Jakie badania są wymagane przed uruchomieniem instalacji mieszającej ATEX w Niemczech?
Przed pierwszym uruchomieniem instalacji mieszającej w obszarach zagrożonych wybuchem operator musi zlecić kontrolę bezpieczeństwa przeciwwybuchowego instalacji. Podstawę stanowią w szczególności Betriebssicherheitsverordnung (rozporządzenie w sprawie bezpieczeństwa eksploatacji), Gefahrstoffverordnung (rozporządzenie w sprawie substancji niebezpiecznych), dokument zabezpieczenia przed wybuchem oraz TRBS 1201 Teil 1. Kontrola obejmuje nie tylko mieszalnik, lecz cały istotny dla ochrony przeciwwybuchowej zespół instalacji, w tym dozowanie, technikę transportu, filtry, wentylację, inertyzację, rozładunek, sterowanie i przewody łączące.
Kontrola jest wymagana również przed ponownym uruchomieniem, jeżeli dokonano zmian podlegających obowiązkowi kontroli. Kontrole okresowe muszą następnie zostać ustalone w ocenie zagrożenia i przeprowadzane w wymaganych terminach.
Ocena zagrożenia i dokumentacja
Przed kontrolą musi być dostępna kompletna ocena zagrożenia. Powinny w niej zostać ocenione zagrożenia wybuchowe wynikające z rzeczywiście przetwarzanych substancji i stanów eksploatacyjnych. Dotyczy to eksploatacji normalnej, rozruchu, zatrzymania, napełniania, opróżniania, czyszczenia, konserwacji, zakłóceń i zmiany produktu.
Dokument zabezpieczenia przed wybuchem musi zawierać co najmniej przyjętą koncepcję ochrony, podział na strefy, dane bezpieczeństwa dotyczące substancji, wybrane urządzenia i systemy ochronne oraz środki techniczne i organizacyjne. TRBS 1201 Teil 1 wymaga, aby niezbędna do kontroli dokumentacja techniczno-bezpieczeństwowa była kompletna, a jej treść wiarygodna.
Do zwykle wymaganej dokumentacji należą dokument zabezpieczenia przed wybuchem, plany stref i rozmieszczenia, schematy procesowe, karty charakterystyki, dane bezpieczeństwa pyłów, deklaracje zgodności UE, oznakowania ATEX, instrukcje eksploatacji i konserwacji, schematy elektryczne, dowody uziemienia oraz dokumenty dotyczące odciążenia ciśnieniowego, tłumienia wybuchu, odsprzęgania lub inertyzacji. Przy sterowaniach związanych z bezpieczeństwem wymagane są dodatkowo specyfikacja funkcji bezpieczeństwa, kontrole funkcjonalne oraz, w razie potrzeby, dowody bezpieczeństwa funkcjonalnego.
Kontrola techniczna
Kontrola techniczna ustala, czy instalacja została wykonana zgodnie z koncepcją ochrony przeciwwybuchowej, czy w konkretnych warunkach ustawienia znajduje się w stanie bezpiecznym oraz czy przewidziane środki ochronne działają skutecznie. Obejmuje ona kontrolę dokumentacji oraz kontrolę techniczną na miejscu.
W instalacji mieszającej ATEX kontroluje się zazwyczaj właściwy dobór i instalację urządzeń, systemów ochronnych, urządzeń zabezpieczających, kontrolnych i sterujących. Należą do tego oznakowanie ATEX i przydatność komponentów elektrycznych i nieelektrycznych do ustalonych stref, montaż silników, czujników, opraw oświetleniowych, przełączników, wałów, uszczelnień, sprzęgieł, klap, urządzeń transportowych i filtrów, a także zgodność rzeczywistego wykonania z dokumentacją projektową.
Kontrola obejmuje ponadto unikanie źródeł zapłonu. Istotnymi punktami są bezpieczne wykonanie części ruchomych, możliwe kontakty narzędzie-ściana, odstęp i stan elementów obrotowych, monitorowanie temperatury łożysk i uszczelnień, ochrona przed zablokowaniem, zarządzanie ciałami obcymi, dopuszczalne temperatury powierzchni oraz ochrona przed wyładowaniami elektrostatycznymi. Uziemienie i wyrównanie potencjałów muszą być kompletne, trwałe i sprawne; dotyczy to również rurociągów, połączeń elastycznych, filtrów, stacji wymiany opakowań i zabudów metalowych.
O ile istnieją instalacje elektryczne, kontrolowana jest ich bezpieczna instalacja i funkcjonowanie. Mogą do tego należeć na przykład stopień ochrony i nienaruszalność obudów, odpowiednie prowadzenie przewodów, rezystancja izolacji, przyłącza wyrównania potencjałów, przydatność wyposażenia do stref zagrożenia wybuchem oraz funkcjonowanie urządzeń zatrzymania awaryjnego, alarmowych i wyłączających. Konkretna głębokość kontroli zależy od wykonania, strefy i koncepcji ochrony.
Systemy ochronne i inertyzacja
Konstrukcyjne środki ochrony przeciwwybuchowej muszą przed uruchomieniem zostać sprawdzone pod względem przydatności, prawidłowego montażu i funkcjonowania. Dotyczy to na przykład odciążenia ciśnienia wybuchu, odciążenia bezpłomieniowego, tłumienia wybuchu, konstrukcji odpornej na ciśnienie wybuchu lub na uderzenie ciśnienia wybuchu oraz technicznego odsprzęgania wybuchowego. Przy urządzeniach odsprzęgających należy ocenić pozycję montażową, orientację, geometrię rurociągu, przepustowość oraz zgodność z przewidzianą funkcją ochronną.
Systemy inertyzacji i wentylacji stanowią wyraźnie element kontroli. Ocenie podlegają w szczególności szczelność instalacji, zasilanie w gaz obojętny, sekwencje przedmuchiwania i zwalniania, pomiar tlenu, wartości alarmowe i wyłączające, blokady bezpieczeństwa oraz bezpieczna reakcja na awarię zasilania w gaz obojętny lub łańcucha pomiarowego. Kontrola obejmuje również sprawdzenie, czy dopuszczalna zawartość tlenu dla konkretnego układu produkt-gaz obojętny została prawidłowo ustalona i może być niezawodnie dotrzymywana podczas eksploatacji. TRBS 1201 Teil 1 wymienia urządzenia inertyzacyjne, instalacje wentylacyjne, urządzenia ostrzegające o gazie oraz urządzenia, systemy ochronne i urządzenia zabezpieczające, kontrolne i sterujące wyraźnie jako przedmioty kontroli.
Obok środków technicznych oceniane są również środki organizacyjne. Należą do nich instrukcje eksploatacyjne, oznakowanie stref zagrożenia wybuchem, szkolenia, plany czyszczenia i konserwacji, zasady wymiany opakowań, procedury zezwoleń na prace gorące oraz środki alarmowe i awaryjne. Kontrola potwierdza tym samym nie tylko bezpieczeństwo mieszalnika, lecz sprawność funkcjonowania całej koncepcji ochrony przeciwwybuchowej aż do kolejnej przewidzianej kontroli.
Odpowiedzialność za kontrolę i zwolnienie
Kontrola bezpieczeństwa przeciwwybuchowego przed pierwszym uruchomieniem oraz po zmianach podlegających obowiązkowi kontroli musi zostać przeprowadzona przez osobę upoważnioną do przeprowadzania kontroli. Dla określonych instalacji podlegających nadzorowi lub przy dodatkowych warunkach zezwolenia może być wymagana zatwierdzona jednostka nadzorująca. Konkretna właściwość wynika z Betriebssicherheitsverordnung, rodzaju instalacji oraz, w razie potrzeby, wymagań właściwego organu.
Instalacja może zostać uruchomiona dopiero wtedy, gdy wymagane kontrole zostały przeprowadzone, udokumentowane, a stwierdzone usterki usunięte. Protokół kontroli powinien jednoznacznie wskazywać, które części instalacji, środki ochronne, granice eksploatacyjne i warunki organizacyjne zostały sprawdzone, jakie usterki ewentualnie stwierdzono oraz na jakich warunkach eksploatacja jest dopuszczona.
Jak amixon® wspiera uruchomienie instalacji mieszającej ATEX
Dokumentacja i wykonanie aparatu
W przypadku instalacji mieszającej ATEX należy rozróżnić między zgodnością pojedynczego aparatu a bezpieczeństwem przeciwwybuchowym całej instalacji. amixon® może wykonać mieszalniki, granulatory, próżniowe suszarko-mieszalniki i reaktory mieszające z przestrzenią produktową odpowiednią dla zastosowań w strefie 20 oraz dostarczyć odpowiednią dokumentację aparatu. Konkretne wykonanie – w tym kategoria urządzenia, dopuszczalne temperatury powierzchni, komponenty elektryczne i nieelektryczne, uszczelnienia, czujniki i systemy ochronne – jest dostosowywane do uzgodnionych danych procesowych i danych substancji.
Dyrektywa produktowa ATEX 2014/34/UE dotyczy urządzeń i systemów ochronnych dla obszarów zagrożonych wybuchem. Dokumentacja zgodności ATEX producenta odnosi się do dostarczonej maszyny i jej określonego wykonania. Nie zastępuje ona dokumentu zabezpieczenia przed wybuchem sporządzanego przez operatora, podziału na strefy ani kontroli całej instalacji przed pierwszym uruchomieniem.
Dla związanych z projektem procesów ciśnieniowych, próżniowych lub inertyzacyjnych elementem dokumentacji dostawy mogą być odpowiednie atesty materiałowe, dokumentacja spawalnicza, dokumentacja doboru ciśnieniowego oraz certyfikaty kontroli. Czy wymagany jest dobór zgodny z ASME, zależy od miejsca ustawienia, stopnia ciśnienia, ram zezwoleń oraz wymagań operatora. Dobór odporny na ciśnienie lub próżnię nie jest automatycznie równoznaczny z wykonaniem odpornym na ciśnienie wybuchu lub na uderzenie ciśnienia wybuchu. Musi to zostać wyraźnie ustalone na podstawie danych bezpieczeństwa substancji i koncepcji ochrony przeciwwybuchowej.
amixon® oferuje dla określonych aparatów wykonania gazoszczelne, ciśnieniowoszczelne i próżnioszczelne. W próżniowych suszarko-mieszalnikach i reaktorach mieszających serii VMT i AMT aparaturę można dostosować do procesów próżniowych i z gazem obojętnym. Możliwa wysokość próżni, wymaganie szczelności oraz odpowiednia strategia inertyzacji muszą zostać ustalone w sposób dostosowany do projektu. Dla bezpiecznego prowadzenia procesu w atmosferze obojętnej wymagane są dodatkowo zasilanie w gaz obojętny, pomiar tlenu, wartości alarmowe i wyłączające, blokady bezpieczeństwa oraz bezpieczne postępowanie z możliwymi nieszczelnościami.
Montaż i uruchomienie
Montaż i uruchomienie mogą być prowadzone przez wykwalifikowany personel amixon®. Powinny przy tym zostać sprawdzone funkcje związane z maszyną, takie jak kierunek obrotów, napęd, szczelność, rozładunek, blokady, czujniki, monitorowanie temperatury oraz – o ile przewidziano – przebiegi mieszania, próżni lub inertyzacji. Dla całego zespołu instalacji uziemienie i wyrównanie potencjałów należy sprawdzić wspólnie z operatorem, instalatorem elektrycznym oraz, w razie potrzeby, innymi dostawcami instalacji. Kontrola musi obejmować w szczególności interfejsy dozowania, transportu, filtracji, rozładunku i napełniania.
Kontrola przed pierwszym uruchomieniem zgodnie z Betriebssicherheitsverordnung nie jest zwykłym odbiorem maszyny. Ocenia ona, czy cała instalacja została wykonana zgodnie z dokumentem zabezpieczenia przed wybuchem i czy ustalone środki ochronne są skuteczne. Należą do tego urządzenia, systemy ochronne, urządzenia zabezpieczające, kontrolne i sterujące, wentylacja, inertyzacja oraz skuteczność środków organizacyjnych.
Obowiązki operatora i zwolnienie
Operator musi przed rozpoczęciem eksploatacji przeprowadzić ocenę zagrożenia, sporządzić dokument zabezpieczenia przed wybuchem, ustalić strefy zagrożenia wybuchem oraz zdefiniować odpowiednie środki eksploatacyjne i ochronne. Podstawę stanowią między innymi parametry bezpieczeństwa rzeczywistego produktu, na przykład KSt, pmax, minimalna energia zapłonu, temperatury zapłonu, wilgotność, wielkość ziarna, przewodność elektryczna oraz możliwe mieszaniny hybrydowe. Dane dotyczące mieszalnika są ważnymi wielkościami wejściowymi, nie zastępują jednak oceny bezpieczeństwa odniesionej do substancji.
Przed pierwszym uruchomieniem oraz przed ponownym uruchomieniem po zmianach podlegających obowiązkowi kontroli musi zostać sprawdzone bezpieczeństwo przeciwwybuchowe instalacji. Kontrolę tę przeprowadza osoba upoważniona do przeprowadzania kontroli; w zależności od rodzaju instalacji, zezwoleń i potencjału zagrożenia może być wymagana zatwierdzona jednostka nadzorująca. Instalacja może być eksploatowana dopiero po pomyślnej kontroli, udokumentowanym usunięciu usterek i zwolnieniu do eksploatacji.
amixon® może dostarczyć dokumenty i informacje techniczne dotyczące aparatu oraz towarzyszyć procesowemu uruchomieniu. Operator, projektanci i specjaliści ds. ochrony przeciwwybuchowej muszą na tej podstawie sporządzić całościową ocenę instalacji, obejmującą strefy, otoczenie instalacji, systemy ochronne, kontrole i środki organizacyjne.
Próby procesowe i opróżnianie
Przed dopuszczeniem do produkcji można przetestować krytyczne stany eksploatacyjne z produktem oryginalnym. Należą do nich na przykład zachowanie podczas mieszania, rozwój temperatury, nawilżanie, przyleganie produktu, praca próżniowa, suszenie, inertyzacja i opróżnianie. Wyniki wspierają definiowanie dopuszczalnych parametrów eksploatacyjnych, takich jak stopień napełnienia, prędkość obrotowa, czas mieszania, profil dozowania, temperatura, ciśnienie i metoda czyszczenia. Nie zastępują one jednak badania bezpieczeństwa substancji ani formalnej kontroli bezpieczeństwa przeciwwybuchowego.
Dobre opróżnianie resztkowe może zmniejszyć straty produktu, nakład na czyszczenie i ryzyko kontaminacji krzyżowej. Przy produktach sypkich mieszalniki stożkowe i pionowe z odpowiednimi organami wyładowczymi oraz, w razie potrzeby, wsparciem ComDisc® mogą poprawiać opróżnianie. Konkretne ilości resztkowe, takie jak 99,98 lub 99,99 procent, zależą jednak od produktu, aparatu i metody. Nie powinny być stosowane jako ogólnie gwarantowane wartości wydajności, lecz sprawdzane z produktem oryginalnym, stopniem napełnienia i przewidzianą konfiguracją rozładunku.