Какво представлява ATEX класификацията? Ръководство за ATEX сертификацията във взривоопасна среда

Изборът на неподходящо оборудване за опасна зона може да създаде рискове за безопасността, да доведе до неуспешни проверки и скъп престой. ATEX класификациите помагат да изберете устройства, сертифицирани за конкретни газови или прахови зони и нива на защита.

В тази статия Joiwo обяснява основните аспекти на директивата ATEX, включително зоните, категориите оборудване и маркировките, за да можете уверено да специфицирате съответстващи на изискванията взривозащитени комуникационни устройства за вашето приложение.

Основи: определение на ATEX класификация

ATEX класификацията определя стандартите за безопасност във взривоопасна атмосфера. Тя обвързва законовите изисквания, техническите стандарти и ясните маркировки, така че потребителите да могат да съобразят оборудването с конкретните рискове.

Произход и предназначение на ATEX

Терминът ATEX произлиза от френския израз „Atmosphères Explosibles“, който означава взривоопасна атмосфера. Стандартът е създаден от ЕС за контрол на рисковете в места, където запалими газове, пари, мъгли или прах могат да се възпламенят.

ATEX обхваща две основни направления:

• Проектиране и сертифициране на оборудване за опасни зони.
• Безопасност на работното място и задължения на работодателя.

ATEX класификацията е част от маркировката на оборудването и показва ключови данни като група и категория на оборудването, вид газ или прах и температурен клас.

За получаване на ATEX сертификат конструкцията на продукта и производственият процес на производителя трябва да бъдат оценени от нотифициран орган. След това продуктът носи маркировката CE заедно със своя ATEX код.

Приложение към взривоопасна атмосфера

Потенциално взривоопасна атмосфера се образува, когато въздухът се смеси със запалим газ или горим прах в подходяща концентрация. При наличие на източник на запалване сместа може да експлодира. ATEX класификациите свързват оборудването пряко с тези рискове. Те определят в коя зона може да се използва оборудването и позволяват на инженерите и специалистите по безопасност да го съобразят с всяка опасна зона чрез ясни и проверими критерии.

Класификация на ATEX зоните

ATEX зоните определят къде може да се образува взривоопасна атмосфера и колко често присъства тя. Класификацията на зоната определя кое ATEX оборудване може да работи безопасно там.

Критерии за класификация на зоните

Класификацията на зоната се основава на официална оценка на риска. Инженерите преценяват колко често се появяват опасни вещества, колко дълго остават и как се разпространяват.

Те анализират:

• Честота на отделяне
• Продължителност на взривоопасната атмосфера
• Вентилация и въздушен поток
• Вид на веществото (газ или прах)

Резултатите определят опасните зони и насочват избора на оборудване. Зона с по-висок риск изисква оборудване с по-високо ниво на защита.

Газови зони: 0, 1 и 2

Газовите зони (G) се отнасят за области със запалими газове, пари или мъгли. ATEX класификацията подрежда риска според честотата на наличие на взривоопасна атмосфера.

Зона 0 означава, че взривоопасна газова атмосфера присъства непрекъснато, продължително или често. Това често включва опасни среди като вътрешността на резервоари, тръбопроводи или контейнери за гориво. Използваното тук оборудване трябва да осигурява най-високото ниво на защита.

Зона 1 означава, че при нормална работа е вероятно да възникне взривоопасна атмосфера. Това може да се случи близо до уплътнения на помпи, точки за пълнене или вентилационни отвори. Оборудването трябва да издържа на очаквани повреди и да предотвратява възпламеняване.

Зона 2 означава, че при нормална работа взривоопасна атмосфера е малко вероятна и ако възникне, трае само кратко. Примери са зоните около затворени системи, където течовете са редки. За тази зона често е подходящо оборудване от категория 3G.

Прахови зони: 20, 21 и 22

Праховите зони (D) се отнасят за места, където горим прах може да се смеси с въздуха и да създаде риск от експлозия. Много отрасли, включително хранително-вкусовата промишленост и съхранението на зърно, са изложени на този риск.

Зона 20 означава, че облак от прах присъства непрекъснато или продължително. Това често се случва във вътрешността на силози, мелници или системи за обработка на прахообразни материали, където е необходимо високо ниво на защита.

Зона 21 означава, че при нормална работа е вероятно да възникне облак от прах. Това може да се случи близо до станции за пълнене на чували или точки за прехвърляне. Оборудването трябва да предотвратява възпламеняване при обичайни условия на работа.

Зона 22 означава, че при нормална работа облак от прах е малко вероятен. Ако се образува, той остава само за кратко. Складове с добър контрол на праха често попадат в тази категория.

Категории и групи оборудване

ATEX класификацията определя каква защита трябва да осигуряват оборудването и защитните системи във взривоопасна атмосфера. Чрез ясни категории и групи тя съобразява Ex оборудването с конкретни зони, видове газове и прахови опасности.

Категории 1, 2 и 3

ATEX разделя оборудването на три основни категории според необходимото ниво на защита.

Категория 1 осигурява много високо ниво на защита. Оборудването трябва да остане безопасно дори при две независими повреди.

Категория 2 осигурява високо ниво на защита. Предназначена е за използване във взривоопасна атмосфера, където смеси вероятно се образуват при нормална работа.

Категория 3 осигурява стандартно ниво на защита за среди, в които взривоопасна атмосфера е малко вероятна или краткотрайна.

Маркировките на оборудването включват и ниво на защита на оборудването (EPL). EPL съчетава буквата за атмосферата (G или D) с малка буква (a, b или c), за да обозначи ясно нивото на защита. „a“ означава много висока защита, „b“ — висока защита, а „c“ — стандартна защита.

Следва таблица за бърза справка:

Тези класификации и съответните маркировки се прилагат еднакво за механично и електрическо оборудване, използвано в опасни зони.

Групи оборудване I и II

 

ATEX класифицира оборудването и по групи, които определят вида промишленост, в която може да се използва.

Група I включва оборудване за подземни мини и зони, изложени на рудничен газ. Тази група включва категории M1 и M2. Оборудването M1 трябва да остане безопасно и работоспособно дори при наличие на газ. Оборудването M2 трябва да се изключи при възникване на опасна атмосфера.

Група II обхваща всички останали отрасли, например нефтения и газовия сектор, химическите заводи, хранително-вкусовата промишленост и пречистването на отпадъчни води. Повечето ATEX оборудване и защитни системи принадлежат към тази група.

Газови и прахови групи

ATEX класификациите определят и вида на веществото, което може да се възпламени.

При газовете оборудването от група II се разделя на:

• IIA – газове, които се възпламеняват по-трудно (например пропан)
• IIB – газове, които се възпламеняват по-лесно (например етилен)
• IIC – газове, които се възпламеняват най-лесно (например водород и ацетилен)

IIC е най-строгото изискване. Оборудване, одобрено за IIC, може да се използва и за IIB и IIA.

За прах се използва следната класификация:

• IIIA – горими летящи частици
• IIIB – непроводим прах
• IIIC – проводим прах

Проводимият прах създава по-висок риск, затова IIIC изисква по-силна защита. Изборът на правилната газова или прахова група гарантира, че Ex оборудването съответства на конкретния риск от възпламеняване в зоната.

Температурни групи (T-класове)

Освен по газова и прахова група ATEX оборудването трябва да се класифицира и според максималната температура на повърхността. Така се гарантира, че то няма да се нагрее до температурата на самовъзпламеняване на околното опасно вещество.

За газове стандартът ATEX използва шест температурни класа от T1 до T6. Оборудването с по-висок T-клас, например T6, работи при значително по-ниска температура и затова е безопасно в среди с по-ниска температура на самовъзпламеняване.

Таблицата по-долу обобщава температурните класове ATEX за газове:

При горим прах максималната температура на повърхността обикновено се отбелязва директно като конкретна стойност в градуси по Целзий, а не като код T-клас. Инженерите трябва да изчислят запас за безопасност между отбелязаната температура на оборудването и температурата на възпламеняване както на облака от прах, така и на слоя прах.

Методи за защита и маркировки

ATEX класификациите определят как оборудването предотвратява възпламеняване в опасни зони. Те се основават на специфични методи за взривозащита и ясни маркировки, които показват къде и как може безопасно да работи оборудването.

Искробезопасност (Ex i)

Искробезопасността (Ex i) ограничава електрическата и топлинната енергия до ниво, недостатъчно за възпламеняване на взривоопасна атмосфера. Тя контролира искрите и топлината на ниво електрическа верига.

Искробезопасното оборудване остава безопасно и при определени повреди. Това го прави подходящо за зони с висок риск, като зона 0 за газове или зона 20 за прах.

Взривонепроницаемост (Ex d) и повишена безопасност (Ex e)

Ex d (взривонепроницаемо) оборудване ограничава вътрешна експлозия. Ако газ проникне в корпуса и се възпламени, корпусът издържа налягането и охлажда излизащите газове, така че пламъкът да не се разпространи навън.

Ex e (повишена безопасност) предотвратява искри и прекомерно нагряване при нормална работа. Не допуска електрически дъги, горещи повърхности или разхлабени връзки.

Как да разчитаме ATEX и Ex маркировките

Всеки сертифициран продукт носи ясна маркировка ATEX и маркировка Ex. Тези маркировки показват къде и как може да работи оборудването.

Примерна маркировка може да изглежда така:

Всеки елемент има значение:

• II – група оборудване II (повърхностна промишленост)
• 2 – категория 2 (зона 1)
• G – газова атмосфера
• Ex db – взривонепроницаема защита
• IIB – подгрупа газове
• T4 – максимален температурен клас на повърхността
• Gb – ниво на защита на оборудването

Температурният клас гарантира, че температурата на повърхността остава под точката на възпламеняване на газа. Газовите и праховите групи показват колко лесно се възпламенява дадено вещество.

Ясната маркировка позволява на инспекторите и инженерите да съобразят оборудването с правилната опасна зона без догадки.

Приложения в промишлеността и практически съображения

ATEX класификациите насочват избора на оборудване, управлението на опасностите и документирането на мерките за безопасност във взривоопасна атмосфера. Те са пряко свързани с ежедневните операции във високорисковите отрасли и определят как работодателите защитават работниците и изпълняват законовите си задължения.

Отрасли, изискващи оборудване с ATEX класификация

 

 

Сертифицираното по ATEX оборудване е съществено изискване за здраве и безопасност в много високорискови сектори.

Обичайните отрасли включват:

• Производство на нефт и газ и преработка
• Нефтопреработвателни и нефтохимически заводи
• Химически заводи, работещи с разтворители и пари
• Фармацевтично производство с използване на алкохоли и фини прахове
• Предприятия за преработка на храни с горим прах

Оценка на риска и правила за безопасност

Оценката на риска е основа на съответствието с ATEX. Регулаторните органи очакват компаниите в сектора на нефт и газ, химическите заводи и фармацевтичните предприятия последователно да прилагат тези мерки. Ефективното управление на риска допринася за по-безопасно работно място и ограничава вероятността от възпламеняване.