System wspomagający eksploatację urządzeń elektrycznych w przestrzeniach zagrożonych wybuchem zgodnie z PN-EN

Transkrypt

1 Grzegorz Czesnowski System wspomagający eksploatację urządzeń elektrycznych w przestrzeniach zagrożonych wybuchem zgodnie z PN-EN System supporting the maintenance of electrical equipment in potentially explosive atmospheres in accordance with PN-EN Streszczenie: W pierwszej części artykułu przedstawiono zagadnienia związane z wymaganiami w zakresie eksploatacji urządzeń elektrycznych zlokalizowanych w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, w odniesieniu do normy PN-EN jak również do stopnia kwalifikacji personelu odpowiedzialnego za eksploatację oraz poziom ogólny zakładowych instrukcji eksploatacji. Dodatkowo wykazano najczęściej występujące nieprawidłowości w zakresie instalacji oraz kontroli elektrycznych urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym, ze szczególnym uwzględnieniem kontroli odbiorczej. W drugiej części artykułu został opisany system wspomagający eksploatację urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym. System Inspector-Ex wykorzystuje technologię mobilną PDA dostosowaną do pracy w przestrzeniach zagrożonych wybuchem oraz aplikację PC zlokalizowana na komputerze lub laptopie. Główną zaletą systemu jest ułatwienie i automatyzacja prowadzenia kontroli oraz konserwacji urządzeń elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowym. Inspector-Ex umożliwia rzetelną weryfikację stanu technicznego oraz wydłużenie czasookresów kontroli urządzeń. Dodatkowo zmniejsza nakłady pracy związane z wprowadzaniem i obróbką danych niezbędnych do eksploatacji urządzeń oraz minimalizuje ilość dokumentacji w wersji papierowej. Inspector-Ex jednoznacznie przyczynia się do zwiększenia poziomu bezpieczeństwa na instalacji w gazowych i pyłowych przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Abstract: In the first part of the article presents the issues related to the requirements of inspection and maintenance of electrical installation located in explosive atmospheres, in relation to the standard PN-EN as well as the level of qualifications of the skilled personnel responsible for the inspection and maintenance and the overall level of maintenance instructions. It also shows the most frequent irregularities in the installation and inspection of explosion-protected equipment with particular emphasis on the initial inspections. In the second part of the article is described a system supporting the inspection and maintenance of explosion-proof equipment. The Inspector-Ex uses the PDA mobile technology adapted to work in potentially explosive atmospheres and PC application located on your computer or laptop. The main advantage of the system is to facilitate and automate the maintenance of explosion-protected electrical equipment. Inspector-Ex allows reliable verification of the technical condition and longer service intervals of control. Addition, it reduces the amount of work associated with the introduction and data processing equipment necessary for the operation and minimizes the amount of paper documentation. Inspector-Ex unambiguously contribute to increase the level of safety on the installations in gas and dust explosive atmospheres. 1. Norma PN-EN mało popularne ale cenne źródło informacji Norma [1] przeznaczona jest dla użytkowników lub jednostek zewnętrznych odpowiedzialnych za eksploatację instalacji i stanowi cenne źródło informacji na temat przeprowadzania kontroli i konserwacji urządzeń elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowym. Niestety, użytkownicy niechętnie sięgają po ten zbiór informacji ze względu m.in. na brak polskiej wersji językowej, brak jednoznacznego dostosowania list kontrolnych dla urządzeń istniejących lub będących w trakcie modernizacji (oczekujących na wymianę lub dostosowanie) jak również nie pełną korelację z dyrektywami 1999/92/WE oraz 94/9/WE. Dodatkowo norma [1] przedstawia bardzo rozbudowane programy kontroli np. dla urządzeń z osłoną ognioszczelną d program składa się z ok. 35 pytań, także jeżeli użytkownik ma na instalacji np urządzeń d, to przeprowadzenie kontroli, zgodnie z listą pytań zawartą w normie, zajmie ogromną ilość czasu i w tym momencie norma zniechęca do stosowania. Co

2 jest istotne, norma PN-EN jest zgodna z normą [2] o zasięgu ogólnoświatowym, także część pytań kontrolnych jest dedykowana tylko do specjalnych rodzajów instalacji np. systemu conduit, który jest rzadko spotykany w Polsce oraz weryfikacji poziomu zabezpieczenia urządzenia (EPL). Ponadto norma nie obejmuje programów kontroli dla urządzeń zabezpieczonych za pomocą osłony piaskowej q, osłony olejowej o oraz hermetyzacji m. Producenci urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym opracowując instrukcje obsługi w rozdziałach dotyczących eksploatacji często powołują się na normę [1] w stopniu bardzo ogólnym. Popularny jest zapis w instrukcjach: kontrolę i konserwację należy prowadzić zgodnie z normą EN bez dodatkowych szczegółów i użytkownik sięgając po normę staje przed dylematem, który został opisany powyżej. 2. Użytkownik jako wykwalifikowany personel Możemy stwierdzić, że stopień kwalifikacji obsługi instalacji zlokalizowanych w przestrzeniach zagrożonych wybuchem jest różny. W Polsce występują obiekty z wysoką kulturą techniczną dotyczącą eksploatacji jak również jest dużo obiektów gdzie użytkownicy posiadają niski poziom kwalifikacji w zakresie techniki przeciwwybuchowej. Biorąc pod uwagę obiekty gdzie występują przestrzenie zagrożone wybuchem gazów i oparów palnych poziom wiedzy i świadomości obsługi jest dużo wyższy niż obiekty, w których występuje pyłowa atmosfera wybuchowa. Informacje zawarte w dalszej części referatu dotyczą głównie instalacji ze strefami pyłowymi. Audyty techniczne prowadzone przez firmę ASE na obiektach wykazały słabą znajomość użytkowników na temat urządzeń występujących na instalacjach pod kątem eksploatacji, często użytkownicy nie wiedzą czy i jakiego rodzaju ochrona przeciwwybuchowa została zastosowana w urządzeniach. Dodatkowo dokumentacja wymagana do prowadzenia kontroli i konserwacji urządzeń jest niekompletna i nieaktualna oraz brakuje zapisów z poprzednich kontroli. W tym obszarze występuje duża potrzeba edukacji w zakresie znajomości przepisów i techniki przeciwwybuchowej zarówno na poziomie podstawowym dla obsługi niższego szczebla technicznego jak również na poziomie zaawansowanym dla obsługi odpowiedzialnej za dozór techniczny. Dodatkowo wiedza w tym zakresie wymaga aktualizacji poprzez regularne powtarzanie szkoleń. Obowiązkowe zakładowe instrukcje eksploatacji, opracowane na podstawie przepisów, norm technicznych oraz instrukcji producentów, bardzo ogólnie odnoszą się do sposobu prowadzenia kontroli urządzeń. Rozporządzenie [3] wprowadza następującą definicję instrukcji: Instrukcja eksploatacji należy przez to rozumieć zatwierdzoną przez pracodawcę instrukcję określającą procedury i zasady wykonywania czynności, niezbędnych przy eksploatacji urządzeń i instalacji energetycznych, opracowaną na podstawie odrębnych przepisów oraz dokumentacji producenta. Instrukcje powinny określać czynności do wykonania przed rozpoczęciem danej pracy, zasady bezpiecznego wykonywania pracy, czynności do wykonania po jej zakończeniu oraz zasady postępowania w sytuacjach awaryjnych stwarzających zagrożenia dla życia lub zdrowia pracowników. Należy je opracować przed oddaniem instalacji do eksploatacji i przekazać do stosowania służbie eksploatacyjnej. W przypadku małych podmiotów gospodarczych eksploatacja instalacji może być prowadzona przez wyspecjalizowane jednostki zewnętrzne. 4. Wprowadzanie przewodów do urządzeń elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowym Na podstawie audytów technicznych prowadzonych przez specjalistów z firmy ASE najczęściej występujące nieprawidłowości przy instalacji a także podczas eksploatacji (a szczególnie kontroli odbiorczej) urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym dotyczą: wprowadzania przewodów do urządzeń: odpowiedni dobór zakresu dławienia wpustów kablowych do średnicy przewodów, prawidłowe wprowadzanie przewodów zbrojonych oraz zaciśnięcie przewodów (Rys.1). 3. Zakładowa instrukcja eksploatacji urządzeń ogólne źródło informacji Rys. 1. Niewłaściwe wprowadzenie przewodów do silnika [ASE]. niewłaściwie dobranych wpustów kablowych w zależności od rodzaju ochrony przeciwwybuchowej: wpusty Exe w obudowach Exd, wpusty nie-ex w obudowach Exe

3 zaślepienia niewykorzystanych otworów w obudo- Exe w obudowach Exd lub zaślepki nie-ex w obu- dowach budowy wzmocnionej Exe wach urządzeń odpowiednimi zaślepkami np. zaślepki zaślepienie niewykorzystanych wpustów kablowych odpowiednimi korkami w obudowach Exe (Rys.2)) nych do eksploatacji urządzeń oraz minimalizuje ilość dokumentacji w wersji papierowej. A co za tym idzie, przyczynia się do d zwiększenia poziomu bezpieczeństwa na instalacji. System oparty jest na technologii mobilnej dostosowanej do pracy w przestrzeniach zagrożonych wybuchem wy- paskowymi (Rys.3). Sercem systemu jestt kompletny ze- korzystującej PDA oraz znakowanie urządzeń kodami staw aktywnychh formularzyy elektronicznych zawierają- cych listy pytań opracowanych zgodnie z normą [1]. Dodo datkowo pytaniaa zostały dostosowane odpowiednio charakteru instalacji w oparciu na obszernej wiedzy i wie- dostosowują się automatycznie do stopnia kontroli oraz loletnim doświadczeniu firmy ASE. Aktywne formularze rodzaju ochrony przeciwwybuchowej kontrolowan ego urządzenia tworząc program kontroli. Rys. 2. Brak zaślepienia niewykorzystanego wpustu kablowego w oprawie oświetleniowej [ASE]. w przypadku stref pyłowych wnikanie pyłu do wnę- pokryw, osłon itp. trza obudów w wyniku niedbalstwa np. niedomykania Rzetelnie wykonane kontrole odbiorcze jak również kon- y po- trole okresowe i wyrywkowe zapewniają wymagany ziom bezpieczeństwa na instalacji. Wyniki wszystkich przeprowadzonych kontroli i ogólny stan techniczny urządzeń powinien być dokumentowany. Raporty z przeprowadzonych kontroli urządzeń należy udostępnić osobom odpowiedzialnym np. za przeprowadzeniee na- praw, kompletację lub wycofanie z eksploatacji. 5. Inspecor-Ex system wspomagający eks- ploatację urządzeńń Wychodząc naprzeciw opisanym powyżej zagadnieniom firma ASE opracowała autorski system wspomagający eksploatację urządzeń w przestrzeniach zagrożonychh wy- buchem: Inspector-Ex. System stanowi potężne i przy- odpowiedzialnych za eksploatację urządzeń elektrycznych w zakładach, w których występują gazowe i pyłowe strefy zagrożenia wybuchem.główną zaletą systemu jest uła- datne narzędzie dla służb utrzymania ruchu r oraz osób twienie i automatyzacja prowadzenia kontroli oraz kon- serwacji urządzeń elektrycznych w wykonaniu przeciw- wybuchowym. Inspector-Ex umożliwia rzetelną weryfi- kontroli urządzeń. Dodatkowo zmniejsza nakłady pracy związane z wprowadzaniem i obróbką danych niezbęd- kację stanu technicznego oraz wydłużenie czasookresów Rys. 3. Ogólny schemat systemu Inspector-Ex [ASE]. Aplikacja na PDA jest dostosowana do ciężkich warun- ków pracy, osoba kontrolująca ma do dyspozycji czytel- palcem. Zadaniem kontrolera jest tylko wybranie odpo- wiedzi na kolejne pytania z programu kontroli sprawdza- nego urządzenia. Poza technologią mobilną system wykorzystuje aplikację PC zainstalowaną na komputerze lub laptopie, która umożliwia zarządzanie eksploatacją urządzeń (Rys.4). ny, jasny ekran dotykowy, d który może obsługiwać jednym Sympozjumm naukowo-techniczne zagrożonych wybuchem. w EpsilonX 2013 Bezpieczeństwo techniczne w przestrzeniach

4 eliminacja błędów i niedociągnięć na instalacji zwiększenie żywotności ż urządzeń na instalacji pomoc w prowadzeniu remontów i napraw, prioryte- towość optymalizacja a czasu pracyy w zakresie eksploatacji e przemyślany schemat przeprowadzaniaa kontroli i na- do danej instalacji lub charakteru obiektu. Dział IT firmy ASE zapewnia dostawę d urządzeń hardware oraz dosto- sowanie i uruchomienie oprogramowania, wsparcie pro- praw zwiększenie poziomu p bezpieczeństwa na instalacji System Inspector-Ex wymaga wdrożeniaa i dostosowania gramisty jak również szkolenia dla osób obsługujących system Inspector-Ex. Rys. 4. Ekran główny aplikacji PC - Inspector-Ex [ASE]. W ramach zarządzania eksploatacją Inspector-Ex umoż- liwia: zarządzanie eksploatacją urządzeń tworzenie bazy danych i paszportów urządzeń drukowanie kodów paskowych modyfikacjęę punktów kontroli oraz dodawanie wła- snych typów pomiarów np. temperatura, drgania prowadzeniee harmonogramów kontroli urządzeń zegar czasu rzeczywistego do interaktywnego kalenda- rza, tworzenie i modyfikację karty kontroli urządzenia wskazanie ewentualnych niezgodności i dalszych czynności dotyczących urządzeń optymalizację kontroli tworzenie i archiwizacja raportów udostępnianie raportów osobom upoważnionym Rys. 5. Kontrolaa urządzenia w pyłowej przestrzeni zagrożonej wy- buchemm [ASE]. Inspector-Ex gwarantuje pełne bezpieczeństwo danych poprzez zabezpieczenie szyfrowaniem AES (klucz 128- bitowy), weryfikację kontrolera poprzezz kod PIN jak i cyfrowy podpis oraz dostęp do raportów tylko dla upo- Dodatkowo, firma ASE oferuje pomoc w zakresie prze- urządzeń na instalacjach (Rys.5). prowadzenia ewidencji orazz opracowania paszportów ważnionych użytkowników systemu. Korzyści zastosowania systemu Inspector-Ex: z formacje przydatne do kontroli i konserwacji urządzeń, kontrolowanym urządzeniem) są dostępne ale ich wykorzystanie przezz użytkowników czytelny i jednoznaczny raport z kontroli jest mało popularne ze względu na dylematy opisane w uporządkowana ewidencja istniejących i nowych 6. Wnioski urządzeń oraz instalacji Eksploatacja urządzeń w wykonaniu Ex ma zdecydowany stworzenie paszportów urządzeń wpływ na poziom bezpieczeństwa instalacji jak również rzetelnie wykonane kontrole wzrokowe, z bliska i wydłużenie żywotności urządzeń. Źródłaa zawierające in- szczegółowee urządzeń (system wymusza kontakt analiza czasookresów kontroli okresowych (wydłuże- nie odstępów) pkt. 1, 2 i 3 referatu. Nasza firma będąc ściśle ś związana z przemysłem energetycznym, chemicznym, petroche- weryfikacja stanu technicznego urządzeń dla micznym oraz gazowniczymg m opracowała narzędzie osób odpowiedzialnych za eksploatację urządzeń elek- Sympozjumm naukowo-techniczne zagrożonych wybuchem. w EpsilonX 2013 Bezpieczeństwo techniczne w przestrzeniach

5 trycznych na instalacjach zlokalizowanych w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Użytkownicy bardzo często zgłaszając potrzebę o pomoc w zakresie prowadzenia eksploatacji urządzeń oraz omawiając występujące problemy związane z tematem, sami uczestniczyli przy tworzeniu systemu Inspector-Ex. Mamy nadzieję, iż system Inspector-Ex przyczyni się do ułatwienia jak i podwyższenia jakości prowadzenia kontroli oraz konserwacji urządzeń a co za tym idzie zwiększenia i utrzymania wymaganego poziomu bezpieczeństwa na instalacjach w przemyśle nie tylko w Polsce ale również w innych krajach europejskich. 7. Literatura [1] PN-EN :2008 Atmosfery wybuchowe - Część 17: Kontrola i konserwacja instalacji elektrycznych. [2] IEC :2007 Explosive atmospheres Part 17: Electrical installations inspection and maintenance [3] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 17 września 1999 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy urządzeniach i instalacjach energetycznych (Dz.U. Nr 80, poz. 912) [4] Stanisław Nowak: Elektryczne Urządzenia Ex (Biblioteka Bezpieczeństwa Magazynu Ex) Informacje dodatkowe o autorze. Mgr inż. Grzegorz Czesnowski, dyrektor techniczny w firmie Automatic Systems Engineering Sp. z. o.o. Redaktor merytoryczny Magazynu Ex. Absolwent studiów podyplomowych Bezpieczeństwo procesów przemysłowych Politechniki Łódzkiej oraz Bezpieczeństwo techniczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem Głównego Instytutu Górnictwa. Uzyskał certyfikat nr. Ex/0005/2012 Menedżera odpowiedzialnego za sprawy bezpieczeństwa technicznego w przestrzeniach zagrożonych wybuchem (MEx) wydanego przez Główny Instytut Górnictwa. * K O N I E C *