בחירת ציוד לא מתאים לאזור מסוכן עלולה ליצור סיכוני בטיחות, לגרום לכישלון בבדיקות ולהוביל להשבתה יקרה. דירוגי ATEX מסייעים לבחור מכשירים שהוסמכו לאזורי גז או אבק מסוימים ולרמות הגנה מוגדרות.
במאמר זה Joiwo תסביר את כל מה שצריך לדעת על הנחיית ATEX, כולל אזורים, קטגוריות ציוד וסימונים — כדי שתוכלו לבחור בביטחון מכשירי תקשורת מוגנים מפני פיצוץ התואמים לדרישות עבור היישום שלכם.
מתחילים מהבסיס: הגדרת דירוג ATEX
דירוג ATEX מגדיר את תקני הבטיחות באטמוספרות נפיצות. הוא מקשר בין כללים חוקיים, תקנים טכניים וסימונים ברורים, כדי לאפשר למשתמשים להתאים ציוד לסיכונים ספציפיים.
מקור ATEX ומטרתו
המונח ATEX נגזר מהביטוי הצרפתי “Atmosphères Explosibles”, שפירושו אטמוספרות נפיצות. האיחוד האירופי יצר תקן זה כדי לשלוט בסיכונים במקומות שבהם גזים דליקים, אדים, ערפילים או אבק עלולים להתלקח.
ATEX מתמקד בשני תחומים עיקריים:
- תכנון והסמכה של ציוד המשמש באזורים מסוכנים.
- בטיחות במקום העבודה וחובות המעסיקים.
דירוג ATEX מופיע בסימון שעל הציוד, ומציג פרטים חשובים כגון קבוצת הציוד, הקטגוריה, סוג הגז או האבק וסיווג הטמפרטורה.
כדי לקבל הסמכת ATEX, גוף מוסמך חייב לבדוק את יצרן הציוד או את החברה מבחינת תכנון המוצר ותהליך הייצור. לאחר מכן המוצר נושא את סימון CE לצד קוד ATEX שלו.
הרלוונטיות לאטמוספרות נפיצות
אטמוספרות שעלולות להיות נפיצות נוצרות כאשר אוויר מתערבב עם גז דליק או אבק בעירה בריכוז מתאים. אם מופיע מקור הצתה, התערובת עלולה להתפוצץ. דירוגי ATEX מקשרים ישירות בין הציוד לסיכונים האלה. הם מגדירים לאיזה אזור הציוד מתאים, וכך מאפשרים למהנדסים ולממוני בטיחות להתאים ציוד לכל אזור מסוכן לפי קריטריונים ברורים ומבוססי עובדות.
סיווגי אזורים לפי ATEX
אזורי ATEX מגדירים היכן עלולה להיווצר אטמוספרה נפיצה ובאיזו תדירות היא מופיעה. סיווג האזור קובע איזה ציוד בדירוג ATEX יכול לפעול בבטחה באזורים המסוכנים האלה.
קריטריונים לסיווג אזורים
סיווג אזורים נקבע על סמך הערכת סיכונים רשמית. מהנדסים בוחנים באיזו תדירות מופיעים חומרים מסוכנים, כמה זמן הם נשארים וכיצד הם מתפשטים.
הם בוחנים:
- תדירות השחרור
- משך קיומה של האטמוספרה הנפיצה
- אוורור וזרימת אוויר
- סוג החומר (גז או אבק)
התוצאות מגדירות את האזורים המסוכנים ומנחות את בחירת הציוד. באזור בעל סיכון גבוה יותר נדרש ציוד עם רמת הגנה גבוהה יותר.
אזורי גז: Zone 0, Zone 1, Zone 2
אזורי גז (G) חלים על אזורים שבהם קיימים גזים דליקים, אדים או ערפילים. אזורי ATEX אלה מדרגים את רמת הסיכון לפי תדירות הופעתה של אטמוספרה נפיצה.
Zone 0 פירושו שאטמוספרת גז נפיצה קיימת באופן רציף, לפרקי זמן ממושכים או בתדירות גבוהה. אזור זה כולל לעיתים קרובות סביבות מסוכנות כמו פנים של מכלים, צינורות או מכלי דלק. הציוד המשמש בו חייב לספק את רמת ההגנה הגבוהה ביותר.
Zone 1 פירושו שאטמוספרה נפיצה צפויה להופיע במהלך פעולה רגילה. מצב כזה עשוי להתקיים ליד אטמי משאבות, נקודות מילוי או פתחי אוורור. הציוד חייב לעמוד בתקלות צפויות ובכל זאת למנוע הצתה.
Zone 2 פירושו שאטמוספרה נפיצה אינה צפויה במהלך פעולה רגילה, ואם היא מופיעה, היא נמשכת זמן קצר בלבד. דוגמאות לכך הן אזורים הסמוכים למערכות אטומות, שבהם דליפות נדירות. ציוד מקטגוריה 3G מתאים לעיתים קרובות לאזור זה.
אזורי אבק: Zone 20, Zone 21, Zone 22
אזורי אבק (D) חלים במקומות שבהם אבק בעירה עלול להתערבב באוויר וליצור סיכון לפיצוץ. תעשיות רבות, למשל עיבוד מזון ואחסון דגנים, חשופות לסיכון הזה.
Zone 20 פירושו שענן אבק קיים באופן רציף או לפרקי זמן ממושכים. מצב זה מתקיים לעיתים קרובות בתוך ממגורות, טחנות או מערכות לטיפול באבקות, שבהן נדרשת רמת הגנה גבוהה.
Zone 21 פירושו שענן אבק צפוי להופיע במהלך פעולה רגילה. הדבר עשוי לקרות ליד תחנות אריזה בשקים או נקודות העברה. הציוד חייב למנוע הצתה במהלך עבודה שגרתית.
Zone 22 פירושו שענן אבק אינו צפוי להופיע במהלך פעולה רגילה. אם הוא נוצר, הוא נשאר לזמן קצר בלבד. מחסנים עם בקרת אבק טובה מסווגים לעיתים קרובות בקטגוריה זו.
קטגוריות וקבוצות ציוד
דירוג ATEX מגדיר את רמת ההגנה שעל הציוד ועל מערכות ההגנה לספק באטמוספרות נפיצות. הוא משתמש בקטגוריות ובקבוצות ברורות כדי להתאים ציוד Ex לאזורים מסוימים, לסוגי גז ולסיכוני אבק.
הסבר על קטגוריות 1, 2 ו-3
ATEX מחלק את הציוד לשלוש קטגוריות עיקריות, בהתאם לרמת ההגנה הנדרשת.
קטגוריה 1 מספקת רמת הגנה גבוהה מאוד. הציוד חייב להישאר בטוח גם במקרה של שתי תקלות בלתי תלויות.
קטגוריה 2 מספקת רמת הגנה גבוהה. היא מיועדת לשימוש באטמוספרות שעלולות להיות נפיצות, שבהן צפויות תערובות מסוכנות במהלך פעולה רגילה.
קטגוריה 3 מספקת הגנה רגילה בסביבות שבהן אטמוספרות נפיצות אינן צפויות או נמשכות זמן קצר.
בנוסף, סימוני הציוד כוללים רמת הגנה (EPL). הסימון EPL משלב את אות האטמוספרה (G או D) עם אות קטנה (a, b או c), כדי להגדיר בבירור את רמת ההגנה. “a” מציינת הגנה גבוהה מאוד, “b” מציינת הגנה גבוהה ו-“c” מציינת הגנה רגילה.
להלן טבלה לעיון מהיר:
|
קטגוריית ATEX (רמת הגנה)
|
סוג הסיכון
|
סימון הקטגוריה
|
סימון EPL
|
מתאים לשימוש ב-
|
|---|---|---|---|---|
|
קטגוריה 1 (גבוהה מאוד)
|
גז
|
1G
|
Ga
|
Zone 0
|
|
אבק
|
1D
|
Da
|
Zone 20
|
|
|
קטגוריה 2 (גבוהה)
|
גז
|
2G
|
Gb
|
Zone 1
|
|
אבק
|
2D
|
Db
|
Zone 21
|
|
|
קטגוריה 3 (רגילה)
|
גז
|
3G
|
Gc
|
Zone 2
|
|
אבק
|
3D
|
Dc
|
Zone 22
|
סיווגים וסימונים אלה חלים באופן אחיד הן על ציוד מכני והן על ציוד חשמלי המשמש באזורים מסוכנים.
קבוצות ציוד I ו-II
ATEX מסווגת ציוד גם לפי קבוצה, המגדירה את סוג התעשייה שבה ניתן להפעילו.
קבוצה I כוללת ציוד המשמש במכרות תת-קרקעיים ובאזורים החשופים לגז מכרות. קבוצה זו כוללת את הקטגוריות M1 ו-M2. ציוד M1 חייב להישאר בטוח ותפעולי גם כאשר קיים גז. ציוד M2 חייב להפסיק לפעול אם נוצרת אטמוספרה מסוכנת.
קבוצה II כוללת את כל שאר התעשיות, כגון נפט וגז, מפעלים כימיים, עיבוד מזון וטיפול בשפכים. רוב הציוד ומערכות ההגנה בעלי דירוג ATEX משתייכים לקבוצה זו.
קבוצות גז ואבק
דירוגי ATEX מגדירים גם את סוג החומר שעלול להתלקח.
בגזים, ציוד מקבוצה II מחולק ל:
- IIA – גזים שקשה יותר להצית (כגון פרופאן)
- IIB – גזים שקל יותר להצית (כגון אתילן)
- IIC – הגזים שקל ביותר להצית (כגון מימן ואצטילן)
IIC מציינת את הדרישה המחמירה ביותר. ציוד שאושר ל-IIC יכול לשמש גם ב-IIB וב-IIA.
באבק, הסיווג כולל:
- IIIA – חלקיקים דליקים מרחפים
- IIIB – אבק שאינו מוליך
- IIIC – אבק מוליך
אבק מוליך יוצר סיכון גבוה יותר, ולכן IIIC מחייבת הגנה מוגברת. בחירה נכונה של קבוצת הגז או האבק מבטיחה שציוד Ex יתאים במדויק לסיכון ההצתה באזור.
קבוצות טמפרטורה (סיווגי T)
בנוסף לקבוצות הגז והאבק, יש לסווג ציוד ATEX לפי טמפרטורת פני השטח המרבית שלו. כך מוודאים שהציוד לא יתחמם עד לטמפרטורת ההצתה העצמית של החומר המסוכן שבסביבתו.
בגזים, תקן ATEX משתמש בשש דרגות טמפרטורה נפרדות, מ-T1 ועד T6. ציוד בעל דירוג T גבוה יותר (כגון T6) פועל בטמפרטורה נמוכה בהרבה, ולכן בטוח לשימוש בסביבות שבהן טמפרטורת ההצתה העצמית נמוכה יותר.
להלן פירוט של דרגות הטמפרטורה של ATEX לגז:
|
דרגת טמפרטורה
|
טמפרטורת פני השטח המרבית של הציוד
|
בטוח לשימוש בגזים שטמפרטורת ההצתה העצמית שלהם היא
|
|---|---|---|
|
T1
|
450°C
|
> 450°C (למשל, מתאן, פרופאן)
|
|
T2
|
300°C
|
> 300°C (למשל, אצטילן, אתילן)
|
|
T3
|
200°C
|
> 200°C (למשל, מימן גופרי)
|
|
T4
|
135°C
|
> 135°C (למשל, אתר דיאתיל)
|
|
T5
|
100°C
|
> 100°C
|
|
T6
|
85°C
|
> 85°C (למשל, פחמן דו-גופרי)
|
עבור אבק דליק, טמפרטורת פני השטח המרבית מסומנת בדרך כלל ישירות כערך ספציפי במעלות צלזיוס, ולא כקוד סיווג T. על מהנדסים לחשב מרווח בטיחות בין הטמפרטורה המסומנת על הציוד לבין טמפרטורת ההצתה של ענן האבק ושל שכבת האבק.
שיטות הגנה וסימונים
דירוגי ATEX מגדירים כיצד ציוד מונע הצתה באזורים מסוכנים. הם מבוססים על שיטות הגנה ספציפיות מפני פיצוץ ועל סימונים ברורים המציינים היכן וכיצד הציוד יכול לפעול בבטחה.
בטיחות פנימית (Ex i)
בטיחות פנימית (Ex i) מגבילה את האנרגיה החשמלית והתרמית לרמה נמוכה מכדי להצית אווירה נפיצה. היא מונעת ניצוצות וחום ברמת המעגל.
ציוד בעל בטיחות פנימית נשאר בטוח גם בתנאי תקלה מסוימים. לכן הוא מתאים לאזורים בסיכון גבוה, כגון Zone 0 עבור גזים או Zone 20 עבור אבק.
מוגן להבה (Ex d) ובטיחות מוגברת (Ex e)
ציוד Ex d (מוגן להבה) מכיל פיצוץ פנימי. אם גז חודר למארז ניצת, המארז עומד בלחץ ומקרר את הגזים הנפלטים כדי למנוע מהלהבות להתפשט החוצה.
Ex e (בטיחות מוגברת) מונע ניצוצות וחום מוגזם במהלך פעולה רגילה. הוא אינו מאפשר קשתות חשמליות, משטחים חמים או חיבורים רופפים.
כיצד לקרוא סימוני ATEX ו-Ex
כל מוצר מוסמך נושא סימון ATEX ו-סימון Ex ברורים. הסימונים מציינים היכן וכיצד הציוד יכול לפעול.
סימון טיפוסי עשוי להיראות כך:
לכל חלק יש משמעות:
- II – קבוצת ציוד II (תעשיות שטח)
- 2 – קטגוריה 2 (Zone 1)
- G – אווירת גז
- Ex db – הגנה מוגנת להבה
- IIB – תת-קבוצה של גזים
- T4 – דרגת טמפרטורת פני השטח המרבית
- Gb – רמת הגנה של הציוד
דרגת הטמפרטורה מבטיחה שטמפרטורת פני השטח תישאר מתחת לנקודת ההצתה של הגז. קבוצות הגזים והאבק מציינות באיזו קלות חומר ניצת.
סימון ברור מאפשר למפקחים ולמהנדסים להתאים את הציוד לאזור המסוכן המתאים ללא ניחושים.
יישומים בתעשייה ושיקולים מעשיים
דירוגי ATEX מנחים חברות בבחירת ציוד, בניהול סיכונים ובתיעוד אמצעי בטיחות באטמוספרות נפיצות. הם חלים ישירות על הפעילות היומיומית בתעשיות בסיכון גבוה ומשפיעים על האופן שבו מעסיקים מגינים על העובדים ומקיימים את חובותיהם החוקיות.
תעשיות הדורשות ציוד בדירוג ATEX
ציוד מוסמך ATEX הוא דרישת בריאות ובטיחות חיונית בענפים רבים בסיכון גבוה.
ענפים נפוצים כוללים:
- הפקת נפט וגז ועיבוד
- בתי זיקוק ומפעלים פטרוכימיים
- מפעלים כימיים המטפלים בממסים ובאדים
- ייצור תרופות תוך שימוש באלכוהולים ובאבקות עדינות
- אתרי עיבוד מזון שבהם יש אבק דליק
הערכת סיכונים ותקנות בטיחות
הערכת סיכונים היא הבסיס לעמידה בדרישות ATEX. הרגולטורים מצפים מחברות בתעשיית הנפט והגז, במפעלים כימיים ובאתרי ייצור תרופות ליישם את אמצעי הבקרה הללו בעקביות. ניהול סיכונים יעיל תורם לסביבת עבודה בטוחה יותר באזורים מסוכנים ומפחית את הסיכוי לאירועי הצתה.
סיכום – ATEX ומעבר לכך
הבנת דירוגי ATEX חיונית לשמירה על בטיחות ועל עמידה בדרישות החוק בסביבות מסוכנות. באמצעות זיהוי נכון של אזורי הגז או האבק, קטגוריות הציוד ודרגות הטמפרטורה (T-Classes), מהנדסים יכולים לבחור את הציוד המדויק המוגן מפני פיצוץ הדרוש למניעת הצתה. יחד עם מערכות הסמכה בינלאומיות כגון תקן IECEx, ATEX מבטיח בטיחות במקום העבודה בתעשיות בסיכון גבוה.
