URZĄDZENIA i INSTALACJE ELEKTRYCZNE W
PRZESTRZENIACH ZAGROŻONYCH
WYBUCHEM
1.
Podstawy prawne.
2.
Rodzaje budowy przeciwwybuchowej.
3.
Eksploatacja instalacji i urządzeń w przestrzeniach
zagrożonych wybuchem.
Stanisław Nowak
Wykaz źródeł prawa
1. Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne – Dz. U. Nr 54, poz. 348.
2. Ustawa z dnia 12 września 2002 r. o normalizacji - Dz. U. Nr 169, poz. 1386.
3. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 16 czerwca
2003 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów
budowlanych i terenów - Dz. U. Nr 121, poz. 1138.
4. Rozporządzenie Ministra Pracy i Polityki Społecznej z 1 grudnia 1998 r. w sprawie
bezpieczeństwa i higieny pracy na stanowiskach wyposażonych w monitory
ekranowe – Dz. U. Nr 148, poz. 973.
5. Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 28 kwietnia
2003 r. w sprawie szczegółowych zasad stwierdzania posiadanych kwalifikacji
przez osoby zajmujące się eksploatacją urządzeń instalacji i sieci – Dz. U. Nr 89,
poz. 828.
6. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 20 września 2000 r. w sprawie
warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać bazy i stacje paliw płynnych,
rurociągi dalekosiężne do transportu ropy naftowej i produktów naftowych i ich
usytuowanie – Dz. U. Nr 98, poz. 1067.
7. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 17 września 1999 r. w sprawie
bezpieczeństwa i higieny pracy przy urządzeniach i instalacjach energetycznych –
Dz. U. Nr 80 poz. 912.
8. Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 6 września 1999 r. w sprawie
bezpieczeństwa i higieny pracy przy magazynowaniu, napełnianiu i
rozprowadzaniu gazów płynnych - Dz. U. Nr 75 poz. 846.
9. Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 maja
2003 r. w sprawie minimalnych wymagań dotyczących bezpieczeństwa i higieny
pracy pracowników zatrudnionych na stanowiskach pracy, na których może
wystąpić atmosfera wybuchowa - Dz. U. Nr 107, poz. 1004.
10. Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 28 lipca
2003 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla urządzeń i systemów ochronnych
przeznaczonych do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem - Dz. U. Nr
143 poz. 1393.
Wykaz norm technicznych
11. PN-EN 60529:2003 Stopnie ochrony zapewniane przez obudowy (kod IP).
12. PN-EN 50014:2004 Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych
wybuchem.
Wymagania ogólne.
13. PN-EN 50015:2003 Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych
wybuchem. Osłona
olejowa „o”.
14. PN-EN 50016:2002 (U) Urządzenia elektryczne, atmosfera zagrożona wybuchem.
Osłona
gazowa z nadciśnieniem „p”.
15. PN-EN 50017:2003 Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych
wybuchem. Osłona
piaskowa „q”.
16. PN-EN 50018:2002 (U) Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych
wybuchem.
Osłony ognioszczelne „d”.
17. PN-EN 50018:2002/A1:2003 (U) Urządzenia elektryczne w przestrzeniach
zagrożonych
wybuchem. Osłony ognioszczelne „d” (Zmiana A1).
18. PN-EN 50019:2002 (U) Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych
wybuchem.
Budowa wzmocniona „e”.
19. PN-EN 50020:2003 (U) Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych
wybuchem.
Wykonanie iskrobezpieczne „i”.
20. PN-EN 50021:2002 (U) Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych
wybuchem.
Zabezpieczenia typu „n”.
21. PN-EN 50028:2002 (U) Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych
wybuchem.
Obudowy hermetyzowane masą „m”.
Wykaz norm technicznych cd.
22. PN – 90/E-08117 Elektryczne urządzenia przeciwwybuchowe. Oprawy
oświetleniowe.
Wymagania i badania.
23. PN – 84/E-08119 Elektryczne urządzenia przeciwwybuchowe. Mieszaniny
wybuchowe.
Klasyfikacja i metody badań.
24. PN – 92/E-05200 Ochrona przed elektrycznością statyczną. Terminologia.
25. PN – 92/E-05201 Ochrona przed elektrycznością statyczną. Metody oceny
zagrożeń
wywołanych elektryzacją materiałów dielektrycznych stałych. Metody oceny
zagrożenia
pożarowego i/lub wybuchowego.
26. PN – 92/E-05202 Ochrona przed elektrycznością statyczną. Bezpieczeństwo
pożarowe i/lub
wybuchowe. Wymagania ogólne.
27. PN – 92/E-05203 Ochrona przed elektrycznością statyczną. Materiały i wyroby
stosowane w
obiektach oraz strefach zagrożonych wybuchem. Metody badania oporu
elektrycznego
właściwego i oporu upływu.
28. PN – E – 05204:1994 Ochrona przed elektrycznością statyczną. Ochrona
obiektów instalacji i
urządzeń. Wymagania.
29. PN – 86/E-05003.01 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Wymagania
ogólne.
30. PN-IEC 61024-1:2001 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Zasady
ogólne.
31. PN-IEC 61024-1-1:2001 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Zasady
ogólne.
Wybór poziomów ochrony dla urządzeń piorunochronnych.
Wykaz norm technicznych cd.
32. PN-IEC 61024-1-2:2002 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Cześc 1-2:
Zasady Ogólne.
Przewodnik B – Projektowanie, montaż, konserwacja i sprawdzanie urządzeń
piorunochronnych.
33. PN – 89/E-05003.03 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Ochrona
obostrzona.
34. PN – 92/E-05003.04 Ochrona odgromowa obiektów budowlanych. Ochrona specjalna.
35. PN-IEC 60364-6-61:2000 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych.
Sprawdzanie.
Sprawdzanie odbiorcze.
36. PN-EN 1127-1:2001 Atmosfery wybuchowe. Zapobieganie wybuchowi i ochrona
przed wybuchem.
Pojęcia podstawowe i metodologia.
37. PN-EN 60079-10:2003 (U) Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych
wybuchem. Część
10: Klasyfikacja obszarów niebezpiecznych.
38. PN-EN 60079-17:2003 (U) Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych
wybuchem. Część
17: Kontrola i obsługa instalacji elektrycznych w obszarach niebezpiecznych (innych
niż kopalnie).
39. PN-EN 60079-14:2004 (U) Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych
wybuchem Część
14: Instalacje elektryczne w obszarach ryzyka (innych niż zakłady górnicze).
40. PN-EN 13463-1 2003 Urządzenia nieelektryczne w przestrzeniach zagrożonych
wybuchem Część 1:
podstawowe założenia i wymagania.
41. PN-EN 60079-25:2004 (U) Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych
wybuchem. Część
25: Systemy iskrobezpieczne.
Substancja palna – substancja w postaci gazu, pary cieczy, ciała stałego lub ich
mieszaniny, zdolna wchodzić w egzotermiczną reakcję z powietrzem po zapaleniu.
Atmosfera wybuchowa – mieszanina substancji palnych w postaci gazów, par,
mgieł lub pyłów z powietrzem w warunkach atmosferycznych, w której po zapaleniu
spalanie rozprzestrzenia się na całą nie spalona mieszaninę
.
Właściwości fizyko-chemiczne wybranych substancji palnych.
Substancja
palna
Temp.
zapłonu
(°C)
Temp.
samoza-
płonu
(°C)
DGW
(% V)
GGW
(% V)
Względna
gęstość
(dp)
Maks.
ciśnienie
wybuchu
(MPa)
Grupa
wybucho-
wości
Klasa
tempera-
turowa
Min.
energia
zapłonu
(mJ)
Acetylen
305
2,3
82
0,9
0,909
IIC
T2
0,011
Alkohol
etylowy
11
425
3,1
20
1,6
0,634
IIA
T2
0,4
Amoniak
630
15
28
0,6
0,487
IIA
T1
6,8
Benzyna
silnikowa
>-45
>250
0,8
7,6
>3
IIA
T3
0,15
Butan
-60
430
1,5
8,5
2
0,742
IIA
T2
0,26
Dwusiarcze
k węgla
-30
102
1
50
2,64
0,664
IIC
T5
0,009
Gaz miejski
560
5,3
40
0,53
0,79
IIB
T1
0,26
Ksylen
30
465
1
7,6
3,66
0,78
IIA
T1
0,25
Metan
650
4,9
15,4
0,55
0,605
IIA
T1
0,28
Olej
napędowy
>37
>250
1,3
6
>3
IIA
T3
0,48
Olej
opałowy
>38
>250
1,3
6
>3
IIA
T3
0,48
Propan
-95
500
2,1
9,5
1,5
0,742
IIA
T1
0,26
Siarkowodó
r
290
4,3
45,5
1,2
0,389
IIB
T3
0,07
Wodór
580
4
75
<1
0,625
IIC
T1
0,018
Rodzaje stref według normy [36] są następujące:
Strefa 0
– miejsce, w którym atmosfera wybuchowa zawierająca mieszaninę
substancji palnych w postaci gazu, pary lub mgły z powietrzem, występuje stale
lub przez długie okresy lub często (strefa ta pojawia się wewnątrz pojemników,
rurociągów, zbiorników, separatorów olejowo-wodnych otwartych do atmosfery).
Strefa 1
- miejsce, w którym atmosfera wybuchowa zawierająca mieszaninę
substancji palnych w postaci gazu, pary lub mgły z powietrzem, może czasami
wystąpić w trakcie normalnego działania (może obejmować m.in. bezpośrednie
otoczenie: strefy 0; miejsc napełniania i opróżniania; wrażliwych na uszkodzenie
urządzeń, systemów ochronnych, części i podzespołów wykonanych ze szkła
ceramiki i podobnych materiałów; uszczelnień pomp, zaworów, połączeń
kołnierzowych armatury i rurociągów).
Strefa 2
- miejsce, w którym atmosfera wybuchowa zawierająca mieszaninę
substancji palnych w postaci gazu, pary lub mgły z powietrzem, nie występuje w
trakcie normalnego działania, a w przypadku wystąpienia trwa krótko (może
obejmować miejsca otaczające strefę 0 lub 1).
Strefa 20
- miejsce, w którym atmosfera wybuchowa w postaci obłoku palnego
pyłu w powietrzu, występuje stale lub przez długie okresy lub często (strefa ta
pojawia się wewnątrz pojemników, rurociągów, zbiorników, silosów, bunkrów).
Strefa 21
- miejsce, w którym atmosfera wybuchowa w postaci obłoku palnego
pyłu w powietrzu, może czasami wystąpić w trakcie normalnego działania (w
bezpośrednim otoczeniu nasypywania, wysypywania pyłu, warstw pyłu zdolnych do
tworzenia mieszanin z powietrzem w zakresie stężeń wybuchowych).
Strefa 22
- miejsce, w którym atmosfera wybuchowa w postaci obłoku palnego
pyłu w powietrzu, nie występuje w trakcie normalnego działania, a w
przypadku wystąpienia trwa krótko (może obejmować miejsca w bezpośrednim
otoczeniu urządzeń zawierających pył na przykład pomieszczenia z młynami w
których osiada pył wydostający się z młynów).
Dystrybutor stacji paliw płynnych. Strefa 1- wewnątrz części hydraulicznej dystrybutora i w
zagłębieniu pod nim. Strefa 2 – w promieniun1 m od króćca wlewowego paliwa do samochodu
(okresowo w czasie tankowania paliwa).
Zbiornik do magazynowania cieczy palnej z dachem stałym, bez wewnętrznego dachu
pływającego, zlokalizowany w przestrzeni otwartej [37].
a – 3 m od otworów wentylacyjnych; b – 3 m powyżej dach;
c – 3 m w poziomie od zbiornika.
Przykłady oznaczania urządzeń i systemów ochronnych.
II
2
G
Specjalne oznaczenie
zabezpieczenia
przeciw-
wybuchowego
Grupa urządzeń:
I - do użytku w
zakładach
górniczych
II - inne przemysły
Kategoria urządzeń
do użytku w
strefach:
1 – strefa 0 i 20
2 – strefa 1 i 21
3 – strefa 2 i 22
M1 –górnictwo
M2 –górnictwo
G – atmosfery
wybuchowe
gazów i par lub
mgieł cieczy
palnych
D – atmosfery
wybuchowe
pyłów
KEMA
03
ATEX
2415
Jednostka
notyfikowana,
która
przeprowadziła
badanie typu i
wystawiła
certyfikat
badania typu
WE
Dwie ostatnie cyfry
roku, w którym
przeprowadzon
o badanie typu
Skrót od pierwszych
dwóch liter
„ATMOSPHERE”
„EXPLOSIBLE”
Kolejny numer
przeprowadzon
ego badania w
jednostce
notyfikowanej
w danym roku
0158
Oznakowanie CE -
umieszcza
producent na
każdym
wyrobie
Nr identyfikacyjny jednostki notyfikowanej, która wystawiła
zaświadczenie o zgodności na podstawie przeprowadzonych
badań i prób urządzenia
EEx
de
IIC
T4
X
lub
U
(mogą wystąpić)
-
30°C≤Ta≤40°C
(może wystąpić)
Symbol
wskazujący, że
urządzeni
e
odpowiad
a jednemu
lub kilku
rodzajom
budowy
przeciw-
wybuchow
ej
Symbol każde-
go
użytego
rodzaju
budowy:
d, e, i,
m, o, p,
q, s
n - dla strefy 2
Może wystąpić
kilka
symboli
rodzajów
budowy
Grupa
wybuchowości
I – metan w
wyrobiska
ch
podziemn
ych
II – gazy i pary
cieczy
palnych
IIA, IIB i IIC –
podgrupy
grupy II
Klasa
temperaturowa
T6 85-100
o
C
T5 100-135
o
C
T4 135-200
o
C
T3 200-300
o
C
T2 300-450
o
C
T1 > 450
o
C
X – specjalne
warunki
bezpieczn
ego
użytkowa
nia
U – dla części
urządzeń,
które nie
mogą być
użyte
samodziel
nie
Temperatura
otoczenia
spoza
zakresu
standardowy
ch
–20
o
C + 40
o
C
lub symbol X,
którego
znaczenie
jest opisane
w
certyfikacie
Przykłady oznaczania urządzeń i systemów ochronnych.
cd.
Konserwacja
– odpowiednie czynności wykonywane w celu utrzymania lub
przywrócenia takiego stanu elementu instalacji, aby spełniał on wymagania
techniczne i prawidłowo funkcjonował.
Kontrola
– działanie obejmujące staranne zbadanie elementu instalacji,
dokonane albo bez demontażu albo dodatkowo jeśli jest to potrzebne, z
częściowym demontażem, uzupełnione środkami takimi jak pomiary, w celu
wiarygodnego określenia stanu tego elementu.
Kontrola wzrokowa
– kontrola, która pozwala na wykrycie, bez użycia
sprzętu ułatwiającego dostęp lub narzędzi, defektów widocznych gołym okiem
takich jak np. brakujące śruby.
Kontrola z bliska
– kontrola, która obejmuje aspekty ujęte w kontroli
wzrokowej oraz dodatkowo pozwala na wykrycie takich defektów jak poluzowane
śruby, które mogą być uwidocznione tylko przy użyciu sprzętu ułatwiającego
dostęp, na przykład drabin (w razie potrzeby) albo narzędzi. Kontrola z bliska nie
wymaga zwykle otwierania obudowy, ani wyłączania urządzenia spod napięcia.
Kontrola szczegółowa
- kontrola, która obejmuje aspekty ujęte w kontroli
z bliska a ponadto pozwala na wykrycie takich defektów jak poluzowane zaciski
przyłączeniowe, które stają się widoczne dopiero po otwarciu obudowy i/lub przy
użyciu w razie potrzeby narzędzi i aparatury badawczej.
Kontrola odbiorcza
– kontrola wszystkich urządzeń elektrycznych,
systemów i instalacji przed ich oddaniem do eksploatacji.
Kontrola okresowa
- kontrola wszystkich urządzeń elektrycznych,
systemów i instalacji przeprowadzana systematycznie (mogą być kontrolami
wzrokowymi i z bliska).
Kontrola wyrywkowa
– kontrola wybranych urządzeń elektrycznych,
systemów i instalacji
Typowa procedura
kontroli okresowych
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ