Уређаји намењени за употребу у потенцијално експлозивним атмосферама

Električni uređaji namenjeni radu u eksplozivnim atmosferama su proizvodi koji sadrže konstrukcione karakteristike koje sprečavaju ili otežavaju paljenje eksplozivnih smeša van uređaja, kako tokom normalnog rada, tako i u slučaju kvara. Električni uređaji za eksplozivne oblasti projektovani su, proizvedeni, testirani i označeni u skladu sa zahtevima: Direktive 94/9/EC ATEX od 23. marta 1994; Pravilnika ministra privrede od 22. decembra 2005. o osnovnim zahtevima za opremu i zaštitne sisteme namenjene za upotrebu u potencijalno eksplozivnim atmosferama; višedelne norme EN 60079 koja se odnosi na specifične tipove opreme otpornog na eksploziju. Po definiciji, svaki električni uređaj – bilo da radi na AA/AAA baterije, 12/24V napajanje, mrežno napajanje ili druge izvore – može tokom normalnog rada generisati varnice koje mogu predstavljati efikasne izvore paljenja. Stoga njihova upotreba u potencijalno eksplozivnim atmosferama zahteva odgovarajuću zaštitu ili preciznije upotrebu odgovarajuće tehnologije.

Konstrukcija uređaja otpornog na eksploziju

Konstrukcija uređaja otpornog na eksploziju treba osigurati da je površinska temperatura kućišta i spoljašnjih komponenti niža od temperature eksplozivne smeše u okolnom prostoru. Takođe, mora se sprečiti formiranje eksplozivne smeše unutar uređaja. Sigurnost od eksplozije u električnim uređajima namenjenim radu u prisustvu gasnih smeša može se postići:

• Zaštitom od varnica
• Ograničenjem energije u krugu
• Izolovanjem izvora paljenja od eksplozivno opasnog područja
• Izbegavanjem paljenja plamena
• Korišćenjem nezapaljivih materijala
• Ograničenjem temperature

Ako električki uređaj ili Ex komponenta treba da izdrži posebno nepovoljne radne uslove – npr. grubo rukovanje, uticaj vlage, promene ambijentalne temperature, hemijske agense ili koroziju – preporučuje se da korisnik to navede proizvođaču. Posebne mere predostrožnosti treba preduzeti ako vibracije mogu uticati na priključke, osigurače, lampe i električne veze, iako ispunjavaju zahteve specifičnih standarda. Električka oprema sme se koristiti u opasnim područjima samo ako je u skladu sa Prilogom II Direktive 1999/92/EC. U svim zonama, nova oprema mora biti izabrana u skladu sa kategorijama utvrđenim Direktivom 94/9/EC. Prema dokumentu o zaštiti od eksplozije, radna oprema, uključujući uređaje za upozorenje, mora biti projektovana, korišćena i održavana uz poštovanje principa bezbednosti.

Grupe uređaja za Ex zone prema ATEX direktivi

I – uređaji namenjeni za upotrebu u rudnicima sa opasnošću od eksplozije metana ili ugljenog praha.

II – uređaji namenjeni za upotrebu u oblastima sa rizikom od eksplozivnih atmosfera van rudnika.

Kategorija uređaja

1 – uređaji projektovani da obezbede veoma visoku zaštitu u atmosferama gde je opasnost od eksplozije kontinuirana ili česta tokom dužih perioda. Eksplozivno opasne zone 0 (gasovi, pare, magla) i 20 (prah).

2 – uređaji projektovani da obezbede visoku zaštitu u atmosferama gde se opasnost od eksplozije povremeno javlja tokom normalnog rada. Eksplozivno opasne zone 1 (gasovi, pare, magla) i 21 (prah).

3 – uređaji projektovani da obezbede normalnu zaštitu u atmosferama gde je opasnost od eksplozije malo verovatna i, ako se pojavi, javlja se retko i kratko. Eksplozivno opasne zone 2 (gasovi, pare, magla) i 22 (prah).

Radna atmosfera

G – uređaj za upotrebu u eksplozivnoj atmosferi stvorenoj zapaljivim gasovima, parama ili maglom

D – uređaj za upotrebu u eksplozivnoj atmosferi stvorenoj zapaljivim prašinama

Upotreba uređaja otpornog na eksploziju u eksplozivnim atmosferama je toliko neophodna da je njihova neadekvatna konstrukcija ili rad navedena u standardu PN-EN 1127-1:2011 kao jedan od potencijalnih izvora efikasnog paljenja. S obzirom na njihovu široku upotrebu, ovaj faktor mora biti uzet u obzir.

Praktični primeri izbora Ex uređaja

Za pogonski motor koji radi unutar silosa sa zapaljivim prahom, klasifikovanog kao zona 20, potrebno je koristiti uređaj sa najvišim nivoom zaštite od eksplozije. Potrebno je Ex obeležje sa zaštitnim nivoom EPL Da, što odgovara kategoriji 1D prema ATEX klasifikaciji opreme.

Za svetla instalirana u hali za punjenje rastvarača, gde postoji zona sa rizikom od eksplozije gasa – zona 1 – treba izabrati uređaje sa zaštitnim nivoom EPL Gb, tj. kategorija 2G. Ovaj izbor garantuje usklađenost sa zahtevima klasifikacije zone i obezbeđuje adekvatan nivo zaštite Ex uređaja.

U oblasti rada ventilatora za odvod dima, klasifikovanog kao zona 22, dovoljna je upotreba komponenti sa normalnim nivoom zaštite od eksplozije, tj. sa oznakom EPL Dc. Prema ATEX klasifikaciji opreme, ovo odgovara kategoriji 3D, namenjenoj za povremeni nastanak eksplozivne atmosfere (npr. prah).

Rudarski objekti – Grupa I: M1 i M2

U kontekstu ATEX klasifikacije opreme, mora se jasno razlikovati Grupa I, koja pokriva rudarske objekte, i poznatija Grupa II, koja se koristi u hemijskoj, energetskoj, prehrambenoj i drugoj industriji obuhvaćenoj klasičnim Ex zonama (0, 1, 2/20, 21, 22). Grupa I se odnosi na opremu koja radi pod zemljom, npr. u rudnicima uglja, gde se stvara eksplozivna atmosfera metana i/ili ugljenog praha – izuzetno opasno okruženje koje zahteva poseban nivo sigurnosti opreme. U skladu sa ATEX Direktivom 2014/34/EU i usvojenom klasifikacijom, ova oprema je podeljena u dve kategorije – M1 i M2. Dodeljeni su im EPL nivoi Ma i Mb. M1 uređaji moraju biti projektovani da ostanu sigurni i funkcionalni čak i u prisustvu eksplozivne atmosfere, npr. u slučaju naglog oslobađanja metana. To znači:

• veoma visok nivo sigurnosti,
• uređaji moraju raditi kontinuirano bez isključenja (uključujući u uslovima stvarne opasnosti od eksplozije),
• potrebna su najmanje dva nezavisna zaštitna sredstva ili jedna zaštita sa dvostrukom sigurnošću.

M1 uređaji odgovaraju EPL Ma – najvišem nivou zaštite u rudarstvu. Koriste se, između ostalog, u ventilacionim, osvetljenim i sistemima nadzora atmosfere u rudarskim šahtama.

M2 uređaji mogu raditi u normalnim radnim uslovima, ali moraju biti projektovani za sigurno isključenje u slučaju pojave eksplozivne atmosfere. Njihova upotreba obuhvata opremu koja radi na površini ili pod zemljom u područjima bez stalnog rizika od eksplozije, kao što su transportni sistemi u rudarskim frontovima, periodični električni alati ili komponente pomoćnih instalacija.

M2 uređaji odgovaraju EPL Mb, što pruža visok nivo zaštite, ali omogućava isključenje uređaja u hitnim slučajevima.

Ex uređaji za rudarske objekte (Grupa I) značajno se razlikuju od industrijskih (Grupa II), kako u označavanju (M1/M2), tako i u konstrukciji. Moraju biti prilagođeni za rad u ekstremnim rudarskim uslovima, uključujući rizik od eksplozije metana i ugljenog praha. Podložni su strožim standardima, uključujući PN-EN ISO 80079-38, koji zahtevaju, između ostalog, dvostruku zaštitu i veću mehaničku otpornost.

Takođe je korisno poznavati izvore paljenja i propise za EX zone. Više informacija može se pronaći preko datih linkova.