Strefa 21
Definicja
Strefa 21 to klasyfikacja obszarów zagrożonych wybuchem pyłów palnych zgodnie z europejskimi dyrektywami ATEX 2014/34/UE i 1999/92/WE. Oznacza ona obszar, w którym w Praca normalna sporadycznie może tworzyć niebezpieczną atmosferę wybuchową w postaci chmury pyłu palnego zawartego w powietrzu.
Aby z grubsza określić czas występowania, strefę 21 często wiąże się z występowaniem atmosfery wybuchowej przez około 10 do 1 000 godzin rocznie. Znajduje się ona zatem pomiędzy wnętrzem urządzenia, w którym stale występuje pył (strefa 20), a dalszym otoczeniem (strefa 22).
Klasyfikacja w odniesieniu do strefy 20 i strefy 22
| Strefa | Wystąpienie atmosfery pyłowej stwarzającej zagrożenie wybuchem | Kategoria urządzeń | EPL |
|---|---|---|---|
| Strefa 20 | nieustannie, przez długi czas lub często | 1D | Da |
| Strefa 21 | w trybie normalnym sporadycznie | 2D | Db |
| Strefa 22 | w normalnych warunkach nie należy się tego spodziewać, a jeśli już, to tylko sporadycznie i krótkotrwale | 3D | Dc |
W strefie 21 wymagane są urządzenia kategorii 2D o poziomie ochrony EPL Db. Oznacza to, że ochrona musi pozostawać skuteczna również w przypadku częstych zakłóceń i uwalniania pyłu, a nie tylko podczas bezawaryjnej pracy normalnej.
Typowe obszary strefy 21 w instalacjach mieszających
W technice procesowej i mieszania podczas transportu, mieszania, napełniania i opróżniania nieuchronnie powstają chmury pyłu i osady pyłowe. Jako strefę 21 klasyfikuje się przede wszystkim obszary, w których podczas normalnej eksploatacji regularnie dochodzi do wzbijania lub uwalniania pyłu:
- obszary związane z procesem w punktach napełniania i opróżniania, takie jak stacje podawania worków, stacje big-bagów oraz króćce wyładowcze
- Okolice otworów do pobierania próbek i kontroli, które są otwierane podczas pracy lub często
- punkty przekazywania, w których podczas normalnej eksploatacji mogą tworzyć się chmury pyłu
Zakres strefy 21 w konkretnym przypadku zależy od parametrów pyłu, sposobu prowadzenia procesu oraz skuteczności wentylacji, odciągania i oczyszczania.
Rodzaje pyłów i grupy wybuchowości
- IIIA: łatwopalne kłaczki
- IIIB: pyły nieprzewodzące
- IIIC: pyły przewodzące, na przykład pyły metalowe
W przypadku pyłów przewodzących z grupy IIIC rosną wymagania dotyczące konstrukcji obudowy i szczelności, np. w zakresie wyższych stopni ochrony IP, ponieważ osady i chmury pyłu mogą dodatkowo wiązać się z przewodnością elektryczną i powstawaniem iskier.
Wymagania konstrukcyjne i organizacyjne
Technika urządzeń i instalacji
- Wykorzystanie urządzeń kategorii 2D z EPL Db
- Ograniczenie temperatur powierzchni silników, przekładni, obudów i łożysk do wartości znacznie niższych od temperatury zapłonu pyłu, aby zapobiec pożarom tlącym się i tleniącym się
- Zapobieganie powstawaniu mechanicznych źródeł zapłonu poprzez odpowiednie wymiary szczelin i odpowiednią konstrukcję
- Uziemienie elektrostatyczne i wyrównanie potencjałów wszystkich przewodzących elementów instalacji
- w razie potrzeby konstrukcja sąsiednich urządzeń odporna na uderzenia ciśnienia lub z systemem odciążania ciśnienia
Uszczelnienie i osłona przeciwpyłowa
- wysokiej jakości systemy uszczelniające służące do minimalizacji wycieków pyłu między przestrzenią wewnętrzną, w której przemieszcza się pył – często strefą 20 – a otoczeniem
- wersja pyłoszczelna lub o niskim poziomie zapylenia systemów filtrujących i odpylających
- ukierunkowane odciąganie pyłu w miejscach napełniania i opróżniania w celu zmniejszenia stężenia pyłu oraz obniżenia klasyfikacji obszaru ze strefy 21 do strefy 22 lub do obszaru niegrożącego wybuchem
Organizacja i dokumentacja
- Podział na strefy w ramach oceny zagrożeń oraz sporządzenie dokumentu dotyczącego ochrony przeciwwybuchowej, zawierającego informacje o obszarach, substancjach, źródłach zapłonu i środkach ochronnych
- regularne czyszczenie w celu usunięcia warstw kurzu, zanim jego wzburzenie spowoduje powstanie niebezpiecznych mieszanek pyłu z powietrzem
Szkolenie pracowników w zakresie postępowania w obszarach zagrożonych wybuchem oraz eksploatacji, konserwacji i monitorowania instalacji z zabezpieczeniem przeciwwybuchowym
Odpowiedzialność operatora
Prawidłowy podział na strefy jest, zarówno z prawnego, jak i technicznego punktu widzenia, obowiązkiem operatora instalacji. Musi on zostać przeprowadzony w oparciu o konkretne warunki procesowe, dane dotyczące substancji oraz koncepcje ochronne, a także musi być w sposób zrozumiały uzasadniony w dokumentacji. Zewnętrzne doradztwo specjalistyczne może pomóc w ustaleniu parametrów pyłu, doborze odpowiednich urządzeń, określeniu środków ochronnych oraz opracowaniu dokumentacji dotyczącej ochrony przeciwwybuchowej.