Transformatory energetyczne podmiotem zharmonizowanych przepisów systemu zapewnienia bezpieczeństwa wg dyrektyw New Approach EU

Transkrypt

1 V Konferencja Naukowo-Techniczna Transformatory energetyczne i specjalne Przyszłość i środowisko Kazimierz Dolny 2004 Mirosław Bednarek Krzysztof Skulimowski Wojciech Urbański ZREW TRANSFORMATORY ZAKŁADY REMONTOWE ENERGETYKI WARSZAWA S.A. POLITECHNIKA WARSZAWSKA Transformatory energetyczne podmiotem zharmonizowanych przepisów systemu zapewnienia bezpieczeństwa wg dyrektyw New Approach EU Wstęp Od dnia 1 maja 2004 r. Polska jest pełnoprawnym członkiem Unii Europejskiej. Rynek krajowy stał się rynkiem Wspólnoty, przedsiębiorcy zobowiązani zostali zatem do stosowania reguł obowiązujących w tym środowisku gospodarczym. Przygotowanie podstaw prawnych wymagań unijnych oraz stworzenie warunków do ich realizacji obciąża rząd i parlament. W gestii przedsiębiorstw leży natomiast wdrożenie do codziennej praktyki przepisów Unii zdefiniowanych w tzw. dyrektywach Nowego Podejścia (New Approach). Podstawowe z nich określają procedury spełnienia warunków umożliwiających przypisanie wyrobom oznakowania CE (European Conformity) rys. 1. Producent kraju Unii Europejskiej lub importer wyrobów spoza jej obszaru, aby wprowadzić swój wyrób na rynek Wspólnoty musi w stosunku do niego zastosować procedurę oceny zgodności przewidzianą w odpowiedniej dyrektywie, w wyniku której będzie mógł umieścić na nim symbol CE. Jego brak na towarach, w stosunku do których obowiązuje podobne wymaganie, uniemożliwia obecnie przekazanie ich do obrotu gospodarczego. OZNAKOWA CE: - nie jest znakiem jakości - nie jest znakiem bezpieczeństwa - nie jest znakiem ekologicznym - nie jest znakiem dobrowolnej certyfikacji - nie jest znakiem pochodzenia - nie jest zwolnieniem z odpowiedzialności wg prawa cywilnego - nie jest przeznaczony dla odbiorców i użytkowników JEST europejskim symbolem zgodności i wymaganiem administracyjnym informującym urzędy nadzoru UE o udowodnieniu zgodności z dyrektywami Nowego Podejścia Rys. 1. Wzór oznakowania zgodności bezpieczeństwa CE

2 Wytwórcy dostarczający na rynek dowolny towar lub oferujący klientom usługę weryfikowani są coraz sprawniej poziomem osiąganych efektów ekonomicznych. Weryfikacja jest wynikiem nowoczesności stosowanych rozwiązań technicznych, jakości, ceny, walorów estetycznych. Współczesny klient w sposób oczywisty przyjmuje spełnianie przez producenta wymagań odnośnie zabezpieczenia środowiska, a przede wszystkim bezpieczeństwo użytkowania jego towarów. Oficjalnym ich potwierdzeniem dla każdego nabywcy jest odnalezienie znaku CE na produkcie lub w dokumentacji technicznej. Jego pozyskanie więc zaczyna mieć kluczowe znaczenie marketingowe. Dyrektywy Nowego Podejścia Akty prawne UE kierowane do państw członkowskich, czyli dyrektywy, ustanawiane w pierwszym okresie istnienia Wspólnoty miały charakter nakazowy. Wadami ich była permanentna, uciążliwa aktualizacja oraz bardzo szczegółowe określanie wymagań, ograniczające innowacyjność. Powstała potrzeba budowania takiego prawa, które nie implikowałoby częstych zmian i mogło być szybko wprowadzane w życie. Podobny sposób tworzenia dyrektyw oraz oceny zgodności wyrobów z wymaganiami nazwano Nowym Podejściem. Dyrektywy Nowego Podejścia są to rozporządzenia Unii Europejskiej wprowadzone zgodnie z zasadami zawartymi w uchwale Rady Unii z dnia 7 maja 1985r. W sprawie nowego podejścia do harmonizacji technicznej oraz normalizacji [2]. Określają w sposób ogólny zasadnicze wymagania w zakresie bezpieczeństwa, zdrowia i ochrony środowiska, które powinien spełniać wyrób wprowadzany do obrotu. Warunki szczegółowe dotyczące wyrobu lub procesu jego wytwarzania w zakresie jakości, parametrów technicznych, bezpieczeństwa, badań i ich metodyki, wymiarów oraz opakowania i znakowania zawarto w zharmonizowanych z nimi normach europejskich (EN). Podstawowymi zasadami przyjętymi w wymienionej uchwale są: - ograniczenie harmonizacji ustawodawczej do zasadniczych wymagań, które musi spełniać wyrób wprowadzony na wspólny rynek, jeżeli ma korzystać z prawa swobodnego przepływu w obrębie Wspólnoty, - określenie w dyrektywach zasadniczych wymagań w odniesieniu do zagwarantowania bezpieczeństwa i zdrowia osób, mienia i środowiska podczas użytkowania wyrobów, - przeniesienie specyfikacji technicznych wyrobów do norm zharmonizowanych, - stosowanie norm zharmonizowanych lub innych norm na zasadach dobrowolności, - domniemanie zgodności wyrobów wytwarzanych wg norm zharmonizowanych z zasadniczymi wymaganiami,

3 - obciążenie producenta pełną odpowiedzialnością za swój wyrób. Globalne Podejście Zasadniczym elementem Nowego Podejścia jest weryfikowanie zgodności towaru z obligatoryjnymi wymaganiami bezpieczeństwa jego użytkowania. W konsekwencji konieczne stało się także ujednolicenie organizacyjne, techniczne i prawne w skali całego wspólnotowego rynku form i procedur takiej certyfikacji. Stosowne reguły sformułowane zostały przez Komisję Europejską w 1989 roku pod nazwą globalnego podejścia". Globalne Podejście koordynuje praktykę oceny zgodności dla uzyskania porównywalności i pełnej równoważności badań przeprowadzanych w poszczególnych krajach członkowskich. Ocena zgodności Decyzja Rady 93/465/EWG podaje ogólne wytyczne oraz szczegółowe procedury oceny zgodności, które wykorzystuje się w dyrektywach Nowego Podejścia. Powyższe wytyczne są podstawą do tzw. modułowej oceny zgodności. Może być ona przeprowadzona samodzielnie przez producenta lub, dodatkowo, z udziałem jednostki notyfikowanej. System ten dzieli drogi oceny zgodności na autonomiczne algorytmy, zwane modułami. Moduły wyznaczają zadania producenta, oraz tam, gdzie ma to zastosowanie, również jednostki notyfikowanej w fazie projektowania i produkcji wyrobu. Przewidzianych jest osiem procedur oceny zgodności oznaczonych dużymi literami od A do H [5,7]: - moduł A wewnętrzna kontrola dokonywana przez producenta w fazie projektowania i produkcji, - moduł B badania typu przeprowadzone przez stronę trzecią w połączeniu z wewnętrzną kontrolą produkcji dokonaną przez producenta, - moduł C zapewnienie zgodności z typem, - moduł D zapewnienie jakości produkcji, - moduł E zapewnienie jakości wyrobu, - moduł F weryfikacja wyrobu, - moduł G weryfikacja jednostkowa na etapie projektowania i produkcji, każdy produkt jest badany przez jednostkę notyfikowaną, która wystawia certyfikat zgodności, - moduł H pełne zapewnienie jakości, obejmuje etap projektowania i produkcji. Oparty jest na normie EN ISO Jednostka notyfikowana odpowiada za zatwierdzenie i nadzór nad systemem jakości producenta obejmującym etap projektowania, produkcji i kontroli końcowej.

4 Rys. 2. Schemat realizacji procedur oceny zgodności Pomyślnym ukończeniem wymienionych procedur jest charakterystyczny symbol CE, umieszczany przez producenta na korpusie wyrobu, opakowaniu lub w dokumentacji towarzyszącej. Znaku CE nie należy traktować jako symbolu jakości ani rękojmi bezpieczeństwa towaru. Jest on jedynie potwierdzeniem, iż producent, jego uprawomocniony przedstawiciel lub importer deklaruje zgodność wyrobu z zasadniczymi wymaganiami bezpieczeństwa. Z tego powodu, oznakowania CE nie wolno też stosować na produktach nie objętych przepisami Nowego Podejścia. Grupy produktów Dyrektywami Nowego Podejścia obecnie są objęte liczne, lecz bynajmniej nie wszystkie, produkty przemysłowe. Kryteria wyboru obszarów wymagających takiego traktowania są na wskroś praktyczne. Władze wspólnotowe uznały, że podejście to może zostać zastosowane w przypadkach, gdy możliwe będzie wyraźne zidentyfikowanie istotnych wymagań bezpieczeństwa dla obszernej grupy towarowej nie objętej dużą liczbą szczegółowych norm technicznych. Przykładami, ze zbioru kilkunastu podobnych zespołów produktów, mogą być: urządzenia elektryczne niskiego napięcia, materiały budowlane, zbiorniki ciśnieniowe, sprzęt ochrony osobistej, zabawki, jachty rekreacyjne, dźwigi [1,3,5,6,7,10]. Dla producentów bardzo istotnym jest zdobycie umiejętności posługiwania się dyrektywami New Approach. Jest ona niełatwa, bowiem wiele produktów objęto kilkoma dyrektywami, z uwagi na różne rodzaje zagrożeń, jakie potencjalnie stwarzają, np. z maszynami elektrycznymi związane są zarówno zagrożenia mechaniczne, jak i elektryczne oraz emisji

5 pola elektromagnetycznego. Implikuje to konieczność uwzględnienia min. trzech zbiorów przepisów dotyczących wymienionych zagrożeń. Transformatory energetyczne Transformatory wysokiego napięcia nie są wymienione w żadnej z dyrektyw jako autonomiczna grupa, która obligatoryjnie podlega kontroli zapewnienia bezpieczeństwa, ochrony życia i zdrowia, oraz minimalizowania wpływów na środowisko [2,5,7]. Nie oznacza to, że ich producenci mogą pozwolić sobie na zaniedbania w wypracowaniu odpowiednich relacji wobec zapisów prawa unijnego. Zarządzający przedsiębiorstwami przemysłowymi, prowadząc długofalową politykę marketingową i budując odpowiedni wizerunek firmy, stale muszą zabiegać o wyraźne, pozytywne cechy odróżniające emitowane przez siebie wyroby od lokowanych na rynku przez konkurencję. Takim odróżnieniem, w przypadku transformatorów energetycznych, stać się może niewątpliwie sygnowanie produktów oznakowaniem CE. Dodatkowym wzmocnieniem działania rynkowego symbolu European Conformity są jego jednoznaczne pozytywne konotacje, które wywołuje u klientów przedsiębiorstwa. Podjęcie trudu certyfikowania wyrobów i poniesienie związanych z tym kosztów może być zatem uzasadnione przeprowadzonym wnikliwie rachunkiem ekonomicznym. Współczesne transformatory energetyczne są bardzo złożonymi ustrojami technicznymi, na które składają się podstawowe obwody elektryczne i magnetyczne, kadź (wypełniona olejem mineralnym), układy chłodzenia (wspomagane dodatkowymi wentylatorami, pompami), układy regulacji, automatyki, pomiarów itd. Nie budzi zastrzeżeń zatem fakt, że pobieżny nawet przegląd zawartości dyrektyw Unii Europejskiej wskazuje na konieczność uwzględniania przez producentów przepisów z następujących pięciu grup tematycznych: maszyn, niskonapięciowego sprzętu elektrycznego, kompatybilności elektromagnetycznej, emisji hałasu i urządzeń zagrożonych wybuchem. Na szczęście transformatory nie są wyrobem nowowprowadzanym na rynek, mają za sobą już ponad sto lat permanentnego doskonalenia, od czasu opatentowania przez Luciena Gaularda w 1882 roku. W okresie tym perfekcyjnie dopracowano ich konstrukcję, przygotowano odpowiednie technologie montażu, oraz zapewniono bardzo wysoki stopień bezpieczeństwa obsługi i nadzoru także w stanach awaryjnych. Umożliwia to znacząco obniżyć koszty uzyskania certyfikatu dzięki forsowaniu ścieżki ubiegania się oń wg najprostszego algorytmu, czyli modułu A. Jeżeli zaszłaby potrzeba logistycznego wsparcia procesu certyfikacyjnego, bądź zostałaby wykazana konieczność wzmocnienia oceny wyrobu dokonywanej przez producenta transformatorów kontrolą instytucji zewnętrznej, to współczesny rynek oferuje w tym względzie ogromną podaż doradców. Wybór firmy kompetentnej w obrębie w wymienionych

6 wcześniej branż, przysporzy jedynie kłopotów związanych z analizą kosztów oferowanej usługi. Z bogatej oferty jednostek notyfikowanych i autoryzowanych poniżej zostały pokazane przykładowe instytucje, mogące służyć pomocą i certyfikujące zgodność produktów z odpowiednimi wymaganiami norm zharmonizowanych: - Bureau Veritas m.in. dyrektywy dot. urządzeń zagrożonych wybuchem; - CIOP-PIB m.in. sprzęt izolacyjny, ochrona wysokonapięciowa; - ELTEST m.in. kompatybilność elektromagnetyczna; - IEL m.in. maszyny elektryczne wszystkich mocy, emisja hałasu przez urządzenia przeznaczone do użytku poza pomieszczeniami; - ZETOM m.in. uszczelnienia, zbiorniki, elektrotechnika niskonapięciowa. Przegląd wybranych problemów kodyfikowanych przez wskazane dyrektywy i normy zharmonizowane Dyrektywa: Maszyny (98/37/WE) Transformatory energetyczne, w rozumieniu dyrektywy maszynowej [6, 9], mogą być uznane za maszyny. Cechy charakterystyczne ich ustroju nie są sprzeczne z przyjętą w dyrektywie definicją (zespół sprzężonych części, odpowiednie elementy uruchamiające, obwody sterowania, zasilania itd.). Transformatory energetyczne nie figurują także w spisie wyrobów wyłączonych z zakresu obowiązywania dyrektywy. Zawiera ona obszerny katalog zasadniczych wymagań dotyczących m.in. stabilności, osłon i konstrukcji ochronnych, sterowania, konserwacji, przyrządów informacyjnych i ostrzegawczych, oznakowania i instrukcji. Obecnie powołano kilkaset norm zharmonizowanych dla dyrektywy maszynowej, ponieważ jednak transformatory należą do bardzo specyficznej grupy wyrobów wiążące dla producentów są tylko bardzo nieliczne z nich. Dyrektywa 98/37/WE i wprowadzające ją do prawa polskiego rozporządzenie stanowią, że maszyny i elementy bezpieczeństwa mogą być włączone do obrotu, jeśli przy prawidłowym zainstalowaniu i konserwowaniu oraz użytkowaniu zgodnym z przeznaczeniem, nie będą stwarzały zagrożenia dla bezpieczeństwa i zdrowia osób oraz narażały na uszczerbek mienia. Producent musi udowodnić (przygotować dokumenty), że m.in.: - przedsięwzięto środki mające na celu wyeliminowanie ryzyka wypadku (także powstałego w wyniku możliwych do przewidzenia sytuacji odbiegających od normalnych), zarówno podczas eksploatacji, jak i montażu oraz demontażu, - nie ma zagrożeń osób wykonujących czynności regulacyjne i konserwacyjne,

7 - przygotowano odpowiednie instrukcje obsługi (DTR), zawierające informacje o prawidłowej eksploatacji, ale także o bezpiecznym transportowaniu, przekazywaniu do uruchomienia, kontrolach, poziomie hałasu itd. Producent maszyny, której ocena zgodności może być dokonana bez udziału jednostki notyfikowanej, powinien: - określić zasadnicze wymagania bezpieczeństwa i ochrony zdrowia mające zastosowanie do danego wyrobu, - skompletować niezbędną dokumentację techniczną, - przeprowadzić badania (pomiary, sprawdzenia, analizy) wyrobu, - ocenić zgodność wyników tych badań z wymaganiami zasadniczymi. Jeśli wynik oceny jest pozytywny, producent może: - przygotować i podpisać deklarację zgodności WE (Wspólnot Europejskich), - oznakować wyrób znakiem CE. Należy tu koniecznie dodać, iż transformatory nie zostały ujęte w oficjalnym zestawieniu maszyn, których ocena zgodności musi być prowadzona z udziałem jednostki notyfikowanej. Dyrektywa: Niskonapięciowy sprzęt elektryczny (73/23/EWG) Dla prowadzenia prawidłowej eksploatacji współczesnego transformatora energetycznego niezbędne jest posiłkowanie licznymi urządzeniami i pomocniczą instalacją niskiego napięcia. Dyrektywa LVD (Low Voltage Directive) 73/23/EWG [3,11] nie wymienia żadnego konkretnego sprzętu niskonapięciowego określając je ogólnie jako każde urządzenie używane w celu wytwarzania, przetwarzania, przesyłania, rozdziału lub wykorzystania energii elektrycznej, a więc np. instalacje, aparatura rozdzielcza, sterownicza itd. Najskuteczniejszym rozwiązaniem problemów zgodności przekazywanego klientowi transformatora energetycznego zapisami tej dyrektywy jest sytuacja, w której wszystkie układy i urządzenia elektryczne zasilane niskim napięciem pochodzą od poddostawców mogących gwarantować na nie certyfikat bezpieczeństwa. Dobrym przykładem takich podzespołów, spełniających warunek zgodności z dyrektywami New Approach są silniki elektryczne produkowane w zakładach Grupy Cantoni (EMIT S.A., INDUKTA S.A., BESEL S.A., CELMA S.A.), w pełni odpowiadające wymogom bezpieczeństwa, kompatybilności elektromagnetycznej w zakresie emisyjności jak i odporności na zakłócenia czy efektywności energetycznej. Mogą one bezpośrednio być wprowadzane w ustroje transformatorów wysokiego napięcia, bez konieczności dokonywania dodatkowych sprawdzeń. W przypadku ich podjęcia - procedura oceny zgodności, przewidziana w dyrektywie niskonapięciowej, polega wyłącznie na samoocenie producenta (moduł A). Istotna jest też uwaga, iż dyrektywa niniejsza nie ma

8 zastosowania do obiektów przeznaczonych do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, jednak będzie jej podlegała aparatura zabezpieczająca, sterująca i regulacyjna montowana poza taką przestrzenią. Dyrektywa: Kompatybilność elektromagnetyczna (89/336/EWG) Dyrektywie EMC (Electromagnetic Compatibility) [8,10] podlega szeroka gama układów, systemów i urządzeń elektrycznych i elektronicznych, z których tu wymienić należy np. silniki elektryczne, zasilacze, karty elektroniczne. Problemy z zestawieniem odpowiednich dowodów zgodności sprzętu z ustaleniami tej dyrektywy także mogą być minimalizowane w przypadku korzystania wyłącznie z usług kwalifikowanych poddostawców. W przypadku konieczności sprawdzenia wymagań EMC proponuje się korzystać nie z bardzo ogólnych zapisów dyrektywy, ale z oficjalnego jej komentarza opracowanego przez desygnowaną komisję (European Commission DG III) [10]. Dyrektywa: Emisja hałasu do środowiska przez urządzenia używane na zewnątrz pomieszczeń (2000/14/WE) Dyrektywa 2000/14/WE [1, 4] z dnia 8 maja 2000 roku dotycząca emisji hałasu do środowiska nie wprowadza obowiązku ograniczenia jej przez transformatory energetyczne. Do pomiarów hałasu zobowiązuje się przede wszystkim producentów maszyn budowlanych. Ponieważ jednak wyznaczenie gwarantowanego poziomu mocy akustycznej niezbędne jest dla kompletacji dokumentacji technicznej transformatora, proponuje się by pomiary dokonywane były zgodnie z metodami i procedurami przywołanymi przez normy zharmonizowane z procedurą [1]. Pomiary mogą być wykonane samodzielnie przez producenta. Należy zwrócić uwagę na obligatoryjne, staranne śledzenie postępującej ewolucji przepisów zachodzących szczególnie w obrębie norm zharmonizowanych z tą właśnie dyrektywą (vide - Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 29 lipca 2004 r. w sprawie dopuszczalnych poziomów hałasu w środowisku; Dz.U. nr 178, poz.1841 z terminem wejścia w życie ). Dyrektywa: Wyposażenie używane w przestrzeniach zagrożonych wybuchem (94/9/EC ATEX) Ostatnim wyróżnionym zespołem zagadnień w niniejszym zestawieniu dyrektyw potencjalnie kodyfikujących drogę osiągnięcia przez transformatory energetyczne oznakowania European Conformity jest problematyka bezpieczeństwa produktów przeznaczonych do stosowania w obszarach zagrożonych wybuchem. Charakteryzuje je dyrektywa nr 94/9/EC ATEX [13]. Zostanie ona tu przedstawiona celowo na szerszym tle uregulowań technicznych i poddana głębszej analizie dla pokazania jak złożony i wielotorowy może być proces ubiegania się o

9 certyfikat zgodności. Na tym przykładzie można dowieść też najlepiej jak wiele zależy od staranności i profesjonalizmu działań odpowiednich służb producenta oraz jak szerokie pole decyzji oferowane jest im przez nowoczesne, europejskie prawodawstwo. Mimo, iż dyrektywę przyjęto już w 1994 r., bezwzględnie obowiązywać zaczęła dopiero od 1 lipca 2003 r. Zatem producenci państw Unii Europejskiej mieli aż 9 lat na dostosowanie swoich urządzeń do jej wymagań. Zupełnie inna była sytuacja wytwórców z krajów, które wstąpiły do Unii 1 maja br. W ich przypadku czas dostosowania wynosił zaledwie 10 miesięcy i 20 dni, tyle bowiem dzieliło dzień 1 maja 2004 r. od ubiegłorocznego referendum akcesyjnego. Podobnie jak w przypadku innych omawianych dotąd dyrektyw, ATEX definiuje jedynie najbardziej podstawowe wymagania, jakie musi spełniać produkt przeznaczony do stosowania w strefach zagrożonych wybuchem. Wymagania szczegółowe podane są w normach zharmonizowanych z dyrektywą [14,15]. Pełną odpowiedzialność za określenie, czy dany wyrób podlega ocenie zgodności z wymaganiami dyrektywy ATEX, oraz za spełnianie tych wymagań ponosi jego producent lub podmiot, który wprowadza wyrób do obrotu na terenie Unii Europejskiej. Zakres dyrektywy 94/9/EC Podstawowym celem dyrektywy ATEX jest całkowita eliminacja lub maksymalne zmniejszenie ryzyka, jakie wiąże się ze stosowaniem dowolnego produktu w obszarach, w których może występować atmosfera grożącą wybuchem (Ex - explosion). Kluczowe zatem jest wyjaśnienie pojęcia "atmosfera wybuchowa - Ex". W myśl dyrektywy z sytuacją zagrożenia mamy do czynienia, gdy dla pewnego obszaru spełnione są jednocześnie aż cztery warunki: - musi w nim wystąpić mieszanina substancji palnych w postaci gazów, par, mgieł lub pyłów, - z powietrzem, - w warunkach atmosferycznych, - w której, po zapłonie, spalanie rozszerza się na całą niezapaloną mieszaninę. Obszarem może tu być zarówno otwarta przestrzeń, jak i wnętrze danego zbiornika, urządzenia czy instalacji. Z powyższych warunków wynika zatem, że urządzenia przeznaczone do stosowania w obszarach, w których występują substancje palne, ale choć jeden z powyższych warunków nie będzie spełniony, nie są obejmowane dyrektywą ATEX. Dotyczy to np. wyrobów przeznaczonych do użytkowania w atmosferze mieszaniny wodoru

10 z chlorem, która wprawdzie jest wybuchowa, ale nie ujęta w dyrektywie 94/9/EC, jeśli nie zawiera powietrza. Ważny jest również zapis o warunkach atmosferycznych. Wprawdzie dyrektywa nie definiuje pojęcia "warunków atmosferycznych", jednak na jej użytek przyjmuje się, że dotyczy to obszarów o temperaturze od -20 C do + 60 C i ciśnieniu od 0,8 bara do 1,1 bara. Dokonując przeglądu rodzajów wyrobów objętych dyrektywą można podporządkować jej zarówno gotowe urządzenia, sprzęt ochronny, podzespoły, jak również urządzenia bezpieczeństwa, sterowania i regulacji, elektryczne i mechaniczne. Decydującym kryterium jest, czy zostały one wyprodukowane z przeznaczeniem do stosowania w atmosferach wybuchowych, czy też nie. Zatem zbiornik przeznaczony do magazynowania cieczy palnych pod ciśnieniem atmosferycznym, ale przeznaczony do użytku w normalnym otoczeniu, nie musi być rozważany jako urządzenie do stref Ex, bowiem strefa Ex znajduje się w jego wnętrzu, a nie w jego otoczeniu i jest oddzielona od otoczenia stalowym płaszczem zbiornika. Jeśli jednak zawiera on w środku, czyli w strefie Ex, dowolne urządzenia pomiarowe czy regulacyjne, to urządzenia te będą podlegały dyrektywie ATEX, gdyż są przeznaczone do obszaru Ex. Często zdarza się jednak, że wspomniany wyżej zbiornik sam może być przyczyną wystąpienia strefy Ex. Stanie się tak wówczas, gdy nastąpi jego rozszczelnienie, np. na spawach lub na dowolnym złączu. Jeśli przechowywana substancja palna zacznie wydostawać się na zewnątrz - stworzy mieszaninę z powietrzem, a więc powstanie strefa Ex w otoczeniu zbiornika. W takiej sytuacji należałoby potraktować zbiornik jako przeznaczony do obszarów Ex, a zatem wchodzący w zakres dyrektywy. Dodatkowym kryterium kwalifikowania urządzenia jest stawiany przez dyrektywę wymóg "zdolności wywołania eksplozji". Oznacza on, że urządzenie podlega dyrektywie, jeśli jest przeznaczone do obszaru Ex i jednocześnie jest zdolne spowodować zapłon lub może stać się jego przyczyną. Za potencjalne źródła zapłonu uważa się tu wyładowania elektryczne i elektrostatyczne, łuki elektryczne i iskrzenia, promieniowanie jonizujące i elektromagnetyczne, gorące powierzchnie, płomienie oraz gorące gazy itp. Powyższe przesłanki wykazują, iż prawidłowe zaklasyfikowanie urządzenia do klasy Ex lub wyłączenie z niej często jest zagadnieniem skomplikowanym. Pomocna w tej interpretacji bywa TABELA 1, opracowana przez pracowników Komisji Europejskiej. Na jej podstawie, na pytanie, czy zbiornik z atmosferą Ex wewnątrz i nie przeznaczony do strefy Ex podlega dyrektywie, odpowiedź brzmi:, bo występuje sytuacja "C" (vide - tab.1). Ostrożny producent może jednak uznać, że pewne elementy konstrukcyjne zbiornika mogą być źródłem nieszczelności. Sam zbiornik może nie stanowić źródła zapłonu i pozostanie urządzeniem

11 nieobjętym dyrektywą. Jeśli jednak na zbiorniku, w okolicy potencjalnej nieszczelności montowane są dowolne urządzenia, które mogą spowodować zapłon, to te urządzenia powinno się, traktować jako podlegające dyrektywie. O tym, jakie wymagania powinny one spełniać, zadecyduje zaliczenie ich do odpowiedniej grupy i kategorii. Tabela 1. Konstrukcje objęte dyrektywą ATEX Sytuacja Analiza Wynik Urządzenie z potencjalnym źródłem zapłonu Urządzenie do stosowania w strefie Ex lub w relacji do strefy Ex Urządzenie zawierające strefę Ex Podleganie dyrektywie ATEX A B a)b) C a)b) D E a)b) F b) G b) H b) a) - ale dla produktów wewnątrz strefy Ex. Dodatkowo należy rozważyć, czy urządzenie jako całość jest zdolne funkcjonować z godnie z parametrami producenta i z zachowaniem założonego poziomu ochrony. Również dla urządzeń nieelektrycznych, w przypadku, których przewidywana strefa Ex znajduje się w ich wnętrzu (wentylatory, przełączniki, przetworniki) i występują potencjalne źródła zapłonu; b) - ale dla urządzeń bezpieczeństwa, sterowania i regulacji przeznaczonych poza strefę Ex, ale wymaganych ze względu na bezpieczne funkcjonowanie urządzeń w strefie. Grupy i kategorie urządzeń w ramach dyrektywy 94/9/EC Dyrektywa ATEX dzieli wszystkie urządzenia przeznaczone dla stref Ex na dwie zasadnicze grupy: - grupa I to urządzenia przeznaczone do pracy pod ziemią w kopalniach, a także te, które pracują w naziemnych obszarach kopalń, ale są zagrożone wybuchem gazu lub pyłu; - grupa II obejmuje urządzenia przeznaczone do użytku w innych obszarach zagrożonych wybuchem gazów, par, mgieł lub pyłów.

12 W ramach każdej grupy urządzenia dzieli się kolejno na kategorie. I tak w ramach grupy I wyróżnia się kategorie: - M1 - urządzenia tej kategorii muszą funkcjonować poprawnie w atmosferze wybuchowej i być wyposażone w środki ochrony takie, że: - w przypadku uszkodzenia jednego ze środków ochrony inny niezależny środek zapewnia wymagany poziom ochrony, lub - wymagany poziom ochrony jest zapewniony pomimo dwóch defektów, które wystąpiły niezależnie od siebie; - M2 - sprzęt tej kategorii powinien być odłączany od zasilania w przypadku pojawienia się atmosfery grożącej wybuchem. Zastosowane w nim środki ochrony mają zapewnić wymagany poziom bezpieczeństwa podczas normalnej pracy oraz w bardziej surowych warunkach, np. po błędach obsługi lub gwałtownych zmianach warunków otoczenia. W grupie II występują trzy kategorie urządzeń: - Kategoria 1 - sprzęt w tej kategorii jest przeznaczony do stosowania w obszarach, w których zagrożenie wybuchem mieszanin powietrza z gazami, parami lub zawiesinami występuje stale, w długich okresach czasu bądź pojawia się często. Sprzęt musi funkcjonować poprawnie w atmosferze wybuchowej i być wyposażony w środki ochrony takie, że w przypadku uszkodzenia jednego ze środków ochrony inny niezależny środek zapewnia wymagany poziom ochrony lub wymagany poziom ochrony jest zapewniony pomimo dwóch defektów, które wystąpiły niezależnie od siebie; - Kategoria 2 - sprzęt w tej kategorii jest przeznaczony do stosowania w obszarach, w których zagrożenie wybuchem mieszanin powietrza z gazami, parami lub zawiesinami występuje sporadycznie. Zastosowane w nim środki ochrony powinny zapewnić wymagany poziom bezpieczeństwa nawet w przypadku często pojawiających się zakłóceń lub defektów, które standardowo bierze się pod uwagę; - Kategoria 3 - sprzęt w tej kategorii jest przeznaczony do stosowania w obszarach, w których zagrożenie wybuchem mieszanin powietrza z gazami, parami lub zawiesinami jest sporadyczne, a jeśli już się zdarza, to rzadko i utrzymuje się przez krótki czas. Sprzęt ten zapewnia wymagany poziom ochrony w trakcie normalnej pracy. W zależności od grupy i kategorii urządzenia muszą spełniać inny zestaw wymagań zawarty w Załączniku II do dyrektywy. Strefy zagrożenia a kategorie urządzeń

13 W artykule posługiwano się terminem strefa Ex, mając na uwadze obszar, w którym występuje zagrożenie wybuchem, ale nie precyzując, jak duże jest to zagrożenie i z czego wynika. Zatem konieczny stał się podział obszarów, w których występuje zagrożenie wybuchem na tak zwane strefy Z (zone) i przydanie im numerów, które w przybliżeniu oddają poziom zagrożenia. Należy tu wskazać, że dyrektywa 94/9/EC nie przytacza definicji stref, a jedynie kategoryzuje urządzenia. Strefy zostały natomiast zdefiniowane w Załączniku I [12]. Definicje poszczególnych stref brzmią następująco: - Strefa 0 - obszar, w którym atmosfera wybuchowa złożona z mieszaniny z powietrzem substancji palnych w formie gazu, pary lub mgły występuje stale, przez długi okres czasu lub często; - Strefa 1 - obszar, w którym w czasie normalnej pracy prawdopodobne jest pojawienie się atmosfery wybuchowej złożonej z mieszaniny z powietrzem substancji palnych w formie gazu, pary lub mgły; - Strefa 2 - obszar, w którym w czasie normalnej pracy pojawienie się atmosfery wybuchowej złożonej z mieszaniny z powietrzem substancji palnych w formie gazu, pary lub mgły jest mało prawdopodobne, a jeśli nawet wystąpi, to tylko przez krótki czas. Praktycznie identycznie definiowane są strefy Z20, Z21 i Z22, ale dotyczą obszarów występowania pyłów zapalnych, które zwykle występują w zakładach przemysłu spożywczego, drzewnego, obróbki tworzyw sztucznych itp. Przy określaniu stref zagrożenia dla konkretnych przypadków, np. instalacji wypełnionych węglowodorami, należy oczywiście uwzględnić wymagania zawarte w odpowiednich normach lub rozporządzeniach. Związek pomiędzy kategoriami urządzeń a strefami zagrożenia nie jest skomplikowany i również podany w [12]. I tak: - w strefie Z0 i Z20 można stosować jedynie urządzenia kategorii l; - w strefie Z1 i Z21 - urządzenia kategorii 1 i 2; - w strefie Z2 i Z22 - urządzenia kategorii 1, 2 lub 3. Dla producentów urządzeń przeznaczonych do obszarów Ex niezbędna jest informacja, jaką procedurę oceny zgodności należy stosować w przypadku odpowiednich urządzeń. Procedury oceny zgodności w ramach dyrektywy 94/9/EC Ze względu na bardzo wysokie wymagania stawiane urządzeniom przeznaczonym do stref zagrożonych wybuchem, a także zróżnicowanie tych wymagań w zależności od rodzaju urządzeń, dyrektywa wskazuje wiele procedur oceny zgodności rys. 3.

14 Rys.3. Procedury oceny zgodności urządzeń Ex Podstawowym algorytmem dokonania oceny zgodności jest ścieżka wg modułu G, czyli weryfikacja każdego wyprodukowanego urządzenia przez jednostkę notyfikowaną. Jeśli jednak producent nie chce korzystać z tej drogi, to musi podjąć moduł związany z rodzajem produktu. I tak: - jeśli produkt jest kategorii Ml i l lub stanowi urządzenie ochronne (art.8 ust.1 pkt a dyrektywy oraz art.8 ust.2 dyrektywy), to należy przeprowadzić badanie typu, czyli moduł B, a następnie zastosować moduł D lub F; - jeśli produkt należy do kategorii M2 lub 2 i jest nim silnik spalinowy lub urządzenie elektryczne, należy wykonać badanie typu, czyli moduł B, a następnie moduł C bis lub E; - jeśli produkt jest urządzeniem innym niż powyższe, ale należącym do kategorii M2 lub 2, należy zastosować moduł A+, czyli wewnętrznej kontroli produkcji ze zgłoszeniem dokumentacji do jednostki notyfikowanej; - jeśli produkt ma kategorię 3, to wystarczy wewnętrzna kontrola produkcji, czyli moduł A. Procedura oceny zgodności w ramach dyrektywy ATEX jest więc znacząco bardziej skomplikowana niż w przypadku dyrektywy EMC, a tym bardziej niskonapięciowej. Urządzenia nią objęte przeznaczone są jednak do zastosowań związanych z większym ryzykiem. Wymaga to wykazania staranności, jak dowodzi się, w analizie dyrektywy ATEX oraz norm z nią zharmonizowanych, z których najbardziej ogólne to [14,15].

15 Wnioski 1. Transformatory wysokiego napięcia, wprowadzane na rynek państw Unii Europejskiej, obecnie nie są wymieniane explicite pośród produktów obligatoryjnie kierowanych do kontroli zgodności ich cech z dyrektywami bezpieczeństwa; 2. Analiza zapisów dyrektyw i norm zharmonizowanych wskazuje na konieczność uwzględniania przez producentów wybranych przepisów z następujących pięciu grup zagadnień: - Maszyny, - Niskonapięciowy sprzęt elektryczny, - Kompatybilność elektromagnetyczna, - Emisja hałasu, - Urządzenia zagrożone wybuchem; 3. Polityka ekonomiczna przedsiębiorstwa o dłuższym czasowym horyzoncie, także bieżące względy marketingowe, nakazują (mimo braku wspomnianej bezwzględnej konieczności) wziąć po uwagę podjęcie wysiłku skierowanego na uzyskanie prawa do sygnowania wyrobów oznakowaniem CE; 4. Dojrzała technicznie konstrukcja, wysokiej jakości, sprawdzone technologie montażu, ergonomia oraz wysoki poziom bezpieczeństwa obsługi i nadzoru transformatorów energetycznych predystynuje renomowanych wytwórców (zwłaszcza posługujących się systemem zarządzania jakością np. wg norm serii ISO 9000) do ubiegania się o prawo przypisania transformatorom znaku zgodności, uzyskanego wg najprostszego algorytmu, czyli modułu A; 5. W przypadku wykazania niezbędności wsparcia samooceny wyrobu dokonywanej przez producenta transformatorów (moduł A) kontrolą instytucji zewnętrznej (moduł A+), przesłanki wymienione w p.4 umożliwiają wybór odpowiedniej jednostki notyfikowanej wyłącznie w oparciu o kryterium ekonomiczne (minimum kosztów usługi); 6. Krajowi producenci transformatorów wysokiego napięcia obligowani są do starannego śledzenia postępującej ewolucji przepisów zachodzących w tej sferze regulacji; 7. Wstąpienie Polski do Unii Europejskiej uprościło producentom krajów członkowskich dostęp do polskiego rynku. Zaostrzenie konkurencji w kraju, z jednej strony, ale także możliwość kierowania na rynki unijne polskich transformatorów sprawia, że należy wykorzystać wszelkie szanse promowania własnej produkcji. Wyrób oznakowany znakiem CE w Polsce ma kartę wstępu na cały rynek Unii bez dodatkowych zabiegów.

16 Literatura [1]. Augustyńska D.: Wymagania zasadnicze i procedury oceny zgodności urządzeń stosowanych na zewnątrz pomieszczeń w zakresie emisji hałasu do środowiska. Bezpieczeństwo Pracy. Nr 3/2004. [2]. Dyrektywy Nowego Podejścia. Oficjalna strona internetowa. [3]. Dźwiarek M.: Wymagania zasadnicze i procedura oceny zgodności sprzętu elektrycznego. Bezpieczeństwo Pracy. Nr 3/2004. [4]. Emisja hałasu przez urządzenia używane na zewnątrz pomieszczeń. Oficjalna strona internetowa dyrektywy nr 2000/14/WE. [5]. Gierasimiuk J., Miareczko B.: System oceny zgodności oraz oceny wyrobów. Bezpieczeństwo Pracy. Nr 3/2004. [6]. Gierasimiuk J.: Wymagania zasadnicze oraz tryb i procedury oceny zgodności maszyn i elementów bezpieczeństwa. Bezpieczeństwo Pracy. Nr 3/2004. [7]. Hutyra A.: Umieszczanie na wyrobach oznakowania CE. Ośrodek Doradztwa i Doskonalenia Kadr. Gdańsk, [8]. Kompatybilność elektromagnetyczna. Oficjalna strona internetowa dyrektywy nr 89/336/EWG. [9]. Maszyny. Oficjalna strona internetowa dyrektywy nr 98/37/WE. [10]. Missala T.: Wymagania zasadnicze i zasady oceny zgodności wyrobów wynikające z przepisów wprowadzających dyrektywę EMC (89/336/EWG). Bezpieczeństwo Pracy. Nr 3/2004. [11]. Niskonapięciowy sprzęt elektryczny. Oficjalna strona internetowa dyrektywy nr 73/23/EWG. [12]. O minimalnych wymaganiach zwiększających bezpieczeństwo i ochronę zdrowia pracowników potencjalnie narażonych przy pracy w obszarach z atmosferą wybuchową. Załącznik I dyrektywy 1999/92/EC r. [13]. Wyposażenie używane w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Oficjalna strona internetowa dyrektywy nr 94/9/EC-ATEX. [14]. Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Wymagania ogólne i metody badań. Norma PN-EN PKN. [15]. Zapobieganie wybuchowi i ochrona przed wybuchem. Część 1: Pojęcia podstawowe. Norma PN-EN PKN.