Что такое рейтинг ATEX? Руководство по сертификации ATEX для взрывоопасных атмосфер

Неправильный выбор оборудования для опасной зоны может привести к рискам для безопасности, неудачным проверкам и дорогостоящему простою. Классы ATEX помогают подобрать устройства, сертифицированные для конкретных газовых или пылевых зон и уровней защиты.

В этой статье Joiwo объяснит положения директивы ATEX, включая зоны, категории оборудования и маркировку, чтобы вы могли уверенно выбирать соответствующие требованиям взрывозащищённые устройства связи для своих задач.

Начнём с основ: что такое рейтинг ATEX

Рейтинг ATEX определяет стандарты безопасности для взрывоопасных атмосфер. Он связывает законодательные требования, технические стандарты и понятную маркировку, позволяя подобрать оборудование под конкретные риски.

Происхождение и цель ATEX

Термин ATEX образован от французского выражения «Atmosphères Explosibles», означающего взрывоопасные атмосферы. Этот стандарт создан ЕС для контроля рисков в местах, где могут воспламениться горючие газы, пары, туманы или пыль.

ATEX охватывает два основных направления:

• Проектирование и сертификацию оборудования для опасных зон.
• Безопасность рабочих мест и обязанности работодателей.

Рейтинг ATEX указывается в маркировке оборудования и содержит ключевые сведения, например группу оборудования, категорию, тип газа или пыли и температурный класс.

Для получения сертификации ATEX конструкция изделия и производственный процесс производителя или компании должны пройти оценку уполномоченным органом. После этого на изделие наносятся знак CE и код ATEX.

Актуальность для взрывоопасных атмосфер

Потенциально взрывоопасная атмосфера образуется, когда воздух смешивается с горючим газом или пылью в подходящей концентрации. При появлении источника воспламенения смесь может взорваться. Рейтинги ATEX напрямую связывают оборудование с этими рисками. Они определяют, в какую зону допускается устанавливать оборудование, позволяя инженерам и специалистам по безопасности подбирать его для каждой опасной зоны на основе чётких фактических критериев.

Классификация зон ATEX

Зоны ATEX определяют, где может возникнуть взрывоопасная атмосфера и как часто она присутствует. Классификация зоны устанавливает, какое оборудование с рейтингом ATEX может безопасно работать в ней.

Критерии классификации зон

Классификация зон основывается на официальной оценке риска. Инженеры оценивают, как часто появляются опасные вещества, как долго они сохраняются и как распространяются.

Они анализируют:

• Частоту выброса
• Продолжительность существования взрывоопасной атмосферы
• Вентиляцию и воздушный поток
• Тип вещества (газ или пыль)

Результаты определяют опасные зоны и помогают выбрать оборудование. Для зоны с более высоким риском требуется оборудование с более высоким уровнем защиты.

Газовые зоны: Zone 0, Zone 1, Zone 2

Газовые зоны (G) относятся к местам с горючими газами, парами или туманами. Рейтинг этих зон ATEX определяется частотой появления взрывоопасной атмосферы.

Zone 0 означает, что взрывоопасная газовая атмосфера присутствует постоянно, длительное время или часто. Это характерно, например, для внутренних частей резервуаров, трубопроводов или топливных ёмкостей. Оборудование здесь должно обеспечивать наивысший уровень защиты.

Zone 1 означает, что взрывоопасная атмосфера может возникнуть при нормальной работе. Это возможно возле уплотнений насосов, точек наполнения или вентиляционных отверстий. Оборудование должно выдерживать ожидаемые неисправности и предотвращать воспламенение.

Zone 2 означает, что при нормальной работе взрывоопасная атмосфера маловероятна, а если она появляется, то сохраняется недолго. Примеры — зоны рядом с герметичными системами, где утечки редки. Для этой зоны часто подходит оборудование категории 3G.

Пылевые зоны: Zone 20, Zone 21, Zone 22

Пылевые зоны (D) относятся к местам, где горючая пыль может смешаться с воздухом и создать риск взрыва. С этой опасностью сталкиваются многие отрасли, например пищевая промышленность и зернохранилища.

Zone 20 означает, что облако пыли присутствует постоянно или длительное время. Это часто происходит внутри силосов, мельниц и систем обработки порошков, где требуется высокий уровень защиты.

Zone 21 означает, что облако пыли может появиться при нормальной работе. Это возможно возле упаковочных станций или перегрузочных пунктов. Оборудование должно предотвращать воспламенение при штатной работе.

Zone 22 означает, что при нормальной работе облако пыли маловероятно. Если оно образуется, то сохраняется недолго. Склады с хорошим контролем пыли часто относятся к этой категории.

Категории и группы оборудования

Рейтинг ATEX определяет требуемый уровень защиты оборудования и защитных систем во взрывоопасной атмосфере. Для соответствия Ex-оборудования конкретным зонам, типам газа и пылевым рискам используются категории и группы.

Категории 1, 2 и 3

ATEX разделяет оборудование на три основные категории в зависимости от требуемого уровня защиты.

Категория 1 обеспечивает очень высокий уровень защиты. Оборудование должно оставаться безопасным даже при возникновении двух независимых неисправностей.

Категория 2 обеспечивает высокий уровень защиты. Она предназначена для потенциально взрывоопасной среды, где смесь может образоваться при нормальной работе.

Категория 3 обеспечивает нормальный уровень защиты для среды, где взрывоопасная атмосфера маловероятна или существует кратковременно.

Кроме того, маркировка оборудования включает уровень взрывозащиты EPL. EPL сочетает букву атмосферы (G или D) со строчной буквой (a, b или c), чтобы чётко обозначить уровень защиты. «a» означает очень высокий уровень, «b» — высокий, а «c» — стандартный.

Ниже приведена таблица для справки:

Эти классификации и соответствующая маркировка универсально применяются как к механическому, так и к электрическому оборудованию для опасных зон.

Группы оборудования I и II

 

ATEX также классифицирует оборудование по группам, определяющим отрасли, в которых оно может работать.

Группа I охватывает оборудование для подземных шахт и зон, подверженных воздействию рудничного газа. В эту группу входят категории M1 и M2. Оборудование M1 должно оставаться безопасным и работоспособным даже при наличии газа. Оборудование M2 должно отключаться при появлении опасной атмосферы.

Группа II охватывает все остальные отрасли, например нефтегазовую, химические заводы, пищевое производство и очистку сточных вод. К этой группе относится большая часть оборудования и защитных систем с рейтингом ATEX.

Группы газов и пыли

Рейтинги ATEX также определяют тип вещества, которое может воспламениться.

Для газов оборудование группы II подразделяется на:

• IIA – газы, которые труднее воспламенить (например, пропан)
• IIB – газы, которые легче воспламенить (например, этилен)
• IIC – газы, которые легче всего воспламенить (например, водород и ацетилен)

IIC предъявляет наиболее строгие требования. Оборудование, одобренное для IIC, также подходит для IIB и IIA.

Для пыли используются обозначения:

• IIIA – горючие волокна и летучие частицы
• IIIB – непроводящая пыль
• IIIC – проводящая пыль

Проводящая пыль создаёт более высокий риск, поэтому IIIC требует усиленной защиты. Правильный выбор группы газа или пыли гарантирует, что Ex-оборудование соответствует конкретному риску воспламенения в зоне.

Температурные группы (T-классы)

Помимо групп газа и пыли, оборудование ATEX должно классифицироваться по максимальной температуре поверхности. Это гарантирует, что поверхность не нагреется до температуры самовоспламенения окружающего опасного вещества.

Для газов стандарт ATEX предусматривает шесть температурных классов — от T1 до T6. Оборудование с более высоким T-классом (например, T6) нагревается меньше и поэтому безопасно в среде с более низкой температурой самовоспламенения.

Ниже приведены температурные классы ATEX для газов:

Для горючей пыли максимальная температура поверхности обычно указывается непосредственно в градусах Цельсия, а не кодом T-класса. Инженеры должны рассчитать запас безопасности между маркированной температурой оборудования и температурами воспламенения пылевого облака и слоя пыли.

Способы защиты и маркировка

Рейтинги ATEX определяют, каким образом оборудование предотвращает воспламенение в опасных зонах. Для этого применяются специальные способы взрывозащиты и чёткая маркировка, указывающая, где и как оборудование может работать безопасно.

Искробезопасность (Ex i)

Искробезопасность (Ex i) ограничивает электрическую и тепловую энергию до уровня, недостаточного для воспламенения взрывоопасной атмосферы. Она контролирует искры и нагрев на уровне цепи.

Искробезопасное оборудование остаётся безопасным даже при определённых неисправностях. Поэтому оно подходит для зон высокого риска, таких как Zone 0 для газов или Zone 20 для пыли.

Взрывонепроницаемое исполнение (Ex d) и повышенная безопасность (Ex e)

Ex d (взрывонепроницаемое) сдерживает внутренний взрыв. Если газ проникает в корпус и воспламеняется, корпус выдерживает давление и охлаждает выходящие газы, не позволяя пламени распространиться наружу.

Ex e (повышенная безопасность) предотвращает искры и чрезмерный нагрев при нормальной работе. Такая конструкция исключает дуговые разряды, горячие поверхности и ослабленные соединения.

Как читать маркировку ATEX и Ex

Каждое сертифицированное изделие имеет чёткую маркировку ATEX и маркировку Ex. Эта маркировка показывает, где и как оборудование может работать.

Типичный пример маркировки:

Каждая часть имеет значение:

• II – группа оборудования II (отрасли вне шахт)
• 2 – категория 2 (Zone 1)
• G – газовая атмосфера
• Ex db – взрывонепроницаемая защита
• IIB – подгруппа газа
• T4 – температурный класс поверхности
• Gb – уровень взрывозащиты оборудования

Температурный класс гарантирует, что поверхность останется холоднее температуры воспламенения газа. Группы газа и пыли показывают, насколько легко воспламеняется вещество.

Чёткая маркировка позволяет инспекторам и инженерам без догадок подбирать оборудование для нужной опасной зоны.

Отраслевое применение и практические аспекты

Рейтинги ATEX помогают компаниям выбирать оборудование, управлять опасностями и документировать меры безопасности во взрывоопасной атмосфере. Они непосредственно влияют на повседневную работу отраслей повышенного риска и определяют, как работодатели защищают работников и выполняют требования закона.

Отрасли, которым требуется оборудование с рейтингом ATEX

 

 

Оборудование, сертифицированное ATEX, является обязательным требованием охраны труда и безопасности во многих отраслях повышенного риска.

К основным отраслям относятся:

• Добыча и переработка нефти и газа и переработка
• Нефтеперерабатывающие и нефтехимические заводы
• Химические предприятия, работающие с растворителями и парами
• Фармацевтическое производство с применением спиртов и мелкодисперсных порошков
• Пищевые производства с горючей пылью

Оценка рисков и нормы безопасности

Оценка риска лежит в основе соответствия требованиям ATEX. Регуляторы ожидают от компаний в нефтегазовой отрасли, химических и фармацевтических предприятиях последовательного применения этих мер. Сильное управление рисками повышает безопасность рабочих мест в опасных зонах и снижает вероятность воспламенения.