พิกัด ATEX คืออะไร? ทำความเข้าใจการรับรอง ATEX สำหรับบรรยากาศที่อาจเกิดการระเบิด

การเลือกอุปกรณ์ผิดสำหรับพื้นที่อันตรายอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัย การตรวจสอบไม่ผ่าน และการหยุดทำงานที่มีค่าใช้จ่ายสูง พิกัด ATEX ช่วยเลือกอุปกรณ์ที่ได้รับการรับรองสำหรับโซนก๊าซหรือฝุ่นและระดับการป้องกันเฉพาะ

บทความนี้จาก Joiwo จะอธิบายรายละเอียดของข้อกำหนด ATEX รวมถึงโซน ประเภทอุปกรณ์ และเครื่องหมาย เพื่อให้คุณระบุ อุปกรณ์สื่อสารป้องกันการระเบิด ที่เป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการใช้งานของคุณได้อย่างมั่นใจ

เริ่มจากพื้นฐาน: นิยามพิกัด ATEX

พิกัด ATEX กำหนดมาตรฐานความปลอดภัยในบรรยากาศที่อาจเกิดการระเบิด โดยเชื่อมโยงกฎระเบียบทางกฎหมาย มาตรฐานทางเทคนิค และเครื่องหมายที่ชัดเจน เพื่อให้ผู้ใช้จับคู่อุปกรณ์กับความเสี่ยงเฉพาะได้

ที่มาและวัตถุประสงค์ของ ATEX

คำว่า ATEX มาจากวลีภาษาฝรั่งเศส “Atmosphères Explosibles” ซึ่งหมายถึงบรรยากาศที่อาจเกิดการระเบิด มาตรฐานนี้จัดทำขึ้นโดยสหภาพยุโรปเพื่อควบคุมความเสี่ยงในสถานที่ที่ก๊าซ ไอระเหย ละออง หรือฝุ่นไวไฟอาจติดไฟได้

พื้นฐานของ ATEX ครอบคลุมแนวทางหลัก 2 ด้าน:

• การออกแบบและการรับรองอุปกรณ์ที่ใช้ในพื้นที่อันตราย
• ความปลอดภัยในสถานที่ทำงานและหน้าที่ของนายจ้าง

พิกัด ATEX ปรากฏบนอุปกรณ์เป็นส่วนหนึ่งของเครื่องหมาย ซึ่งแสดงรายละเอียดสำคัญ เช่น กลุ่มอุปกรณ์ ประเภท ชนิดก๊าซหรือฝุ่น และชั้นอุณหภูมิ

ในการขอรับการรับรอง ATEX หน่วยงานหรือผู้ผลิตอุปกรณ์ต้องได้รับการตรวจประเมินการออกแบบผลิตภัณฑ์และกระบวนการผลิตโดยหน่วยงานที่ได้รับแจ้ง จากนั้นผลิตภัณฑ์จึงแสดงเครื่องหมาย CE พร้อมรหัส ATEX

ความเกี่ยวข้องกับบรรยากาศที่อาจเกิดการระเบิด

บรรยากาศที่อาจเกิดการระเบิดก่อตัวขึ้นเมื่ออากาศผสมกับก๊าซไวไฟหรือฝุ่นที่ติดไฟได้ในความเข้มข้นที่เหมาะสม หากมีแหล่งจุดติดไฟ ส่วนผสมนี้อาจระเบิดได้ พิกัด ATEX เชื่อมโยงอุปกรณ์เข้ากับความเสี่ยงเหล่านี้โดยตรง โดยกำหนดว่าอุปกรณ์สามารถเข้าไปใช้ในโซนใดได้ วิศวกรและผู้จัดการความปลอดภัยจึงจับคู่อุปกรณ์กับแต่ละพื้นที่อันตรายได้ด้วยเกณฑ์ที่ชัดเจนและอิงข้อเท็จจริง

การจัดประเภทโซน ATEX

โซน ATEX ระบุว่าบรรยากาศที่อาจระเบิดจะก่อตัวที่ใดและเกิดขึ้นบ่อยเพียงใด การจัดประเภทโซนเป็นตัวกำหนดว่าอุปกรณ์ที่มีพิกัด ATEX ประเภทใดสามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยในพื้นที่อันตรายนั้น

เกณฑ์การจัดประเภทโซน

การจัดประเภทโซนขึ้นอยู่กับการประเมินความเสี่ยงอย่างเป็นทางการ วิศวกรตรวจสอบความถี่ที่สารอันตรายปรากฏ ระยะเวลาที่สารเหล่านั้นคงอยู่ และการแพร่กระจาย

โดยพิจารณา:

• ความถี่ ของการปล่อยสาร
• ระยะเวลา ที่บรรยากาศอาจเกิดการระเบิดคงอยู่
• การระบายอากาศและการไหลเวียนของอากาศ
• ชนิดของสาร (ก๊าซหรือฝุ่น)

ผลการประเมินกำหนดโซนอันตรายและช่วยชี้นำการเลือกอุปกรณ์ โซนที่มีความเสี่ยงสูงกว่าต้องใช้อุปกรณ์ที่มีระดับการป้องกันสูงกว่า

โซนก๊าซ: Zone 0, Zone 1, Zone 2

โซนก๊าซ (G) ใช้กับพื้นที่ที่มีก๊าซ ไอระเหย หรือละอองไวไฟ โซน ATEX เหล่านี้จัดระดับความเสี่ยงตามความถี่ที่มีบรรยากาศซึ่งอาจเกิดการระเบิด

Zone 0 หมายถึงมีบรรยากาศก๊าซที่อาจระเบิดอยู่ต่อเนื่องเป็นเวลานานหรือเกิดขึ้นบ่อย พื้นที่ตัวอย่างได้แก่ภายในถัง ท่อส่ง หรือภาชนะบรรจุเชื้อเพลิง อุปกรณ์ที่ใช้ในบริเวณนี้ต้องมีระดับการป้องกันสูงสุด

Zone 1 หมายถึงมีโอกาสเกิดบรรยากาศที่อาจระเบิดได้ระหว่างการทำงานปกติ เช่น บริเวณใกล้ซีลปั๊ม จุดเติม หรือช่องระบาย อุปกรณ์ต้องรองรับความขัดข้องที่คาดหมายได้และยังป้องกันการจุดติดไฟ

Zone 2 หมายถึงไม่น่าจะเกิดบรรยากาศที่อาจระเบิดได้ในการทำงานปกติ และหากเกิดขึ้นก็จะคงอยู่เพียงช่วงสั้น ๆ ตัวอย่างได้แก่พื้นที่ใกล้ระบบปิดผนึกที่เกิดการรั่วไหลได้ยาก อุปกรณ์ Category 3G มักเหมาะกับโซนนี้

โซนฝุ่น: Zone 20, Zone 21, Zone 22

โซนฝุ่น (D) ใช้กับบริเวณที่ฝุ่นติดไฟได้ผสมกับอากาศและก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการระเบิด อุตสาหกรรมหลายประเภท เช่น การแปรรูปอาหารและการจัดเก็บธัญพืช เผชิญอันตรายนี้

Zone 20 หมายถึงมีเมฆฝุ่นอยู่ต่อเนื่องหรือเป็นเวลานาน มักเกิดภายในไซโล โรงโม่ หรือระบบจัดการผง ซึ่งต้องใช้การป้องกันระดับสูง

Zone 21 หมายถึงมีโอกาสเกิดเมฆฝุ่นระหว่างการทำงานปกติ เช่น บริเวณใกล้สถานีบรรจุถุงหรือจุดถ่ายเท อุปกรณ์ต้องป้องกันการจุดติดไฟในสภาวะการทำงานประจำ

Zone 22 หมายถึงไม่น่าจะเกิดเมฆฝุ่นในการทำงานปกติ และหากเกิดขึ้นก็จะคงอยู่เพียงช่วงสั้น ๆ คลังสินค้าที่ควบคุมฝุ่นได้ดีมักจัดอยู่ในประเภทนี้

ประเภทและกลุ่มอุปกรณ์

พิกัด ATEX กำหนดระดับการป้องกันที่อุปกรณ์และระบบป้องกันต้องมีในบรรยากาศที่อาจเกิดการระเบิด โดยใช้ประเภทและกลุ่มที่ชัดเจนเพื่อจับคู่อุปกรณ์ Ex กับโซน ชนิดก๊าซ และอันตรายจากฝุ่นที่เฉพาะเจาะจง

อธิบาย Category 1, Category 2 และ Category 3

ATEX แบ่งอุปกรณ์ออกเป็น 3 ประเภทหลักตามระดับการป้องกันที่ต้องการ

Category 1 อุปกรณ์ประเภทนี้ให้การป้องกันระดับสูงมาก และต้องยังคงปลอดภัยแม้เกิดความขัดข้องอิสระ 2 รายการ

Category 2 อุปกรณ์ประเภทนี้ให้การป้องกันระดับสูง ออกแบบให้ใช้ในบรรยากาศที่อาจระเบิดซึ่งมีโอกาสเกิดส่วนผสมดังกล่าวระหว่างการทำงานปกติ

Category 3 อุปกรณ์ประเภทนี้ให้การป้องกันระดับปกติสำหรับสภาพแวดล้อมที่ไม่น่าจะเกิดบรรยากาศที่อาจระเบิด หรือเกิดขึ้นเพียงช่วงสั้น ๆ

นอกจากนี้ เครื่องหมายบนอุปกรณ์ยังมี Equipment Protection Level (EPL) ด้วย EPL ผสานตัวอักษรบรรยากาศ (G หรือ D) เข้ากับตัวอักษรพิมพ์เล็ก (a, b หรือ c) เพื่อกำหนดระดับการป้องกันอย่างชัดเจน “a” หมายถึงการป้องกันระดับสูงมาก “b” หมายถึงการป้องกันระดับสูง และ “c” หมายถึงการป้องกันระดับมาตรฐาน

ตารางต่อไปนี้ใช้ดูอ้างอิงได้อย่างรวดเร็ว:

การจัดประเภทเหล่านี้และเครื่องหมายที่เกี่ยวข้องใช้ได้ทั่วไปกับอุปกรณ์ทั้งทางกลและทางไฟฟ้าที่ใช้ในพื้นที่อันตราย

กลุ่มอุปกรณ์ I และ II

 

ATEX ยังจัดประเภทอุปกรณ์ตามกลุ่ม ซึ่งกำหนดประเภทอุตสาหกรรมที่สามารถใช้งานได้

Group I ครอบคลุมอุปกรณ์ที่ใช้ใน เหมืองใต้ดิน และพื้นที่ที่สัมผัสก๊าซเหมือง กลุ่มนี้ประกอบด้วยประเภท M1 และ M2. อุปกรณ์ M1 ต้องยังคงปลอดภัยและทำงานได้แม้มีก๊าซอยู่ ส่วนอุปกรณ์ M2 ต้องหยุดทำงานหากเกิดบรรยากาศอันตราย

Group II ครอบคลุมอุตสาหกรรมอื่นทั้งหมด เช่น น้ำมันและก๊าซ โรงงานเคมี การแปรรูปอาหาร และการบำบัดน้ำเสีย อุปกรณ์และระบบป้องกันที่มีพิกัด ATEX ส่วนใหญ่จัดอยู่ในกลุ่มนี้

กลุ่มก๊าซและฝุ่น

พิกัด ATEX ยังระบุชนิดของสารที่อาจติดไฟได้

สำหรับก๊าซ อุปกรณ์ Group II แบ่งเป็น:

• IIA – ก๊าซที่ติดไฟได้ยากกว่า (เช่น โพรเพน)
• IIB – ก๊าซที่ติดไฟได้ง่ายกว่า (เช่น เอทิลีน)
• IIC – ก๊าซที่ติดไฟได้ง่ายที่สุด (เช่น ไฮโดรเจนและอะเซทิลีน)

IIC แสดงถึงข้อกำหนดสูงสุด อุปกรณ์ที่ได้รับอนุมัติสำหรับ IIC สามารถใช้กับ IIB และ IIA ได้ด้วย

สำหรับฝุ่น ระบบใช้:

• IIIA – วัสดุเส้นใยที่ติดไฟได้
• IIIB – ฝุ่นที่ไม่นำไฟฟ้า
• IIIC – ฝุ่นที่นำไฟฟ้า

ฝุ่นที่นำไฟฟ้าก่อให้เกิดความเสี่ยงสูงกว่า ดังนั้น IIIC จึงกำหนดให้มีการป้องกันที่เข้มงวดยิ่งขึ้น การเลือกกลุ่มก๊าซหรือกลุ่มฝุ่นให้ถูกต้องช่วยให้อุปกรณ์ Ex ตรงกับความเสี่ยงการจุดติดไฟในพื้นที่นั้นอย่างแม่นยำ

กลุ่มอุณหภูมิ (T-Class)

นอกเหนือจากกลุ่มก๊าซและฝุ่น อุปกรณ์ ATEX ต้องจัดประเภทตามอุณหภูมิพื้นผิวสูงสุด เพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์จะไม่ร้อนจนถึง อุณหภูมิจุดติดไฟได้เอง ของสารอันตรายโดยรอบ

สำหรับก๊าซ มาตรฐาน ATEX ใช้ชั้นอุณหภูมิที่แตกต่างกัน 6 ระดับ ตั้งแต่ T1 ถึง T6 อุปกรณ์ที่มีพิกัด T-Class สูงกว่า (เช่น T6) ทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่ามาก จึงปลอดภัยสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิจุดติดไฟได้เองต่ำกว่า

ตารางต่อไปนี้แสดงชั้นอุณหภูมิ ATEX สำหรับก๊าซ:

สำหรับฝุ่นที่ติดไฟได้ อุณหภูมิพื้นผิวสูงสุดมักระบุโดยตรงเป็นค่าเซลเซียสเฉพาะ แทนรหัส T-Class วิศวกรต้องคำนวณระยะเผื่อความปลอดภัยระหว่างอุณหภูมิที่ระบุบนอุปกรณ์ กับทั้งอุณหภูมิจุดติดไฟของเมฆฝุ่นและอุณหภูมิจุดติดไฟของชั้นฝุ่น

วิธีการป้องกันและเครื่องหมาย

พิกัด ATEX กำหนดวิธีที่อุปกรณ์ป้องกันการจุดติดไฟในพื้นที่อันตราย โดยอาศัยวิธีป้องกันการระเบิดเฉพาะและเครื่องหมายที่ชัดเจนเพื่อแสดงตำแหน่งและวิธีที่อุปกรณ์สามารถทำงานได้อย่างปลอดภัย

ความปลอดภัยโดยเนื้อแท้ (Ex i)

ความปลอดภัยโดยเนื้อแท้ (Ex i) จำกัดพลังงานไฟฟ้าและความร้อนให้อยู่ในระดับต่ำเกินกว่าจะจุดติดบรรยากาศที่อาจระเบิดได้ โดยควบคุมประกายไฟและความร้อนที่ระดับวงจร

อุปกรณ์แบบปลอดภัยโดยเนื้อแท้ยังคงปลอดภัยได้แม้เกิดสภาวะความขัดข้องบางประเภท จึงเหมาะสำหรับพื้นที่ความเสี่ยงสูง เช่น Zone 0 สำหรับก๊าซ หรือ Zone 20 สำหรับฝุ่น

ป้องกันเปลวไฟ (Ex d) และเพิ่มความปลอดภัย (Ex e)

Ex d (ป้องกันเปลวไฟ) อุปกรณ์ประเภทนี้กักการระเบิดที่เกิดขึ้นภายในไว้ หากก๊าซเข้าไปในตัวเรือนและติดไฟ ตัวเรือนจะทนแรงดันและทำให้ก๊าซที่ระบายออกมาเย็นลงเพื่อไม่ให้เปลวไฟลามออกสู่ภายนอก

Ex e (เพิ่มความปลอดภัย) ป้องกันประกายไฟและความร้อนสูงเกินไประหว่างการทำงานปกติ โดยไม่อนุญาตให้เกิดอาร์ก พื้นผิวร้อน หรือจุดเชื่อมต่อหลวม

วิธีอ่านเครื่องหมาย ATEX และ Ex

ผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการรับรองทุกชิ้นมี เครื่องหมาย ATEX และ เครื่องหมาย Exที่ชัดเจน เครื่องหมายเหล่านี้แสดงตำแหน่งและวิธีที่อุปกรณ์สามารถทำงานได้

ตัวอย่างเครื่องหมายอาจมีลักษณะดังนี้:

แต่ละส่วนมีความหมายดังนี้:

• II – กลุ่มอุปกรณ์ II (อุตสาหกรรมเหนือพื้นดิน)
• 2 – Category 2 (Zone 1)
• G – บรรยากาศก๊าซ
• Ex db – การป้องกันแบบทนเปลวไฟ
• IIB – กลุ่มย่อยก๊าซ
• T4 – ชั้นอุณหภูมิพื้นผิวสูงสุด
• Gb – ระดับการป้องกันอุปกรณ์

ชั้นอุณหภูมิช่วยให้มั่นใจว่าอุณหภูมิพื้นผิวยังคงต่ำกว่าจุดติดไฟของก๊าซ ส่วนกลุ่มก๊าซและฝุ่นแสดงความสามารถในการติดไฟของสาร

เครื่องหมายที่ชัดเจนช่วยให้ผู้ตรวจสอบและวิศวกรจับคู่อุปกรณ์กับโซนอันตรายที่ถูกต้องได้โดยไม่ต้องคาดเดา

การใช้งานในอุตสาหกรรมและข้อควรพิจารณาในทางปฏิบัติ

พิกัด ATEX ชี้นำวิธีที่บริษัทเลือกอุปกรณ์ จัดการอันตราย และจัดทำเอกสารควบคุมความปลอดภัยในบรรยากาศที่อาจเกิดการระเบิด ข้อกำหนดนี้เกี่ยวข้องโดยตรงกับการปฏิบัติงานประจำวันในอุตสาหกรรมความเสี่ยงสูง และมีผลต่อวิธีที่นายจ้างปกป้องคนงานและปฏิบัติตามหน้าที่ทางกฎหมาย

อุตสาหกรรมที่ต้องใช้อุปกรณ์พิกัด ATEX

 

 

อุปกรณ์ที่ได้รับการรับรอง ATEX เป็นข้อกำหนดจำเป็นด้านสุขภาพและความปลอดภัยสำหรับภาคส่วนความเสี่ยงสูงหลายประเภท

อุตสาหกรรมที่พบบ่อย ได้แก่:

• การผลิตน้ำมันและก๊าซ และการแปรรูป
• โรงกลั่นน้ำมันและโรงงานปิโตรเคมี
• โรงงานเคมีที่จัดการตัวทำละลายและไอระเหย
• การผลิตยาโดยใช้แอลกอฮอล์และผงละเอียด
• สถานประกอบการแปรรูปอาหารที่มีฝุ่นติดไฟได้

การประเมินความเสี่ยงและกฎระเบียบความปลอดภัย

การประเมินความเสี่ยงเป็นพื้นฐานของการปฏิบัติตามข้อกำหนด ATEX หน่วยงานกำกับดูแลคาดหวังให้บริษัทในภาค น้ำมันและก๊าซ, โรงงานเคมี และสถานประกอบการผลิตยา ใช้มาตรการควบคุมเหล่านี้อย่างสม่ำเสมอ การจัดการความเสี่ยงที่เข้มแข็งช่วยให้สถานที่ทำงานในพื้นที่อันตรายปลอดภัยขึ้นและลดโอกาสเกิดเหตุการจุดติดไฟ