ATEX
Definicja
ATEX to powszechnie stosowana nazwa europejskich dyrektyw dotyczących ochrony przeciwwybuchowej, wywodząca się od francuskiego terminu „ATmosphères EXplosibles”. W kontekście UE ATEX obejmuje przede wszystkim dwie dyrektywy: dyrektywę 2014/34/UE dotyczącą urządzeń i systemów ochronnych stosowanych w obszarach zagrożonych wybuchem oraz dyrektywę 1999/92/WE dotyczącą bezpieczeństwa i higieny pracy oraz obowiązków operatora w obszarach roboczych zagrożonych wybuchem.
Dla operatorów instalacji mieszających ATEX oznacza: Urządzenia i systemy ochronne muszą być dopuszczone do stosowania w danej strefie i odpowiednio dobrane, jeśli podczas mieszania mogą pojawić się łatwopalne pyły, opary lub gazy.
Dlaczego ATEX jest ważny w technice mieszania
Podczas mieszania proszków lub materiałów sypkich może powstać atmosfera wybuchowa, gdy drobne cząstki zetkną się z powietrzem lub tlenem w wystarczającym stężeniu. Taka atmosfera może ulec zapłonowi pod wpływem źródła zapłonu; typowymi źródłami zapłonu są wyładowania elektrostatyczne, gorące powierzchnie i iskry mechaniczne.
Ma to szczególne znaczenie w przypadku takich produktów, jak:
- cukier, mąka, skrobia, mleko w proszku
- substancje czynne stosowane w farmacji
- pigmenty i dodatki
- proszki metali, takie jak aluminium lub magnez
półprodukty chemiczne
Klasyfikacja stref
Podział na strefy ATEX opisuje prawdopodobieństwo wystąpienia atmosfery wybuchowej.
Atmosfery gazowe
- Strefa 0: atmosfera wybuchowa występuje stale lub przez długi czas
- Strefa 1: atmosfera wybuchowa jest prawdopodobna podczas normalnej eksploatacji
Strefa 2: atmosfera wybuchowa nie jest prawdopodobna podczas normalnej eksploatacji, a jeśli już, to tylko przez krótki czas
Atmosfery pyłowe
- Strefa 20: atmosfera wybuchowa pyłowa występuje stale lub często, zazwyczaj wewnątrz instalacji
- Strefa 21: atmosfera wybuchowa pyłowa występuje sporadycznie podczas normalnej eksploatacji
Strefa 22: atmosfera wybuchowa pyłowa nie jest prawdopodobna podczas normalnej eksploatacji, a jeśli już, to tylko krótkotrwale
Kategorie urządzeń i oznakowanie
- Urządzenia ATEX są przypisywane do odpowiedniej kategorii w zależności od strefy zastosowania.
- Kategoria 1: bardzo wysoki poziom ochrony, odpowiedni dla najwyższych wymagań
- Kategoria 2: wysoki poziom ochrony
- Kategoria 3: normalny poziom ochrony dla obszarów mniej narażonych
- Przykładem oznaczenia jest CE Ex II 1/2 D c T4:
- II – grupa urządzeń spoza górnictwa
- 1/2 D – kategoria dla atmosfer pyłowych
- c – bezpieczeństwo konstrukcyjne
T4 – maksymalna temperatura powierzchni 135 °C
Ważne środki konstrukcyjne w mieszalnikach zgodnych z ATEX
- Mieszalniki zgodne z ATEX są zaprojektowane w taki sposób, aby unikać źródeł zapłonu lub ograniczać ich skutki.
- Uziemienie i wyrównanie potencjałów w celu odprowadzenia ładunków elektrostatycznych
- materiały o niskiej lub zerowej iskrowości oraz precyzyjna produkcja
- Monitorowanie łożysk, uszczelnień i napędów w celu ograniczenia gorących powierzchni
- Szczelna konstrukcja obudowy w celu ograniczenia wydostawania się pyłu
- Unikanie przestrzeni martwych, w których mogłyby gromadzić się osady pyłu
- Odciążenie ciśnienia wybuchowego za pomocą płyt bezpieczeństwa lub odpowiednich klap
- Konstrukcja odporna na uderzenia ciśnieniowe lub odłączenie od wybuchu, jeśli jest to wymagane ze strony procesu
Komponenty z certyfikatem ATEX, takie jak silniki, czujniki, zawory i przełączniki
Dodatkowe środki ochronne
- W zależności od produktu i procesu mogą być konieczne dodatkowe środki:
- Inertyzacja azotem lub innym gazem ochronnym
- Monitorowanie stężenia tlenu
- Dokumentacja dotycząca ochrony przeciwwybuchowej oraz ocena ryzyka zapłonu
- Dobór odpowiednich klas temperatury powierzchni
- Dostosowanie instalacji do parametrów pyłu, takich jak minimalna energia zapłonu lub wartość Kst
W przypadku dodania do proszku łatwopalnych cieczy, rozpuszczalników lub oparów powstaje mieszanina hybrydowa. Jej wrażliwość na zapłon jest znacznie wyższa niż w przypadku samego pyłu i musi być oceniana oddzielnie.
Korzyści dla operatorów
- Konstrukcja zgodna z ATEX zapewnia:
- Pewność prawną na etapie projektowania, eksploatacji i dokumentacji
- Ochronę pracowników
- Ochronę instalacji i mniejsze ryzyko przestojów produkcyjnych
- Zgodność z wymogami ubezpieczeniowymi i audytowymi
Bezpieczną integrację z koncepcjami instalacji higienicznych lub technologicznych
Praktyczne zastosowanie w technice mieszania
- W przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, chemicznym oraz w przetwórstwie proszków metalowych wymagania ATEX są często uwzględniane już na etapie projektowania.
- W przemyśle spożywczym częstym scenariuszem jest konfiguracja strefy 20 wewnątrz i strefy 22 na zewnątrz.
- W przemyśle farmaceutycznym wymagania ATEX często występują dodatkowo obok projektowania higienicznego i wytycznych GMP.
- W przemyśle chemicznym i przy przetwórstwie tworzyw sztucznych często sensowne jest połączenie wykonania zgodnego z ATEX z inertyzacją.
- W przypadku proszków metalowych, ze względu na wysoką wrażliwość na zapłon, często konieczna jest szczególnie rygorystyczna koncepcja zabezpieczeń.
ATEX nie jest opcjonalną cechą wyposażenia, lecz w wielu zastosowaniach stanowi wymóg prawny dotyczący urządzeń, systemów zabezpieczających i obszarów roboczych w atmosferach zagrożonych wybuchem.