Zařízení určená pro zóny s nebezpečím výbuchu

Elektrická zařízení určená pro provoz ve výbušném prostředí

Elektrická zařízení určená pro provoz ve výbušném prostředí jsou výrobky, které obsahují konstrukční řešení, jež vylučují nebo brání možnosti vznícení výbušných směsí mimo zařízení, a to jak za normálního provozu, tak i v případě poruchy.

Elektrická zařízení určená pro provoz ve výbušném prostředí jsou navržena, vyrobena, testována a označena v souladu s požadavky:

• Směrnice 94/9/ES ATEX ze dne 23. března 1994;
• Nařízení ministra hospodářství ze dne 22. prosince 2005 o základních požadavcích na zařízení a ochranné systémy určené pro použití v potenciálně výbušném prostředí;
• Vícedílná norma EN 60079 týkající se specifických typů konstrukce zařízení. Zařízení odolná proti výbuchu.

Podle definice jakékoli elektricky napájené zařízení – bez ohledu na to, zda používá Baterie AA/AAA, napájecí zdroje 12/24 V, síťové napájení nebo jiné zdroje – mohou během normálního provozu generovat jiskry, které by mohly být účinnými zdroji vznícení. Proto je pro jejich použití v potenciálně výbušných prostorách nutná vhodná ochrana nebo dokonce konstrukce s použitím vhodné technologie.

Konstrukce zařízení odolných proti výbuchu

Konstrukce zařízení odolných proti výbuchu by měla zajistit, aby povrchová teplota pouzdra a vnějších součástí byla nižší než teplota výbušné směsi v prostoru obklopujícím zařízení. Bez ohledu na to je třeba zabránit i možnosti vzniku výbušné směsi uvnitř zařízení. Bezpečnosti proti výbuchu u elektrických zařízení určených pro provoz v přítomnosti směsí plynů lze dosáhnout:

• Ochranou před jiskrami
• Omezením energie v obvodu
• Oddělením zdroje zapálení od oblasti s nebezpečím výbuchu
• Zabráněním vznícení plamene
• Použitím nehořlavých materiálů
• Omezením teploty

Pokud má elektrické zařízení nebo Ex součástka odolávat obzvláště nepříznivým provozním podmínkám – např. hrubému zacházení, vlivu vlhkosti, změnám okolní teploty, vlivu chemických látek, korozi – doporučuje se, aby uživatel tyto podmínky specifikoval u výrobce.

Zvláštní opatření je třeba přijmout, pokud vliv vibrací na svorky, pojistkové a žárovkové objímky a elektrické spoje může ovlivnit bezpečnost, i když splňují požadavky specifických norem.

Elektrická zařízení smí být používána v nebezpečných prostorách pouze, pokud splňují požadavky přílohy II směrnice 1999/92/ES. Ve všech zónách musí být nová zařízení vybírána na základě kategorií stanovených ve směrnici 94/9/ES. V souladu s dokumentem o ochraně proti výbuchu musí být pracovní zařízení, včetně výstražných zařízení, navrženo, používáno a udržováno s náležitým ohledem na bezpečnostní zásady.

Skupiny zařízení pro zónu Ex podle směrnice ATEX

I – zařízení určená pro použití v dolech s nebezpečím výbuchu metanu nebo uhelného prachu.
II – zařízení určená pro použití v prostorách s rizikem výbušné atmosféry mimo doly.

Kategorie zařízení

1 – zařízení navržené tak, aby poskytovalo velmi vysokou ochranu v atmosféře, kde je nebezpečí výbuchu přítomno nepřetržitě nebo často po dlouhou dobu. V zónách s nebezpečím výbuchu 0 (plyny, páry, mlhy) a 20 (prachy)

2 – zařízení určené k poskytování vysoké ochrany v prostředích, kde se riziko výbuchu vyskytuje sporadicky během normálního provozu. V zónách s nebezpečím výbuchu 1 (plyny, páry, mlhy) a 21 (prachy)

3 – zařízení určené k poskytování běžné ochrany v prostředích, kde je riziko výbuchu nepravděpodobné, a pokud k němu dojde, bude se vyskytovat jen zřídka a pouze po krátkou dobu. V zónách s nebezpečím výbuchu 2 (plyny, páry, mlhy) a 22 (prachy).

Pracovní atmosféra

G – zařízení pro použití ve výbušné atmosféře vytvořené hořlavými plyny, parami, mlhami
D – zařízení pro použití ve výbušné atmosféře vytvořené hořlavým prachem

Použití zařízení v nevýbušném prostředí ve výbušných prostředích je natolik nezbytné, že jejich nesprávná konstrukce nebo provoz je v normě PN-EN 1127-1:2011 zahrnut jako jeden z potenciálních zdrojů účinného vznícení. Vzhledem k jejich širokému výskytu je to faktor, který je nutné zvážit.

Praktické příklady výběru zařízení v nevýbušném prostředí

Pro hnací motor pracující uvnitř sila s hořlavým prachem klasifikovaného jako zóna 20 je nutné použít zařízení s nejvyšší úrovní ochrany proti výbuchu. Je vyžadováno označení Ex s úrovní ochrany EPL Da, což odpovídá kategorii 1D dle klasifikace zařízení ATEX.

Pro svítidla instalovaná v hale na stáčení rozpouštědel, kde se nachází zóna s rizikem výbuchu plynu – zóna 1 – by měla být zvolena zařízení s úrovní ochrany EPL Gb, tj. v kategorii 2G. Tato volba zaručuje splnění požadavků klasifikace zóny a zajišťuje odpovídající úroveň ochrany pro zařízení Ex.

V provozní oblasti ventilátoru pro odvod kouře, klasifikované jako zóna 22, postačí použití komponent s normální úrovní ochrany proti výbuchu, tj. s označením EPL Dc. Podle klasifikace zařízení ATEX to odpovídá kategorii 3D, určené pro provoz v podmínkách náhodného výskytu výbušných prostředí (např. prachu).

A co těžební závody? Skupina I – M1 a M2

V kontextu klasifikace zařízení ATEX v nevýbušném prostředí je třeba jasně rozlišovat mezi skupinou I, která zahrnuje těžební závody, a známější skupinou II používanou v chemickém, energetickém, potravinářském a dalších průmyslových odvětvích, která spadají pod klasické Ex zóny (0, 1, 2 / 20, 21, 22). Skupina I se vztahuje k zařízením pracujícím v podzemí, např. v dolech na černé uhlí, kde se vyskytuje výbušná atmosféra složená z metanu a/nebo uhelného prachu – extrémně nebezpečné prostředí vyžadující od zařízení zvláštní úroveň bezpečnosti. V souladu se směrnicí ATEX 2014/34/EU a přijatou klasifikací jsou tato zařízení rozdělena do dvou kategorií – M1 a M2. Jsou jim přiřazeny úrovně EPL Ma a Mb.

Musíte také vědět, jaké zdroje vznícení a předpisy zóny EX jsou. Více se o nich můžete dozvědět na našem blogu.