu się wybuchu do atmosfery wybuchowej, otaczającej osłonę.

n” – budowa przeznaczona dla urządzeń z grupy II kategorii 3. Minimalizująca ryzyko powstawania łuków elektrycznych, iskrzenia lub nagrzewania się powierzchni, a tym samym eliminująca możliwość zapłonu atmosfer wybuchowych. Dla urządzeń grupy II kategorii 3 wystarczy jako procedura oceny zgodności „wewnętrzna procedura zgodności’ i deklaracja zgodności WE wystawiona przez producenta, bez konieczności „certyfikatu badania typu WE”.

Podgrupy wybuchowości gazów palnych i par cieczy grupy urządzeń II

IIA – Grupa propanowa (np.: aceton, alkohol metylowy i etylowy)
IIB – Grupa etylenowa (np.: etylen, siarkowodór)
IIC – Grupa wodorowa (acetylen, wodór, dwusiarczek węgla)

Podgrupy wybuchowości gazów pyłów grupy urządzeń II

IIIA- lotne pyły palne, włókna (drewno, papier, bawełna)
IIIB- palne pyły nieprzewodzące (węglowe)
IIIC- palne pyły przewodzące (metalowe)

Klasa temperaturowa jest to maksymalna dopuszczalna temperatura do której może się ogrzać powierzchnia zewnętrzna urządzenia.

Klasę temperaturową dla par prezentuje poniższa tabela:

Klasa temperaturowaMaksymalna temperatura powierzchniTemperatura samozapłonu
T1450oC450oC
T2300oC> 300oC
T3200oC> 200oC
T4135oC> 135oC
T5100oC> 100oC
T685oC> 85oC

Dla pyłów typoszereg przewiduje ścisłe określenie temperatury (może być taka sama jak dla par).

Poziom ochrony EPL ( PN-EN 60079-26:2015-04 )

W normie  przedstawiona jest metoda oceny ryzyka przestrzeni zagrożonych wybuchem obejmująca „poziom zabezpieczenia urządzeń” (EPL). Celem przedstawionej metody jest ułatwienie doboru urządzeń elektrycznych w adekwatnym do zagrożenia wykonaniu przeciwwybuchowym.

Gazy (grupa II)

EPL Gb – urządzenia do instalowania w atmosferze wybuchowej gazów palnych i par cieczy palnych z powietrzem, mające „wysoki” poziom zabezpieczenia, dzięki którym nie staną się źródłem zapalenia w czasie normalnych warunków pracy i w czasie spodziewanego uszkodzenia
EPL Gc – urządzenia do instalowania w atmosferze wybuchowej gazów palnych lub par cieczy palnych z powietrzem, mające „wzmocniony” poziom zabezpieczenia, dzięki którym nie staną się źródłem zapalenia w czasie normalnych warunków pracy; mają one dodatkowe zabezpieczenia zapobiegające ryzyku zapalenia w przypadku spodziewanych uszkodzeń np. uszkodzenia lampy w oprawie oświetleniowej. Typowe urządzenia, to Exn.

Pyły (grupa III)

EPL Db – urządzenia do instalowania w atmosferze wybuchowej pyłów palnych z powietrzem, mające „wysoki” poziom zabezpieczenia, dzięki którym nie staną się źródłem zapalenia w czasie  normalnych warunków pracy i w czasie spodziewanego uszkodzenia.
EPL Dc – urządzenia do instalowania w atmosferze wybuchowej pyłów palnych z powietrzem, mające „wzmocniony” poziom zabezpieczenia, dzięki którym nie staną się źródłem zapalenia w czasie normalnych warunków pracy, mające dodatkowe zabezpieczenia zapobiegające ryzyku zapalenia w przypadku normalnie spodziewanych okoliczności.

Polecane linki zewnętrzne, źródła: 

Opracowania zagrożenia wybuchem PDF

Pyły PDF

Opracowania zagrożenia wybuchem PDF