METODY OCENY RYZYKA WYBUCHU W PRZESTRZENIACH POTENCJALNIE ZAGRO ONYCH

Transkrypt

1 Micha³ ŒWIER EWSKI Sekcja IiUE SEP METODY OCENY RYZYKA WYBUCHU W PRZESTRZENIACH POTENCJALNIE ZAGRO ONYCH Streszczenie: Tradycyjna metoda klasyfikacji przestrzeni potencjalnie zagro onych wybuchem stref zagro enia (tzw. metoda strefowa) w istotny sposób ogranicza mo liwoœci wykorzystania niektórych urz¹dzeñ elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowych w niektórych strefach, a zw³aszcza w strefach 0/20. Natomiast metoda oceny zagro enia wybuchem na podstawie wymaganego poziomu zabezpieczenia urz¹dzeñ, alternatywna do metody strefowej, pozwala na tworzenie kombinacji ró nych sposobów zabezpieczeñ przeciwwybuchowych w celu uzyskania bardzo wysokiego poziomu ochrony i zastosowania tych urz¹dzeñ w strefach typu 0/20, czyli wymagaj¹cych bardzo wysokiego poziomu zabezpieczenia. W artykule omówiono obie alternatywne metody klasyfikacji przestrzeni potencjalnie zagro onych wybuchem. 1. Klasyfikacja do stref zagro enia wybuchem Zgodnie z postanowieniami rozporz¹dzenia Ministra Spraw Wewnêtrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 roku w sprawie ochrony przeciwpo arowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz. U. nr 109/2010, poz. 719) [1] oraz norm polskich PN-EN :2009 Atmosfery wybuchowe Czêœæ 10-1: Klasyfikacja przestrzeni Gazowe atmosfery wybuchowe [2], PN-EN :2009 Atmosfery wybuchowe Czêœæ 10-2: Klasyfikacja przestrzeni Atmosfery zawieraj¹ce py³ palny [3] i PN-EN 27-1:2009 Atmosfery wybuchowe. Zapobieganie wybuchowi i ochrona przed wybuchem Czêœæ 1: Pojêcia podstawowe i metodyka, przestrzenie potencjalnie zagro one wybuchem mieszanin gazów i par cieczy palnych z powietrzem [4] klasyfikuje siê do stref zagro enia wybuchem 0, 1 i 2 strefy gazowe i 20, 21 i 22 strefy py³owe wg kryteriów podanych w tablicy 1. Tablica 1. Klasyfikacja przestrzeni potencjalnie zagro onych wybuchem do stref zagro enia Typy stref potencjalnie zagro onych wybuchem Strefa 0/20 Strefa 1/21 Strefa 2/22 Kryteria klasyfikacji do stref potencjalnie zagro onych wybuchem wg prawdopodobieñstwa wyst¹pienia atmosfery wybuchowej Mieszanina wybuchowa wystêpuje stale, czêsto lub przez d³ugie okresy w normalnych warunkach pracy urz¹dzeñ technologicznych Mieszanina wybuchowa mo e wyst¹piæ w czasie normalnych warunków pracy urz¹dzeñ technologicznych (sporadycznie) Wyst¹pienie mieszaniny wybuchowej w normalnych warunkach pracy jest ma³o prawdopodobne, jednak je eli wyst¹pi, to utrzymuje siê przez krótki okres 2. Podzia³ urz¹dzeñ i systemów ochronnych na grupy i kategorie W rozporz¹dzeniu [5] zgodnym z dyrektyw¹ ATEX 100a (94/9/WE) ustalono grupy i kategorie urz¹dzeñ i systemów ochronnych: grupê I dotycz¹c¹ urz¹dzeñ przeciw-

2 wybuchowych przeznaczonych do podziemi kopalñ metanowych oraz grupê II wraz z podgrupami IIA, IIB i IIC dotycz¹c¹ urz¹dzeñ elektrycznych przeciwwybuchowych przeznaczonych do przemys³u chemicznego i pokrewnych. W normach opublikowanych w roku 2007 i 2009 [6], [7] i [8] pojawi³a siê nowa grupa urz¹dzeñ przeciwwybuchowych III wraz z podgrupami IIIA, IIIB i IIIC dotycz¹ca urz¹dzeñ przeznaczonych do przestrzeni zagro onych wybuchem, w których mog¹ wyst¹piæ py³owe atmosfery wybuchowe. Niezale nie od podzia³u na grupy wszystkie urz¹dzenia w wykonaniu przeciwwybuchowym podzielono na kategorie pod k¹tem stopnia zabezpieczenia urz¹dzeñ. Wyroby grupy I W grupie I dotycz¹cej urz¹dzeñ przeznaczonych do pracy w podziemiach kopalñ metanowych wydzielono kategorie M1 i M2: 1) kategoria M1 obejmuje urz¹dzenia zaprojektowane i wykonane w taki sposób, e mog¹ funkcjonowaæ w atmosferze wybuchowej metanu i py³u wêglowego, zapewniaj¹c bardzo wysoki poziom zabezpieczenia, 2) kategoria M2 obejmuje urz¹dzenia zaprojektowane i wykonane w taki sposób, e mog¹ funkcjonowaæ w atmosferze metanu i py³u wêglowego, gwarantowaæ wysoki poziom zabezpieczenia przez samoczynne od³¹czenie zasilania w razie wyst¹pienia atmosfery wybuchowej. Wyroby grupy II i III W grupach II i III dotycz¹cych urz¹dzeñ w wykonaniu przeciwwybuchowym przeznaczonych do pracy w przestrzeniach zagro onych wybuchem innych ni kopalnie metanowe, wydzielono kategorie 1, 2 i 3: 1) kategoria 1 obejmuje urz¹dzenia zaprojektowane i wykonane w taki sposób, e mog¹ funkcjonowaæ zgodnie z parametrami ruchowymi ustalonymi przez producenta, zapewniaj¹c bardzo wysoki poziom zabezpieczenia. Urz¹dzenia tej kategorii s¹ przeznaczone do stref 0 i 20, 2) kategoria 2 obejmuje urz¹dzenia zaprojektowane i wykonane w taki sposób, e mog¹ funkcjonowaæ zgodnie z parametrami ruchowymi ustalonymi przez producenta, zapewniaj¹c wysoki poziom zabezpieczenia. Urz¹dzenia tej kategorii s¹ przeznaczone do stref 1 i 21, 3) kategoria 3 obejmuje urz¹dzenia zaprojektowane i wykonane w taki sposób, e mog¹ funkcjonowaæ zgodnie z parametrami ustalonymi przez producenta, zapewniaj¹c normalny (wzmocniony) stopieñ zabezpieczenia. Urz¹dzenia tej kategorii s¹ przeznaczone do stref 2 i 22. Grupy te i kategorie dotycz¹ wszystkich rodzajów urz¹dzeñ i systemów ochronnych przewidzianych do instalowania w przestrzeniach zagro onych wybuchem. Urz¹dzenia wymienionych kategorii powinny spe³niaæ zasadnicze wymagania okreœlone w rozporz¹dzeniu. W celu podjêcia odpowiedniej procedury oceny zgodnoœci producent musi najpierw okreœliæ, bior¹c pod uwagê u ytkowanie zgodne z przeznaczeniem, do jakiej grupy i kategorii zakwalifikuje wyrób. 12

3 3. Alternatywna metoda oceny ryzyka W normie PN-EN :2007 Czêœæ 26: Urz¹dzenia o poziomie zabezpieczenia urz¹dzenia (ang. EPL) Ga [8], przedstawiona jest metoda oceny ryzyka przestrzeni zagro onych wybuchem na podstawie przewidywanego poziomu zabezpieczenia urz¹dzeñ (Equipment with equipment protection level EPL). Celem tej metody jest u³atwienie doboru urz¹dzeñ elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowym adekwatnym do stopnia potencjalnego zagro enia wybuchem analizowanej przestrzeni. Metoda ta jest alternatywn¹ propozycj¹ w stosunku do metody tradycyjnej nakazowej, polegaj¹cej na sztywnym powi¹zaniu konstrukcji urz¹dzenia ze stref¹ zagro enia wybuchem. Ocena ryzyka wybuchu uwzglêdniaj¹ca poziom zabezpieczenia urz¹dzeñ wskazuje ryzyko zapalenia mieszaniny wybuchowej przez urz¹dzenia niezale nie od rodzaju ich konstrukcji. Przy klasyfikacji przestrzeni potencjalnie zagro onych wybuchem do stref zagro- enia (tablica 1) na podstawie prawdopodobieñstwa wyst¹pienia atmosfery wybuchowej z regu³y nie bierze siê pod uwagê potencjalnych skutków wybuchu oraz wielu innych czynników tworz¹cych zagro enie dla ludzi, np. toksycznoœci materia³ów. Prawdziwa ocena ryzyka powinna uwzglêdniaæ wszystkie te czynniki. Nie wszystkie konstrukcje urz¹dzeñ elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowym zapewniaj¹ ten sam stopieñ (bardzo wysoki, wysoki lub normalny) zabezpieczenia przeciwko zapaleniu mieszaniny wybuchowej w ka dej ze stref potencjalnie zagro onej wybuchem. Tradycyjnie dobór urz¹dzeñ do poszczególnych stref zagro- enia wybuchem oparty jest na rodzaju konstrukcji. W przypadku niektórych konstrukcji elektrycznych urz¹dzeñ przeciwwybuchowych ten sam typ zabezpieczenia podzielony jest na ró ne stopnie ochrony, np. urz¹dzenia podzielone s¹ na stopnie ochrony ia, ib i ic. W strefie 0 mog¹ byæ instalowane tylko urz¹dzenia o stopniu ochrony ia, w strefie I urz¹dzenia o stopniu ochrony ia i ib oraz w strefie 2 urz¹dzenia dowolnego stopnia ochrony. Norma [8], bazuj¹c na dotychczasowych rodzajach elektrycznych urz¹dzeñ w wykonaniu przeciwwybuchowym, podaje wymagania w zakresie konstrukcji, badañ i oznakowania elektrycznych urz¹dzeñ przeciwwybuchowych, wprowadzaj¹c pojêcie poziomu zabezpieczenia urz¹dzeñ (equipment protection level EPL) rodzajów: Ma i Mb w odniesieniu do urz¹dzeñ przeznaczonych do górnictwa metanowego, Ga, Gb i Gc w odniesieniu do urz¹dzeñ przeznaczonych do stref potencjalnie zagro onych wybuchem mieszanin gazowych oraz Da, Db i Dc w odniesieniu do urz¹dzeñ przeznaczonych do stref potencjalnie zagro onych wybuchem mieszanin py³owych. Wielkie litery oznaczaj¹: M (ang. mining) górnictwo, G (ang. gas) atmosfery gazowe, D (ang. dust) atmosfery py³owe. Ma³e litery oznaczaj¹ poziom zabezpieczenia urz¹dzeñ: a bardzo wysoki poziom zabezpieczenia, b wysoki poziom zabezpieczenia i c wzmocniony poziom zabezpieczenia. Wykorzystuj¹c znane konstrukcje elektrycznych urz¹dzeñ przeciwwybuchowych, norma wskazuje mo liwoœci wykonañ opartych na ró nych kombinacjach tych konstrukcji w celu uzyskania wymaganego poziomu zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL). 13

4 4. Poziomy zabezpieczenia urz¹dzeñ Poziomy zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) s¹ zdefiniowane w odniesieniu do poszczególnych grup urz¹dzeñ przeciwwybuchowych nastêpuj¹co: a) Górnictwo wêglowe (grupa I) EPL Ma urz¹dzenia do u ytku w kopalniach metanowych wêgla kamiennego, maj¹ce bardzo wysoki poziom zabezpieczenia. Urz¹dzenia te nie stan¹ siê Ÿród- ³em zapalenia mieszaniny wybuchowej nawet w przypadku jednoczesnego wyst¹pienia uszkodzenia urz¹dzenia i mieszaniny wybuchowej metanu lub py³u wêglowego z powietrzem. EPL Mb urz¹dzenia do u ytku w kopalniach metanowych wêgla kamiennego, maj¹ce wysoki poziom zabezpieczenia. Urz¹dzenia te nie stan¹ siê Ÿród³em zapalenia mieszaniny wybuchowej metanu lub py³u wêglowego z powietrzem w czasie pomiêdzy jej wyst¹pieniem i samoczynnym wy³¹czeniem urz¹dzenia spod napiêcia. b) Gazy i pary cieczy palnych (grupa II) EPL Ga urz¹dzenia do u ytku w atmosferze wybuchowej gazów palnych i par cieczy palnych z powietrzem, maj¹ce bardzo wysoki poziom zabezpieczenia. Urz¹dzenia te nie stan¹ siê Ÿród³em zapalenia w czasie normalnych warunków pracy, w czasie spodziewanego uszkodzenia i w przypadku rzadko wystêpuj¹cego uszkodzenia. EPL Gb urz¹dzenia do u ytku w atmosferze wybuchowej gazów palnych i par cieczy palnych z powietrzem, maj¹ce wysoki poziom zabezpieczenia. Urz¹dzenia te stan¹ siê Ÿród³em zapalenia w czasie normalnych warunków pracy i w czasie spodziewanego uszkodzenia EPL Gc urz¹dzenia do u ytku w atmosferze wybuchowej gazów palnych lub par cieczy palnych z powietrzem, maj¹ce wzmocniony poziom zabezpieczenia. Urz¹dzenia te nie stan¹ siê Ÿród³em zapalenia w czasie normalnych warunków pracy. c) Py³y (grupa III) EPL Da urz¹dzenia do u ytku w atmosferze wybuchowej py³ów palnych z powietrzem, maj¹ce bardzo wysoki poziom zabezpieczenia. Urz¹dzenia te nie stan¹ siê Ÿród³em zapalenia w czasie normalnych warunków pracy, w czasie spodziewanego uszkodzenia i w przypadku rzadko wystêpuj¹cego uszkodzenia. EPL Db urz¹dzenia do u ytku w atmosferze wybuchowej py³ów palnych z powietrzem, maj¹ce wysoki poziom zabezpieczenia. Urz¹dzenia te nie stan¹ siê Ÿród³em zapalenia w czasie normalnych warunków pracy i w czasie spodziewanego uszkodzenia. EPL Dc urz¹dzenia do u ytku w atmosferze wybuchowej py³ów palnych z powietrzem, maj¹ce wzmocniony poziom zabezpieczenia. Urz¹dzenia te nie stan¹ siê Ÿród³em zapalenia w czasie normalnych warunków pracy. Definicje poziomów zabezpieczenia urz¹dzeñ s¹ identyczne jak definicje kategorii urz¹dzeñ w dyrektywie Atex 100a i w rozporz¹dzeniu MG [5]. Ilekroæ w dalszym tekœcie mowa jest o poziomie zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) jest to równoznaczne z kategoriami urz¹dzeñ: EPL Ga odpowiada kategorii 1G; EPL Gb odpowiada kategorii 2G; 14

5 EPL Gc odpowiada kategorii 3G; EPL Da odpowiada kategorii 1D; EPL Db odpowiada kategorii 2D; EPL Dc odpowiada kategorii 3D; W wiêkszoœci sytuacji, w których wystêpuj¹ typowe konsekwencje wybuchu (z wyj¹tkiem górnictwa metanowego), urz¹dzenia poszczególnych poziomów zabezpieczenia (EPL) maj¹ tradycyjnie zastosowanie w strefach zagro onych wybuchem (tablica 2). Tablica 2. Tradycyjne zale noœci poziomu zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) i stref zagro enia wybuchem Poziom zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) Mieszaniny gazowe Strefy zagro enia wybuchem Ga 0 Gb 1 Gc 2 Mieszaniny py³owe Da 20 Db 21 Dc 22 Urz¹dzenia o ró nych poziomach zabezpieczenia urz¹dzeñ musz¹ byæ zdolne do funkcjonowania zgodnie z parametrami okreœlonymi przez wytwórcê przy ró nych poziomach zabezpieczenia (tablica 3). Tablica 3. Opis zabezpieczeñ przed ryzykiem zapalenia w odniesieniu do poziomów zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) Poziom zabezpieczenia urz¹dzeñ Bardzo wysoki I Ma Grupa EPL Realizacja zabezpieczenia Wysoki I Mb Bardzo wysoki II Ga Wysoki II Gb Dwa niezale ne zabezpieczenia lub zapewnienie bezpieczeñstwa w razie wyst¹pienia dwóch niezale nych uszkodzeñ Zabezpieczenie odpowiednie do normalnych warunków pracy (gdy nie wystêpuje mieszanina wybuchowa) Dwa niezale ne zabezpieczenia lub zapewnienie bezpieczeñstwa w razie wyst¹pienia dwóch niezale nych uszkodzeñ Odpowiednie do normalnej pracy oraz przy wyst¹pieniu spodziewanego uszkodzenia Przeznaczenie do strefy zagro enia wybuchem Urz¹dzenie funkcjonuje w obecnoœci mieszaniny wybuchowej Zasilanie jest od³¹czane samoczynnie w razie powstania mieszaniny wybuchowej 0, 1 i 2 Wzmocniony II Gc Odpowiednie do normalnej pracy 2 Bardzo wysoki III Da Dwa niezale ne zabezpieczenia lub zapewnienie bezpieczeñstwa w razie wyst¹pienia dwóch niezale nych uszkodzeñ 20, 21 i 22 1 i 2 15

6 Poziom zabezpieczenia urz¹dzeñ 5. Podstawowe wymagania Urz¹dzenia o poziomie zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) Ga mog¹ byæ realizowane przez: urz¹dzenia i obwody rodzaju ia, urz¹dzenia mas¹ izolacyjn¹ rodzaju ma, dwa niezale ne rodzaje zabezpieczeñ odpowiadaj¹ce wymaganiom do urz¹dzeñ EPL Gb, sprzêt i systemy transmisji wykorzystuj¹ce promieniowanie optyczne. Urz¹dzenia elektryczne stanowi¹ce poziom zabezpieczenia urz¹dzeñ EPL Ga i obwody wraz z urz¹dzeniami towarzysz¹cymi wprowadzane do przestrzeni wymagaj¹cych poziomu zabezpieczenia urz¹dzeñ EPL Ga powinny byæ wykonane zgodnie z wymaganiami normy PN-EN w stosunku do urz¹dzeñ iskrobezpiecznych ia. Urz¹dzenia ib bierze siê pod uwagê jako jedno z dwóch niezale nych zabezpieczeñ. Urz¹dzenia mas¹ izolacyjn¹ stanowi¹ce poziom zabezpieczenia urz¹dzeñ EPL Ga powinny odpowiadaæ wymaganiom normy PN-EN do urz¹dzeñ hermetyzowanych ma. Urz¹dzenia mb mog¹ byæ stosowane jako jedno z dwóch niezale nych zabezpieczeñ. Urz¹dzenia elektryczne, w których zastosowane s¹ dwa typy niezale nych zabezpieczeñ, realizuj¹ wymagania do EPL Ga. Gdy jeden z typów zabezpieczeñ ulegnie uszkodzeniu, drugi typ zabezpieczenia zapewnia kontynuacjê bezpiecznej pracy urz¹dzenia. Bezpieczeñstwo kombinacji dwóch typów zabezpieczeñ stanowi¹cej poziom zabezpieczenia EPL Ga powinno zale eæ od ró nych fizycznych zasad dzia³ania ka dego z nich. Nale y unikaæ takich kombinacji zabezpieczeñ, jak np. os³ony ognioszczelnej Exd i os³ony piaskowej Exq, bowiem dzia³anie obydwu tych zabezpieczeñ oparte jest na zapobieganiu przenoszenia siê p³omienia, a zatem nie mog¹ one byæ razem stosowane. Podobnie nie mo e byæ stosowana kombinacja os³ony olejowej Exo i os³ony piaskowej Exq. Przy zastosowaniu kombinacji dwóch zabezpieczeñ, których dzia³anie polega na tym samym parametrze, np. na odstêpach izolacyjnych musz¹ byæ w stosunku do obydwu zastosowane bardzo wysokie wymagania. Przy zastosowaniu kombinacji dwóch typów zabezpieczeñ, z których ka de polega na obudowie, musi byæ zrealizowane jedno z wymagañ: a) je eli u yte s¹ dwie obudowy, z których jedna ca³kowicie os³ania drug¹, to obie musz¹ byæ wykonane zgodnie ze szczegó³owymi wymaganiami do ka dej z nich lub 16 Grupa EPL Realizacja zabezpieczenia Przeznaczenie do strefy zagro enia wybuchem Odpowiednie do normalnej pracy oraz przy Wysoki III Db wyst¹pieniu spodziewanego uszkodzenia 21 i 22 Wzmocniony III Dc Odpowiednie do normalnej pracy 22

7 b) je eli u yta jest tylko jedna obudowa, to ta obudowa wraz z d³awic¹ kablow¹ powinna przejœæ testy udarowe zgodnie z norm¹ PN-EN Przyk³ady kombinacji dwóch niezale nych typów zabezpieczeñ: przetwornik indukcyjny, np. przekaÿnik zbli eniowy, elektryczny czujnik po- ³o enia iskrobezpieczny w wykonaniu ib zamkniêty w obudowie j mas¹ izolacyjn¹ mb. Po³¹czenia z obwodem iskrobezpiecznym ib powinny byæ zabezpieczone przez os³onê budowy wzmocnionej e, lampa z arówk¹ okreœlona jako budowy wzmocnionej e z wy³¹cznikiem iskrobezpiecznym ib. Te komponenty powinny byæ zamkniête w os³onie ognioszczelnej d, przetwornik pomiarowy iskrobezpieczny ib w os³onie ognioszczelnej d, obwód iskrobezpieczny z urz¹dzeniami ib dodatkowo zabezpieczony os³on¹ piaskow¹ q, zawór elektromagnetyczny hermetyzowany mas¹ izolacyjn¹ mb zamkniêty w os³onie ognioszczelnej d. 5.2 Urz¹dzenia o poziomie zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) Gb Wymagania w stosunku do urz¹dzeñ o poziomie ochrony urz¹dzeñ (EPL) Gb spe³niaj¹ pojedyncze typy zabezpieczeñ os³ona ognioszczelna d, wykonanie wzmocnione e, urz¹dzenia i obwody ib, urz¹dzenia mas¹ izolacyjn¹ mb, os³ona olejowa o, os³ona gazowa z nadciœnieniem px albo py, os³ona piaskowa q, magistrala iskrobezpieczna (FISCO) oraz systemy ochrony urz¹dzeñ wykorzystuj¹ce promieniowanie optyczne. 5.3 Urz¹dzenia o poziomie zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) Gc Wymagania w stosunku do urz¹dzeñ o poziomie zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) Gc spe³niaj¹ urz¹dzenia i obwody ic, urz¹dzenia mas¹ izolacyjn¹ mc, urz¹dzenia nieiskrz¹ce n lub na, urz¹dzenia iskrz¹ce nc, urz¹dzenia w szczelnej obudowie nr, urz¹dzenia o ograniczonej energii nl, os³ona gazowa z nadciœnieniem pz, magistrala niezapalaj¹ca (FNICO) oraz systemy ochrony urz¹dzeñ wykorzystuj¹ce promieniowanie optyczne. 5.4 Urz¹dzenia o poziomie zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) Da Wymagania w stosunku do urz¹dzeñ o poziomie zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) Da spe³niaj¹ urz¹dzenia i obwody id, urz¹dzenia mas¹ izolacyjn¹ md oraz urz¹dzenia chronione za pomoc¹ obudowy td. 5.5 Urz¹dzenia o poziomie zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) Db Wymagania w stosunku do urz¹dzeñ o poziomie zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) Db spe³niaj¹ urz¹dzenia id, urz¹dzenia mas¹ izolacyjn¹ md oraz urz¹dzenia chronione za pomoc¹ obudowy td oraz urzadzenia w os³onie gazowej z nadciœnieniem pd 5.6 Urz¹dzenia o poziomie zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) Dc Wymagania w stosunku do urz¹dzeñ o poziomie zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) Dc spe³niaj¹ urz¹dzenia id, urz¹dzenia mas¹ 17

8 izolacyjn¹ md, urz¹dzenia chronione za pomoc¹ obudowy td oraz urz¹dzenia w os³onie gazowej z nadciœnieniem pd. 6. Znakowanie Urz¹dzenia elektryczne powinny byæ znakowane zgodnie z poziomem zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) oraz wg rodzaju zabezpieczenia zgodnie z norm¹ przedmiotow¹. Urz¹dzenia przeznaczone do instalowania na granicy stref wymagaj¹cej EPL Ga i mniej zagro onej wybuchem powinny mieæ obydwa oznaczenia EPL oddzielone ukoœnikiem /. W przypadku gdy grupy urz¹dzeñ lub klasy temperaturowe s¹ ró ne, to u yte obydwa oznaczenia powinny byæ rozdzielone ukoœnikiem. Gdy u ytych jest wiêcej ni jeden typ zabezpieczenia, to symbole zastosowanych typów zabezpieczeñ powinny byæ po³¹czone znakiem Przyk³ady oznakowania a) Urz¹dzenia, które s¹ przewidziane do instalowania w przestrzeni wymagaj¹cej instalowania urz¹dzeñ o poziomie zabezpieczenia urz¹dzeñ EPL Ga: Ga Ex ia IIC T6 lub Ga Ex d + e IIB T4 (urz¹dzenie budowy wzmocnionej umieszczone w os³onie ognioszczelnej). b) Urz¹dzenie towarzysz¹ce zainstalowane poza przestrzeni¹ zagro on¹ wybuchem z obwodem iskrobezpiecznym wg normy PN-EN po³¹czonym z urz¹dzeniem o poziomie zabezpieczenia urz¹dzeñ EPL Ga: (Ga) [Ex ia ] IIC. W tym przypadku nie jest wymagane oznaczenie klasy temperaturowej, poniewa urz¹dzenie jest zainstalowane poza przestrzeni¹ zagro on¹ wybuchem. c) Urz¹dzenie ia o poziomie zabezpieczenia urz¹dzenia EPL Ga w os³onie ognioszczelnej d przedstawiaj¹cej EPL Gb lub Ga/Gb Ex d + e/d IIB T4. Dwa niezale ne typy zabezpieczenia os³ona ognioszczelna d i budowa wzmocniona e stanowi¹ poziom zabezpieczenia EPL Ga zamkniête w os³onie ognioszczelnej d stanowi¹cej EPL Gb. Do ka dego urz¹dzenia powinna byæ do³¹czona instrukcja producenta zawieraj¹ca wszystkie niezbêdne informacje dotycz¹ce instalowania i bezpieczeñstwa eksploatacji. 7. Dobór urz¹dzeñ elektrycznych w zale noœci od wymaganego poziomu zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) 7.1 Zasady ogólne W celu prawid³owego doboru urz¹dzeñ elektrycznych do poszczególnych stref zagro onych wybuchem konieczne s¹ nastêpuj¹ce informacje: klasyfikacjê przestrzeni zagro onych wybuchem do stref zagro enia z uwzglêdnieniem poziomu zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL), klasyfikacjê gazów, par i py³ów w stosunku do grup i podgrup urz¹dzeñ elektrycznych, klasy temperaturowe i temperatury samozapalenia wystêpuj¹cych gazów i par, minimalne temperatury zapalenia chmur py³ów palnych i py³u zle a³ego oraz minimalne energie zapalenia chmur py³owych, wp³ywy zewnêtrzne i temperatury otoczenia.

9 Wskazane jest, aby wymagany poziom zabezpieczenia (EPL) urz¹dzeñ elektrycznych by³ ujêty w dokumentacji klasyfikacyjnej, nawet je eli nie obejmuje ona oceny ryzyka wybuchu. 7.2 Zale noœci miêdzy poziomem zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) i strefami zagro enia wybuchem Klasyfikacja przestrzeni zagro onych wybuchem do stref zagro enia nie uwzglêdnia potencjalnych konsekwencji wybuchu. Je eli w dokumentacji technicznej przeprowadzona jest klasyfikacja przestrzeni zagro onych wybuchem do stref zagro enia, to poziom zabezpieczenia urz¹dzeñ powinien odpowiadaæ wymaganiom okreœlonym w tablicy 4. Tablica 4. Wzajemny stosunek miêdzy strefami zagro enia wybuchem, poziomem zabezpieczenia urz¹dzeñ elektrycznych (EPL) i kategoriami urz¹dzeñ zgodnymi z dyrektyw¹ ATEX 100a Strefa zagro enia wybuchem Poziom zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) Strefy zagro enia wybuchem mieszanin gazowych Kategorie urz¹dzeñ wg rozporz¹dzenia [5] 0 Ga 1G 1 Ga lub Gb 1G lub 2G 2 Ga, Gb lub Gc 1G, 2G lub 3G Strefy zagro enia wybuchem mieszanin py³owych 20 Da 1D 21 Da lub Db 1D lub 2D 22 Da, Db lub Dc 1D, 2D lub 3D 7.3. Zale noœci miêdzy typami zabezpieczeñ przeciwwybuchowych i poziomem zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) Typy urz¹dzeñ elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowym wg wymagañ norm serii PN-EN przypisane s¹ do odpowiednich poziomów zabezpieczenia EPL (tablica 5). 7.4 Strefy wymagaj¹ce instalowania urz¹dzeñ elektrycznych EPL Ga lub Da Urz¹dzenia elektryczne i obwody mog¹ byæ instalowane w strefach wymagaj¹cych stosowania EPL Ga lub Da, je eli s¹ one oznaczone symbolem Ga lub Da, ewentualnie s¹ wyszczególnione w tablicy 5. jako spe³niaj¹ce odpowiednie wymagania norm w stosunku do urz¹dzeñ EPL Ga lub EPL Da. Tablica 5. Zwi¹zek poziomu zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) z rodzajami zabezpieczenia przeciwwybuchowego Poziom zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) Strefa zagro enia wybuchem Rodzaj zabezpieczenia przeciwwybuchowego urz¹dzenie Oznaczenie rodzaju wykonania Nr zeszytu normy PN-EN Ga 0 dwa niezale ne zabezpieczenia ia ma 26 19

10 Poziom zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) Strefa zagro enia wybuchem Rodzaj zabezpieczenia przeciwwybuchowego urz¹dzenie Oznaczenie rodzaju wykonania Nr zeszytu normy PN-EN Instalacja elektryczna powinna byæ wykonana zgodnie z wymaganiami normy w³aœciwych do stosowania w tym przypadku. Je eli urz¹dzenia elektryczne EPL Ga s¹ oznakowane zgodnie z norm¹ PN-EN jako po³¹czenie typów budowy przeciwwybuchowej, to ich instalacja powinna jednoczeœnie odpowiadaæ wymaganiom tej normy. 7.5 Strefy wymagaj¹ce instalowania urz¹dzeñ elektrycznych EPL Gb lub Db Urz¹dzenia elektryczne i obwody mog¹ byæ instalowane w strefach wymagaj¹cych stosowania EPL Gb lub Db, je eli s¹ one oznaczone symbolem Ga lub Gb albo Da lub Db, ewentualnie s¹ wyszczególnione w tablicy 5. jako spe³niaj¹ce odpowiednio wymagania norm w stosunku do urz¹dzeñ EPL Ga lub Gb albo EPL Da lub Db. Instalacja elektryczna powinna byæ wykonana zgodnie z wymaganiami norm. W razie instalowania urz¹dzeñ odpowiadaj¹cych wymaganiom do urz¹dzeñ EPL w³aœciwych do stosowania w tym przypadku. Ga lub Da w strefach wymagaj¹cych stosowania urz¹dzeñ EPL Gb lub Db nale y instalacjê wykonaæ w ca³oœci zgodnie z wymaganiami w stosunku do instalowania urz¹dzeñ wszystkich typów ochrony. 20 Gb 1 Gc 2 Da 20 Db 21 Dc 22 system zabezpieczenia optycznego w os³onie ognioszczelnej budowy wzmocnionej w os³onie olejowej w os³onie gazowej z nadciœnieniem os³ona piaskowa nieiskrz¹ce z ograniczonym przenikaniem gazów z ograniczeniem energii w os³onie gazowej z nadciœnieniem system zabezpieczenia optycznego ochrona przez obudowê ochrona przez obudowê w os³onie gazowej z nadciœnieniem ochrona przez obudowê w os³onie gazowej z nadciœnieniem d e ib mb o px lub py q ic mc na nr nl pz id md td id md td pd id m ad td pd * PN-EN :2007 Urz¹dzenia elektryczne do stosowania w obecnoœci py³u palnego Czêœæ 4: Typ ochrony pd (oryg.) [9] s * 1 4 *

11 7.6 Strefy wymagaj¹ce instalowania urz¹dzeñ elektrycznych EPL Gc lub Dc Urz¹dzenia elektryczne i obwody mog¹ byæ instalowane w strefach wymagaj¹cych stosowania EPL Gc lub Dc, je eli s¹ one oznakowane symbolem Ga lub Gb, lub Gc albo odpowiednio Da lub Db, lub Dc, ewentualnie s¹ wyszczególnione w tablicy 5. jako spe³niaj¹ce odpowiednie wymagania norm w stosunku do urz¹dzeñ EPL Ga lub Gb, lub Gc albo EPL Da lub Db, lub Dc. Instalacja elektryczna powinna byæ wykonana zgodnie z wymaganiami norm w³aœciwych do stosowania w tym przypadku. W razie instalowania urz¹dzeñ odpowiadaj¹cych wymaganiom do urz¹dzeñ EPL Ga lub Gb albo Da lub Db w strefach wymagaj¹cych stosowania urz¹dzeñ EPL Gc lub Dc nale y instalacjê wykonaæ w ca³oœci zgodnie z wymaganiami w stosunku do instalowania urz¹dzeñ wszystkich typów ochrony. 8. Podsumowanie Metoda oceny ryzyka wybuchu przestrzeni potencjalnie zagro onych wybuchem, uwzglêdniaj¹ca wymagany poziom zabezpieczenia urz¹dzeñ, pozwala, aby znaj¹c warunki wystêpowania mieszaniny wybuchowej ci¹g³e lub czêste, sporadyczne albo ma³o prawdopodobne oceniæ wymagany poziom zabezpieczenia urz¹dzeñ na bardzo wysoki, wysoki lub wzmocniony. Umo liwia to wykorzystywanie w poszczególnych strefach zagro enia urz¹dzeñ, np. iskrobezpiecznych o poziomach zabezpieczenia urz¹dzeñ Ga w strefie 0, Gb w strefie1 i Gc w strefie 2. Je eli nie jest mo liwe uzyskanie odpowiedniego poziomu zabezpieczenia urz¹dzeñ przez sposób ich wykonania (np. ia, ib czy ic), mo na osi¹gaæ wymagany poziom zabezpieczenia, np. Ga, przez kombinacjê dwóch niezale nych zabezpieczeñ, np. urz¹dzeñ budowy wzmocnionej zamkniêtych w os³onie ognioszczelnej Ex(e + d) lub urz¹dzeñ iskrobezpiecznych umieszczonych w os³onie piaskowej Ex(ib + d). Takich mo liwoœci nie daje metoda klasyfikacji strefowej. 9. Literatura [1] Rozporz¹dzenia Ministra Spraw Wewnêtrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpo arowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz. U. Nr 109/2010, poz. 719). [2] PN-EN :2009 Atmosfery wybuchowe Czêœæ 10-1: Klasyfikacja przestrzeni Gazowe atmosfery wybuchowe. [3] PN-EN :2009 Atmosfery wybuchowe Czêœæ 10-2: Klasyfikacja przestrzeni Atmosfery zawieraj¹ce py³ palny. [4] PN-EN 27-1:2009 Atmosfery wybuchowe. Zapobieganie wybuchowi i ochrona przed wybuchem Czêœæ 1: Pojêcia podstawowe i metodyka. [5] Rozporz¹dzenie Ministra Gospodarki z dnia 22 grudnia 2005 r. w sprawie zasadniczych wymagañ dla urz¹dzeñ i systemów ochronnych przeznaczonych do u ytku w przestrzeniach zagro onych wybuchem (Dz. U. Nr 263/2005, poz. 2203). [6] PN-EN :2009 Atmosfery wybuchowe Czêœæ 0: Sprzêt. Podstawowe wymagania. [7] PN-EN :2009/AC:20 Atmosfery wybuchowe Czêœæ 14: Projektowanie, dobór i monta instalacji elektrycznych (oryg.). [8] PN-EN :2007 Atmosfery wybuchowe Czêœæ 26: Urz¹dzenia o poziomie zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) Ga. [9] PN-EN :2007 Urz¹dzenia elektryczne do stosowania w obecnoœci py³u palnego Czêœæ 4: Typ ochrony pd (oryg.). 21