Micha³ Œwier ewski Urz¹dzenia elektryczne w strefach zagro onych wybuchem Kwiecieñ 2012
PODRÊCZNIK DLA ELEKTRYKÓW praca zbiorowa pod redakcj¹ Jana Strojnego Urz¹dzenia elektryczne w strefach zagro onych wybuchem Autor: Micha³ Œwier ewski Recenzent: Roman Stadnicki Tekst dostarczono w marcu 2012 r. Od Wydawcy W publikacji omówiono bezpieczeñstwo przeciwwybuchowe, eliminowanie lub ograniczenie powstawania mieszanin wybuchowych, klasyfikacjê przestrzeni zagro onych wybuchem do odpowiednich stref zagro enia, dobór urz¹dzeñ elektrycznych, technologicznych, ochronnych itp. odpowiednio do wymagañ dla poszczególnych stref zagro enia, problematykê doboru zabezpieczeñ urz¹dzeñ elektrycznych i przewodów oraz obiektów budowlanych i urz¹dzeñ technologicznych przed wy³adowaniami atmosferycznym i elektrycznoœci¹ statyczn¹. Omówiono równie zasady eksploatacji urz¹dzeñ elektrycznych w strefach zagro onych wybuchem. Publikacja stanowi kontynuacjê i aktualizacjê zagadnienia urz¹dzeñ i instalacji zagro onych wybuchem przedstawionego w zeszycie podrêcznika INPE nr 16/2007, autorstwa Aleksandra Skibiñskiego Urz¹dzenia i instalacje elektryczne w przestrzeniach zagro onych wybuchem, wyjaœnia podstawowe parametry materia³ów palnych maj¹ce zwi¹zek z konstrukcj¹ zabezpieczenia przeciwwybuchowego urz¹dzeñ elektrycznych wg techniki ATEX (w szczególnoœci Dyrektywy 94/9/WE) i uzupe³nia zagadnienia eksploatacji wg postanowieñ normy PN-EN 60079 czêœæ 19 Atmosfery wybuchowe. Naprawa, remont i regeneracja urz¹dzeñ. Wydawnictwo dotowane przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wy szego Copyright by: COSiW SEP Zak³ad Wydawniczy INPE w Be³chatowie Utwór w ca³oœci ani we fragmentach nie mo e byæ powielany, ani rozpowszechniany za pomoc¹ urz¹dzeñ elektronicznych, mechanicznych, kopiuj¹cych, nagrywaj¹cych i innych bez pisemnej zgody posiadacza praw autorskich. Miesiêcznik INPE Informacje o Normach i Przepisach Elektrycznych Rok wyd. XVI Podrêcznik INPE dla Elektryków Zeszyty monotematyczne (bezp³atny dodatek dla prenumeratorów miesiêcznika) ISSN 1234-0081 Wydawca i Redakcja: SEP COSiW w Warszawie, Zak³ad Wydawniczy INPE w Be³chatowie, ul. Czapliniecka 44, 97-400 Be³chatów, tel. 44 633 33 55, fax 44 635 02 02, www.redinpe.com, e-mail: redinpe@neostrada.pl Adres dla korespondencji: ul. Kalinowa 5, 97-400 Be³chatów Kierownik ZW Redaktor Naczelny: Tadeusz Malinowski tel. 44 632 32 61, kom. 785 028 557 Z-ca Redaktora Naczelnego: Jan Strojny tel. 695 899 729 Biuro i Ksiêgowoœæ: Ma³gorzata Filipiak, tel. 44 633 33 55, kom. 783 976 966 Sk³ad komputerowy: KON Tekst Kraków, www.kon-tekst.pl Druk: Leyko Kraków Nak³ad: do 5500 egz. 2 Podręcznik
SPIS TREŒCI 1. Wstêp 6 2. Pojêcia i definicje u yte w opracowaniu 7 3. Wiadomoœci podstawowe 9 3.1. Wprowadzenie 9 3.2. Powietrze 9 3.3. Formy palenia siê 10 3.4. Mieszaniny wybuchowe 10 3.5. Temperatura zap³onu cieczy palnych 12 3.6. Gêstoœæ wzglêdna gazów i par 12 3.7. Granice wybuchowoœci 15 3.8. Temperatura samozapalenia 16 3.9. Mieszaniny py³ów z powietrzem 17 3.10. ród³a energii zapalaj¹cej 18 4. Dyrektywa Atex 94/9/WE 22 4.1. Cele dyrektywy Atex 94/9/WE 22 4.2. Zakres stosowania dyrektywy Atex 94/9/WE 23 4.3. Urz¹dzenia wy³¹czone z zakresu dyrektywy Atex 94/9/WE 28 4.4. Zasadnicze wymagania 29 4.5. Instrukcje monta u i eksploatacji 33 4.6. Oznakowanie urz¹dzeñ i systemów ochronnych 34 4.7. Zastosowanie dyrektywy Atex 94/9/WE do wyrobów u ywanych, naprawianych lub modyfikowanych oraz czêœci zamiennych 34 5. Klasyfikacja przestrzeni potencjalnie zagro onych wybuchem 37 5.1. Ocena zagro enia wybuchem 37 5.2. Zapobieganie wybuchowi 37 5.3. Klasyfikacja do stref zagro enia wybuchem 38 5.4. Dokumentacja klasyfikacyjna 44 6. Urz¹dzenia elektryczne w wykonaniu przeciwwybuchowym 46 6.1. Rodzaje urz¹dzeñ elektrycznych przeciwwybuchowych 46 6.2. Podzia³ urz¹dzeñ i systemów ochronnych na grupy i kategorie 47 6.3. Temperatury 51 6.4. Stopnie ochrony os³on urz¹dzeñ elektrycznych 52 6.5. Konstrukcje urz¹dzeñ elektrycznych przeciwwybuchowych 53 3
6.6. Alternatywna metoda oceny ryzyka, obejmuj¹ca poziom zabezpieczenia urz¹dzeñ (EPL) 66 6.7. Znakowanie urz¹dzeñ elektrycznych przeciwwybuchowych 71 7. Procedury oceny zgodnoœci 76 8. Instalacje elektryczne w strefach zagro onych wybuchem 78 8.1. Wymagania wspólne 78 8.2. Dobór urz¹dzeñ elektrycznych 80 8.3. Podstawowe wymagania w zakresie wykonania instalacji elektrycznych 86 9. Eksploatacja urz¹dzeñ elektrycznych w przestrzeniach zagro onych wybuchem 93 9.1. Wiadomoœci ogólne 93 9.2. Oglêdziny 93 9.3. Przegl¹dy okresowe 94 9.4. Pomiary eksploatacyjne 95 9.5. Naprawy 97 10. Ustawy, rozporz¹dzenia i normy 101 4 Podręcznik
Urz¹dzenia elektryczne w strefach zagro onych wybuchem. STRESZCZENIE Atmosfery wybuchowe z powietrzem mog¹ powstawaæ wszêdzie tam, gdzie s¹ produkowane, przechowywane lub u ytkowane czynniki palne - gazy palne, ciecze palne lub py³y Jednym z bardziej niebezpiecznych Ÿróde³ ciep³a, które mo e siê przyczyniæ do zainicjowania wybuchu atmosfer wybuchowych s¹ iskry i ³uki elektryczne oraz nagrzane powierzchnie urz¹dzeñ elektrycznych i technologicznych. W publikacji podano podstawowe definicje i wiadomoœci o tworzeniu siê atmosfer wybuchowych z powietrzem i o sposobach zapobiegania ich powstawaniu. Podano wymagania w zakresie klasyfikacji przestrzeni potencjalnie zagro onych wybuchem do stref zagro enia. Kolejny rozdzia³ poœwiêcono zagadnieniom zwi¹zanym z dyrektyw¹ ATEX. W nastêpnym rozdziale opisano konstrukcje urz¹dzeñ elektrycznych przeciwwybuchowych oraz zasady prawid³owego ich doboru do stref zagro enia wybuchem i wykonania instalacji elektrycznych. Omówiono równie zasady eksploatacji urz¹dzeñ elektrycznych w strefach zagro onych wybuchem. Publikacja oparta jest o aktualne normy i przepisy. Electrical apparatus for potentially explosive atmospheres. Selected issues ABSTRACT Explosive atmospheres composed of the air can be formed anywhere, where any combustible matters, combustible gases, fluids or dusts are produced, stored or utilized. The most dangerous heat sources, which can initiate the explosions, are sparks and electric arcs or hot surfaces of electric or technological devices. This book contains basic definitions and some principal information supported by the most actual norms and recommendations for forming the explosive atmospheres composed of the air and the measures for avoiding theirs formation. Moreover there is also classification of the areas potentially hazardous for explosions. The following chapter is devoted to ATEX directive. The next chapter covers problems of the constructions of electrical equipment for explosive atmospheres. Also the principles of proper selection of equipment in the hazardous zones and its installations are explained. The principles of maintenance of the electric equipment used in the hazardous areas are also discussed. 5