logotyp
61 102 74 40
61 102 74 40 biuro@technologiefiltracyjne.pl
ul. Jeżynowa 29, 62-080 Sady
NIP: 800 900 10 20
Menu
Menu
26.10.2022

Jak wygląda wdrożenie dokumentu ochrony przeciwwybuchowej i jak je przeprowadzić?

Filtry przemysłowe Serwis

Zgodnie z przepisami bezpieczeństwa przemysłowego BetrSichV, każdy użytkownik systemu zagrożonego wybuchem, jest zobowiązany przez prawo do sporządzenia dokumentu ochrony przeciwwybuchowej. Poniżej znajdziesz informacje, które mogą być pomocne w tworzeniu tego dokumentu. Przedstawione przez nas wymagania, dotyczą zarówno produkcji maszyn, jak i ich bezpiecznej obsługi przez operatora. 

Dyrektywy ATEX w praktyce 

Ogólny termin ATEX oznacza dwie dyrektywy dotyczące ochrony przeciwwybuchowej. Skrót ATEX pochodzi od francuskiego wyrażenia „Atmosphères Explosibles”. Zawarty w dyrektywach paragraf 100a, który po nowelizacji traktatu został przeniesiony do paragrafu 95, dotyczy punktu: „Maszyny do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem” i jest skierowany do producentów maszyn. W nawiązaniu do niego, opracowano i przyjęto w 1994 r. dyrektywę 94/9/EG: „Urządzenia i systemy ochronne do zamierzonego stosowania w przestrzeniach zagrożonych wybuchem”. Ta dyrektywa jest często określana jako ATEX100a lub ATEX95.

Paragraf 118a (po nowelizacji paragraf 137) dotyczy „Przepisów mających na celu poprawę bezpieczeństwa pracowników w potencjalnie wybuchowej atmosferze” i dotyczy obowiązków operatora. Powiązanym zbiorem przepisów Wspólnoty Europejskiej z 1992 r., jest Dyrektywa 99/92/WE z 1999 roku zatytułowana „Minimalne wymagania dotyczące poprawy ochrony zdrowia i bezpieczeństwa pracowników, którzy mogą być zagrożeni atmosferą wybuchową”.

W stosunku do niej często używane jest oznaczenie ATEX118a lub ATEX137. 

Dyrektywy europejskie mają okresy przejściowe, muszą być wprowadzone do prawa krajowego najpóźniej po wyznaczonym okresie i stosowane w praktyce. Jeśli okres przejściowy zakończył się w lipcu 2003 r., wszystkie urządzenia, które podlegają niniejszej dyrektywie ATEX i które zostały uruchomione po tym czasie, muszą być zgodne z obowiązującymi przepisami.

Wytyczna ochrony przeciwwybuchowej 94/9/EG dla producenta jest przedstawiona w rozporządzeniu przeciwwybuchowym ExVO, jako jedenasta regulacja dotycząca urządzenia i prawa bezpieczeństwa produktu GPSG.

Wytyczna dla operatora 99/92/EG została wdrożona wraz z rozporządzeniem bezpieczeństwa pracy BetrSichV. Jej okres przejściowy zakończył się w październiku 2002 r. Rozporządzenie to, określa wymóg oceny ryzyka w dokumencie dotyczącym ochrony przeciwwybuchowej. Ma być ono stworzone przez operatora, ale służyć również producentowi jako pomoc w projektowaniu bezpiecznych maszyn. 

Paragraf 6 rozporządzenia w sprawie bezpieczeństwa przemysłowego Betr-SichV wymienia istotne punkty, które musi zawierać dokument ochrony przeciwwybuchowej:

  • określenie ryzyka wybuchu
  • ocena zagrożenia wybuchem
  • środki ostrożności podjęte w celu osiągnięcia założeń ochrony przeciwwybuchowej oraz wyznaczenie obszarów, które zostały podzielone w strefach.

Oprócz dyrektyw europejskich i wywodzącego się z nich prawa krajowego istnieją również inne dokumenty. W dziedzinie elektrostatycznego malowania proszkowego bardzo przydatne są informacje stowarzyszenia branżowego BGI 764 „Powłoka elektrostatyczna” (dawniej ZH 1/160). 

Tworzenie dokumentu ochrony przeciwwybuchowej

Zgodnie z wymogami Rozporządzenia o Bezpieczeństwie Przemysłowym BetrSichV, w dokumencie ochrony przeciwwybuchowej należy uwzględnić następujące elementy:

  •  przeznaczenie, 
  • definicja obszaru operacyjnego z interfejsami i opis procedury,
  • parametry wybuchowe substancji niebezpiecznych,
  • ocena ryzyka podstawowych środków ochronnych, 
  • definicja strefy wtórnych środków ochronnych, 
  • analiza źródła zapłonu i ryzyka zapłonu, 
  • koncepcja ochrony przeciwwybuchowej, 
  • środki techniczne środków organizacyjnych wtórnej i trzeciorzędowej ochrony przeciwwybuchowej (z organizacją operacyjną),
  • załączniki Świadectwa badań, karty charakterystyki. 
  • opis właściwości przeciwwybuchowych substancji niebezpiecznych jest istotnym punktem w dokumencie ochrony przeciwwybuchowej (w tym miejscu należy wymienić palne gazy lub palny pył oraz interakcję między osadzającym się i wirującym pyłem a wynikającymi z tego zagrożeniami, np. właściwości wybuchowe farb proszkowych). 

Parametry można znaleźć w kartach charakterystyki. Jeśli nie są one dostępne, należy przeprowadzić odpowiednie przeszukanie literatury. Pomocny może okazać się raport BIA 12/97: „Charakterystyka palna i wybuchowa pyłu” oraz baza danych GESTIS-Staub-Ex na stronie internetowej głównego stowarzyszenia stowarzyszeń zawodowych HVBG (www.hvbg.de). 

Dokładna zgodność wartości podanych w kompendiach, zwłaszcza rozkładu uziarnienia, z wartościami faktycznie obecnego pyłu musi zostać zweryfikowana krytycznie. Jeżeli nie pojawią się żadne podobieństwa, należy przeprowadzić badania w instytutach. Badania dla osadzonego i zawirowanego pyłu są określone w VDI 2263. 

Parametry wybuchu to:

  • dolna granica wybuchowości DGW,
  • minimalna energia zapłonu,
  • minimalna temperatura zapłonu osadzonego pyłu,
  • minimalna temperatura zapłonu wyrzucanego pyłu,
  • maksymalne nadciśnienie wybuchu,
  • szybkość wzrostu ciśnienia (zmodyfikowana jako wartość KSt).

Ocena ryzyka

Przeprowadzenie oceny ryzyka opiera się na pierwotnych i wtórnych środkach ochronnych. W przypadku środków podstawowych, ryzyko pierwotne należy określić zgodnie z rozporządzeniem w sprawie bezpieczeństwa przemysłowego BetrSichV. Warunkiem jest obecność atmosfery wybuchowej, która powstaje, gdy istniejące stężenie pyłu przekracza dolną granicę wybuchowości DGW. 

Jeśli występuje atmosfera wybuchowa, obszar zagrożony wybuchem musi zostać zidentyfikowany, przy uwzględnieniu warunków lokalowych i operacyjnych. Zasięg przestrzenny takiego obszaru ponownie opisuje stężenie pyłu powyżej dolnej granicy wybuchowości. Strefy dla pyłów, określone w dyrektywie operatorskiej 99/92/EG, są podzielone według prawdopodobieństwa ich wystąpienia.

Określenie obszaru operacyjnego i potencjalnych źródeł zapłonu

Przy określaniu obszaru operacyjnego należy opisać maszyny, urządzenia, instalacje, budynki, stanowiska pracy itp., które będą brane pod uwagę. Trzeba też wymienić osobę odpowiedzialną za dany obszar i określić panujące warunki przestrzenne. Tutaj ważne jest zdefiniowanie interfejsów, takich jak połączenie mechaniczne (np. rurociąg), ale też linia zasilania dla elektryki, pneumatyki i/lub hydrauliki. Instrukcje są podane w aktualnym BGI 764: „Powłoki elektrostatyczne”.

Obszar niebezpieczny z potencjalnie wybuchową atmosferą pyłu w powietrzu:

  • stałą, częstą, długotrwałą (powyżej 50% czasu pracy aparatu) – określany jako strefa 20,
  • okazjonalnie obecną (poniżej 50% czasu pracy aparatu) – określany jako strefa 21,
  • występującą rzadko i przez krótki czas (tylko wokół otworów w sprzęcie, zawierających pył) – określany jest jako strefa 22.

Doświadczenie pokazuje, że w zależności od ilości ulatniającego się pyłu, po ok. 1 m następuje rozrzedzenie, tak że nie ma już mieszaniny zapalnej – atmosfery wybuchowej. 

Dla rysunków systemowych obszar strefy 22 może być wyznaczony do odległości około 1 m (w zależności od przepływu powietrza i pyłu) od otworu zwalniającego (punktu wyjścia pyłu). 

Po określeniu obszarów, w których może dojść do wybuchu z powodu substancji palnych zmieszanych z powietrzem, należy wziąć pod uwagę źródła zapłonu. Wtórny pomiar ochronny oparty jest na pomiarze: „Unikanie skutecznych źródeł zapłonu”. Za pomocą analizy źródeł zapłonu należy określić istniejące, a tym samym potencjalne źródła zapłonu z 13 różnych opcji. W tym przypadku należy wziąć pod uwagę nie tylko źródła zapłonu, które mogą być obecne podczas normalnej eksploatacji, ale również źródła zapłonu, które występują przy częstych i rzadkich błędach zgodnie z definicją kategorii w dyrektywie ATEX 94/9/EG. Jako pomoc w tej ocenie źródła zapłonu sprzętu muszą być również zróżnicowane według następujących kryteriów:

  • własne źródła zapłonu urządzenia,
  • źródła zapłonu doprowadzone z zewnątrz,
  • źródła zapłonu powstające z pyłu.

Następnie w analizie ryzyka zapłonu porównuje się skuteczność zapłonu tych źródeł z właściwościami mieszanki paliwowo-powietrznej. Każde źródło zapłonu ma określoną zawartość energii, która występuje na przykład w postaci odpowiednio wysokiej temperatury. Tę zawartość energii można porównać np. z minimalną energią zapłonu. Wynikiem analizy zagrożenia zapłonem są efektywne źródła zapłonu, które faktycznie występują. W zależności od danej strefy, do badań należy użyć odpowiedniego sprzętu. Obowiązują tutaj kategorie określone w dyrektywie dotyczącej ochrony przeciwwybuchowej 94/9/EG. 

Jeżeli urządzenia mają być używane w obszarze (strefie) zagrożonym wybuchem i posiadają źródło zapłonu, należy je podzielić na kategorie w zależności od prawdopodobieństwa wystąpienia źródła zapłonu lub wystąpienia usterki. Urządzenia muszą spełniać wymagany poziom bezpieczeństwa przy:

  • normalna praca, dla kategorii 3,
  • normalna praca i częste zakłócenia, dla kategorii 2,
  • normalna praca, częste i rzadkie zakłócenia, dla kategorii 1.

Kategorie są również oznaczone literami. Z pyłami z D, dla angielskiego terminu „dust”, z gazami z G, dla angielskiego terminu „gas”. Urządzenia kategorii 1D nadają się do pracy w strefie 20. W strefie 21 należy stosować urządzenia kategorii 2D. Urządzenia kategorii 3D są zdefiniowane dla strefy 22. Jednak w strefie 22 można również zastosować urządzenie „wysokiej jakości” kategorii 1D lub 2D. 

Wymienione strefy wraz z ich zasięgiem przestrzennym i określonymi efektywnymi źródłami zapłonu należy teraz potraktować odpowiednimi środkami w punkcie „Opis koncepcji ochrony przeciwwybuchowej”.

Koncepcja ochrony przeciwwybuchowej 

W pierwszej kolejności należy przedstawić środki techniczne wtórnej i trzeciorzędnej ochrony przeciwwybuchowej. Wtórnym środkiem ochrony przeciwwybuchowej, na przykład przy źródle zapłonu „elektryczności statycznej”, zwłaszcza przy wyładowaniu iskrowym, jest uziemienie wszystkich elementów. W celu wykonania uziemienia należy przytoczyć i uwzględnić odpowiednie przepisy (np. BGR132: „Unikanie niebezpieczeństwa zapłonu spowodowanego ładunkami elektrostatycznymi”). Dla wszystkich skutecznych źródeł zapłonu opracowanych w ramach analizy ryzyka zapłonu należy określić odpowiednie środki ochronne. Jeżeli nie można zagwarantować całkowitego zabezpieczenia od źródeł zapłonu lub jeżeli minimalna energia zapłonu substancji niebezpiecznych jest mniejsza niż 3 mJ (bardzo wrażliwa na zapłon), należy zastosować trzeciorzędne środki ochronne, tj. konstrukcyjną ochronę przeciwwybuchową. 

Oprócz konstrukcji przeciwwybuchowej dla maksymalnego ciśnienia wybuchu Pmax, dla odpowiedniego zastosowania można również zastosować konstrukcję przeciwwybuchową dla zredukowanego, maksymalnego ciśnienia wybuchu Predmax. Następnie w połączeniu z urządzeniami zabezpieczającymi odciążenie lub tłumienie ciśnienia. W zależności od granic stosowalności urządzeń zabezpieczających należy dobrać odpowiednie środki.

Ponadto należy zastosować odsprzęganie związane z wybuchem. Zastosowane tutaj aplikacje mają również określone granice zastosowania i mają być instalowane na przykład w urządzeniach filtrujących po stronie czystego i/lub surowego gazu w rurociągu. W przypadku urządzeń filtrujących odprowadzenie pyłu również musi być odsprzęgnięte. Urządzenia zabezpieczające do redukcji lub tłumienia ciśnienia oraz odłączania muszą być sprawdzone zgodnie z dyrektywą ochrony przeciwwybuchowej 94/9/EG i odpowiednio oznakowane.

Dokumentacja środków organizacyjnych, które wywodzą się ze środków wtórnych i trzeciorzędnych lub ze środków pierwotnych, znajduje się w następnym punkcie w dokumencie ochrony przeciwwybuchowej. W tym miejscu należy wymienić instrukcje obsługi, plany konserwacji i czyszczenia. Należy odwzorować odpowiednie czynności konserwacyjne w odstępach czasowych. Ponadto należy określić podstawowe środki organizacyjne, takie jak bezwzględny zakaz palenia lub odstępy czasowe na szkolenie/instruowanie pracowników.

Załącznik 

Wszystkie dokumenty potwierdzające są przechowywane w załączniku do dokumentu ochrony przeciwwybuchowej. Mogą to być dzienniki badań, karty charakterystyki i dzienniki produkcji. W tym celu przechowywane są również rysunki systemowe, plany rozmieszczenia i plany budynków. W przypadku zawierania umowy serwisowej dotyczącej rozważanej maszyny/urządzenia, należy również tę umowę złożyć w pliku dokumentów.