|
Prasa o nas
|
|
Artykuły i certyfikaty:
ATEX - przepisy jak w Unii Przestrzenie zagrożone wybuchem
|
|
|
AEROTECH
Zakład Urządzeń Techniki Powietrza Sp. z o.o. z Mysłowic przybliża
swoim Klientom przepisy dotyczące bezpieczeństwa, ochrony życia i
zdrowia na stanowiskach roboczych w związku z występowaniem atmosfer
wybuchowych. Od 1 maja 2004 roku (przystąpienie Polski do Unii
Europejskiej) przepisy unijnych dyrektyw ATEX (ATmosphere EXplosible)
obowiązują również w naszym kraju. Nie istnieją w tej sprawie
żadne okresy przejściowe.
Dwie podstawowe
dyrektywy europejskie określają minimum bezpieczeństwa dla przestrzeni,
w których występują atmosfery wybuchowe – Dyrektywa 1992/92/EU (ATEX 137) oraz 94/9/EU (ATEX 95) – ich polskie odpowiedniki to odpowiednio:
· Rozporządzenie
Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 29 maja 2003
roku w sprawie minimalnych wymagań dotyczących bezpieczeństwa i higieny
pracy pracowników zatrudnionych na stanowiskach pracy, na których może
wystąpić atmosfera wybuchowa (D.U. Nr 107 z 2003 roku poz.1004)
· Rozporządzenie
Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 28 lipca 2003
roku w sprawie zasadniczych wymagań dla urządzeń i systemów ochronnych
przeznaczonych do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem (D.U. Nr
143 z 2003 roku poz. 1393)
Szeroko rozumiana branża drzewna to znaczna część naszych Klientów.
Czy zatem przepisy ATEX dotyczą zakładów branży drzewnej ?
Oczywiście TAK.
Odpady drewna i materiałów drewnopochodnych nie tylko, że są palne, to
mogą też tworzyć w mieszaninie z powietrzem atmosferę wybuchową. Już
odpady drzewne o wymiarach pojedynczej cząstki poniżej 1,0 mm są
uznawane za zdolne do stworzenia atmosfery wybuchowej – chociaż
praktyka dowodzi, że dopiero te cząstki, których wymiary są poniżej 0,1
mm są naprawdę niebezpieczne.
W zakładach drzewnych prowadzone są również procesy technologiczne, w
wyniku których mogą powstać niebezpieczne mieszaniny gazów, mgieł i
oparów z powietrzem tworząc również atmosfery wybuchowe.
Jakie zatem obowiązki nakładają na pracodawców dyrektywy ATEX.
Pracodawcy powinni stosować środki techniczne i organizacyjne w wyniku których będzie się :
· zapobiegać tworzeniu atmosfer wybuchowych,
· a w miejscach w
których jest to niemożliwe (z uwagi na rodzaj procesu technologicznego)
unikać zapłonu istniejących atmosfer wybuchowych oraz minimalizować
ewentualne skutki eksplozji, przede wszystkim, w celu ochrony życia i
zdrowia pracowników, lecz także dla ochrony mienia.
Aby
w zakładzie drzewnym poprawnie ocenić istniejącą sytuację w zakresie
występowania atmosfer wybuchowych należy przeprowadzić „OCENĘ RYZYKA
EKSPLOZJI”.
Należy brać pod uwagę przynajmniej następujące czynniki:
· prawdopodobieństwo
powstawania i utrzymywania się atmosfer wybuchowych,
· prawdopodobieństwo
istnienia efektywnych źródeł zapłonu w miejscach powstawania i
utrzymywania się atmosfer wybuchowych,
· skalę spodziewanych następstw po eksplozji,
· pomieszczenia i
miejsca, które są lub mogą być połączone poprzez otwory z obszarami w
których możliwe jest występowanie i utrzymywanie się atmosfer
wybuchowych należy uwzględnić przy ocenie ryzyka eksplozji,
· w miejscach
pracy, w których atmosfery wybuchowe mogą powstać w ilościach
stwarzających zagrożenia dla życie i zdrowia pracowników, należy
zapewnić podczas obecności ludzi właściwy nadzór wynikający z
przeprowadzonej oceny ryzyka (poprzez zastosowanie odpowiednich środków
technicznych).
Pracodawca
powinien zgodnie z cytowanymi przepisami prowadzić dokumentację,
nazwijmy ją „DOKUMENTACJĄ OCHRONY PREZCIWWYBUCHOWEJ”, która
powinna zawierać co najmniej:
· określenie i ocenę zagrożenia wybuchem,
· opis stosowanych środków ochronnych,
· zakwalifikowanie
miejsc zakładu do poszczególnych stref zagrożeń,
· wyszczególnienie
miejsc w zakładzie, w których mają zastosowanie minimalne wymagania dla
poprawy bezpieczeństwa i ochrony zdrowia przy pracy w warunkach
zagrożenia wybuchem
· atesty i certyfikaty urządzeń, maszyn i systemów,
· potwierdzenie,
że zapewniono bezpieczną eksploatację tych urządzeń, maszyn i systemów.
Dokumentację ochrony przeciwwybuchowej należy sporządzić przed
rozpoczęciem pracy oraz uaktualniać ją ciągle i na bieżąco wówczas, gdy
wprowadzane są zmiany w organizacji pracy, zmiany wyposażenia
technicznego, rozbudowy i przebudowy itp. Dokumentacja ta może stanowić
fragment ogólnej dokumentacji dot. wszystkich zagrożeń występujących w
zakładzie. |
Miejsca,
w których jest możliwe występowanie atmosfer wybuchowych, zgodnie z
cytowanymi przepisami podzielono na STREFY ZAGROŻEŃ (patrz rysunek).
Odrębnie oznaczono:
1. strefy atmosfer wybuchowych powstających w wyniku mieszanin gazów, oparów i mgieł z powietrzem
strefa 0 –strefa w której atmosfera wybuchowa występuje ciągle, utrzymuje się przez długi czas lub wystarczająco często,
strefa 1– strefa w której atmosfera wybuchowa występuje sporadycznie,
strefa 2–
strefa w której atmosfera wybuchowa nie występuje podczas normalnej
pracy, jeżeli jednak wystąpi to utrzymuje się przez krótki czas.
2. strefy atmosfer wybuchowych powstających w wyniku mieszaniny obłoku palnego pyłu z powietrzem
strefa 20– strefa w której atmosfera wybuchowa utrzymuje się ciągle, przez długi czas i często,
strefa 21– strefa w której atmosfera wybuchowa może powstać sporadycznie podczas normalnej pracy,
strefa 22–
strefa w której atmosfera wybuchowa nie jest spodziewana podczas
normalnej pracy, jeżeli jednak wystąpi to utrzymuje się krótkotrwale.
|
Przepisy
szczegółowo określają wymagania dla wyposażenia technicznego i
wyposażenia miejsc pracy, podają kryteria doboru właściwych urządzeń wg
ich grup i kategorii dopuszczonych do pracy w poszczególnych strefach
zagrożeń, środki organizacyjne jakie podejmować powinien
pracodawca, jak również środki ochrony przeciwwybuchowej. Podane
są sposoby oznaczeń niebezpiecznych stref zagrożeń.
Przepisy
stanowią, że urządzenia, maszyny i systemy nowe, instalowane po raz
pierwszy po 1 maja 2004, powinny być zgodne z przepisami cytowanych
wyżej Dyrektyw. Dla istniejących urządzeń eksploatowanych przed 01
maja 2004 roku, ustanawia się okres dla ich dostosowania do wymagań
dyrektyw nie później jednak niż do dnia 30 czerwca 2005 roku.
Urządzenia eksploatowane przed 01 maja 2004, ale modernizowane po tej
dacie powinny po modernizacji bezwzględnie spełniać wymagania dyrektyw.
Dostosowywanie przepisów polskiego prawa do prawa unijnego, rodzi problemy nie tylko w zakresie wybuchowości.
Zachowajmy
spokój i zdrowy rozsądek. Wszak urządzenia dotychczas produkowane i
eksploatowane w zakładach branży drzewnej również zapewniały
odpowiednie bezpieczeństwo. W Polsce przypadki eksplozji w zakładach
drzewnych były prawdopodobnie bardzo rzadkie. Częściej przyczynami
nieszczęścia były pożary w zakładach drzewnych , powodowane jednak
przez inne niż wybuch źródła. Zakład drzewny, który jest czysty,
sprzątany na bieżąco, porządkowany do najmniejszego zakamarka, w którym
odpady są właściwie zagospodarowywane – nie ma problemów z utrzymanie
właściwej jakości powietrza na stanowiskach roboczych. NDS-y (najwyższe
dopuszczalne stężenia) nie są w takim zakładzie przekraczane. A
ponieważ wynoszą one w dalszym ciągu 2 lub 4 mg pyłu w 1m3 powietrza w
czasie ekspozycji pracownika na narażenie, wynika z tego, że
atmosfera w miejscach pracy zakładu drzewnego jest znacznie (około
10000-krotnie) poniżej dolnego progu wybuchowości dla materiałów
drzewnych ( średnio przyjmuje się dolną granicą wybuchowości na
poziomie 30g pyłu w 1m3 powietrza). Z całą więc pewnością można
stwierdzić, że większość pomieszczeń zakładu drzewnego nie kwalifikuje
się do żadnych stref zagrożeń wybuchem.
Na początek kilka definicji i określeń:
· Przestrzeń
zagrożona wybuchem to przestrzeń w której, zależnie od warunków
lokalnych i ruchowych (technologicznych) może wystąpić atmosfera
wybuchowa – czyli mieszanina substancji palnych w postaci gazów, par,
mgieł lub pyłów z powietrzem w warunkach atmosferycznych, w której po
zapaleniu, proces spalania rozprzestrzenia się na całą, nie spaloną
jeszcze mieszaninę.
· Wybuch to
rozprzestrzenianie się płomienia w pierwotnej mieszaninie palnych gazów
lub zawieszonego pyłu w powietrzu, w zamkniętej lub praktycznie
zamkniętej przestrzeni; jest to gwałtowną reakcją utleniania lub
rozkładu wywołującą wzrost temperatury i (lub) wzrost ciśnienia.
· Deflagracja – to
wybuch rozprzestrzeniający się z prędkością poddźwiękową.
· Detonacja – to
wybuch rozprzestrzeniający się z prędkością naddźwiękową, któremu
towarzyszy fala uderzeniowa.
Rozpatrzmy zatem w jakich miejscach zakładu branży drzewnej mogą wystąpić przestrzenie zagrożone wybuchem?
Należą do nich:
· wewnętrzne
przestrzenie nie odpylanych obrabiarek, szczególnie pracujących z
dużymi wydajnościami (szlifierki szerokotaśmowe, centra obróbcze,
obrabiarki wielogłowicowe, młyny – uruchamiane bez instalacji
odciągowej).
· instalacja
odciągowa z jej przewodami ssącymi i tłocznymi, odpylacze różnych
typów, transport pneumatyczny i mechaniczny.
· Silosy i zbiorniki odpadu drzewnego
· Malarnie i
lakiernie wraz z pomieszczeniami do suszenia wyrobów szczególnie bez
systemów wyciągowych i wentylacyjnych etc.
Szczegółowo zajmiemy się niektórymi z tych zagrożonych wybuchem miejsc. |
|
Instalacja odciągowa
(odpylająca, odwiórowania – spotykamy różne określenia) – stosowana
powszechnie w zakładach branży drzewnej – to jedno z tych miejsc, w
których mogą powstać przestrzenie zagrożone wybuchem. Poszczególne
elementy instalacji w trakcie jej normalnego użytkowania zawierają
zawsze obłoki palnego pyłu drzewnego lub materiałów drewnopochodnych.
Taka jest cecha technologiczna tych instalacji, nie można więc w tym
przypadku spełnić podstawowego wymagania dyrektyw ATEX jakim jest
unikanie tworzenia się takich właśnie atmosfer wybuchowych. Wychodząc z
założenia, że atmosfera wybuchowa dla mieszaniny palnych pyłów
drzewnych i powietrza zawiera się pomiędzy średnimi wielkościami stężeń
30 g/m3 (DGW – dolna granica wybuchowości) a 500 g/m3 (GGW – górna
granica wybuchowości), określmy do jakich stref zagrożenia wybuchowego
możemy zaliczyć poszczególne elementy instalacji odciągowej (patrz
rysunek).
Strefa 20
czyli strefa, w której w normalnych warunkach pracy atmosfera wybuchowa
utrzymuje się ciągle, przez długi czas lub występuje często – występuje
we wnętrzach odpylaczy (filtrów), we wnętrzach zbiorników (silosów), w
których gromadzone są odpady drzewne, gdyż tam właśnie najczęściej
trwale występuje obłok palnego pyłu w powietrzu o stężeniu mieszczącym
się w granicach wybuchowości (30-500 g/m3).
Strefa 21
czyli strefa, w której podczas normalnej pracy urządzeń atmosfera
wybuchowa może zaistnieć sporadycznie - występuje głównie w
rurociągach transportu pneumatycznego przesyłających znaczne masy
odpadu. Są to rurociągi łączące urządzenia ewakuacyjne odpylaczy ze
zbiornikami (silosami), również rurociągi łączące niektóre
wysokowydajne obrabiarki z siecią przewodów odciągowych np.: rębaki i
młyny przerabiające suche i dające dużo pyłu odpady, centra obróbcze
lub wysoko specjalistyczne obrabiarki przy procesach z dużym ubytkiem
obrabianego materiału etc., czasami również wewnętrzne przestrzenie
niektórych obrabiarek.
Strefa 22
czyli strefa, w której atmosfera wybuchowa nie jest spodziewana podczas
normalnej pracy urządzeń, jeżeli jednak wystąpi to utrzymuje się
krótkotrwale. Do strefy tej zaliczamy wszystkie pozostałe rurociągi
instalacji odciągowej, kanały nawrotu powietrza oczyszczonego w
odpylaczu, wewnętrzne przestrzenie maszyn (szczególnie tych
nieczyszczonych). Do strefy tej należy również zaliczyć bezpośrednie
otoczenie odpylaczy, zbiorników, niektórych wentylatorów i innych
urządzeń technologicznych (łapacze klocków, cyklony, kontenery firm
skupujących odpady itp.
Malarnie i lakiernie
To kolejne miejsca w zakładach branży drzewnej zaliczone do przestrzeni
zagrożonych wybuchem. W tym przypadku mieszaninę wybuchową tworzą z
powietrzem na ogół gazy, pary i mgły powstające podczas malowania, choć
często również pyły lakiernicze W takich sytuacjach mamy do czynienia z
mieszaninami hybrydowymi.
Pomieszczenia malarskie, ich wyposażenie techniczne takie jak kabiny i
ściany lakiernicze, wentylatory, linie malarskie, suszarnie i pola
odkładcze, otoczenie tych pomieszczeń wraz z magazynami farb,
lakierów i rozpuszczalników itp. również należy zakwalifikować do
poszczególnych stref zagrożeń (dla przypomnienia są to strefy oznaczone
0, 1 i 2). Nie da się tego zrobić w sposób ogólny ( tak jak na przykład
dla instalacji odciągowych).
Dla każdego przypadku należy to określić indywidualnie mając na uwadze
rodzaj stosowanej technologii malarskiej (natrysk powietrzny,
hydrodynamiczny, nakładanie walcami itp.), rodzaj i ilość materiału
lakierniczego, wydajności jednostkowe (czasy malowania i schnięcia),
rodzaje stosowanych środków technicznych (kabiny suche czy mokre,
wentylatory wewnątrz czy na zewnątrz, baterie filtrów z węglem aktywnym
czy dopalacze katalityczne itd. itp. W praktyce pomieszczenia malarni
czy lakierni częściej narażone są na pożar niż wybuch, co nie oznacza
jednak, że nie należy przeprowadzać dla tych pomieszczeń „oceny ryzyka
eksplozji”.
W
zakładzie branży drzewnej może istnieć szereg dalszych pomieszczeń
zagrożonych wybuchem związanych ze stosowaną technologią np.:
uszlachetniania drewna preparatami chemicznymi, pomieszczenia suszenia
i segregacji odpadu drzewnego. Opracowana indywidualnie
„Dokumentacja ochrony przeciwwybuchowej” powinna jednoznacznie ustalić
wszelkie przestrzenie niebezpieczne i określić kategorie maszyn i
urządzeń stosowanych w tych przestrzeniach.
Przepisy określają dla urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do
użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem grupy i kategorie urządzeń:
· Grupa I ( z
dwoma kategoriami M1 i M2) dotyczy zakładów górniczych zagrożonych
metanem i pyłem węglowym
· Grupa II ( z
trzema kategoriami 1,2 i 3 - D lub G) obejmuje wszelkie pozostałe
przypadki występowania atmosfer wybuchowych. Stosowana w oznaczeniu
litera „D” dotyczy stref pyłowych (20,21,22) a litera „G” stref
gazowych (0,1,2)
Przepisy sugerują aby stosować urządzenia i systemy ochronne:
· Dla strefy 0
- kategorii 1G
· Dla strefy 1
- kategorii 1G lub 2G
· Dla strefy 2
- kategorii 1G lub 2G lub 3G
· Dla strefy 20
- kategorii 1D
· Dla strefy
21
- kategorii 1D lub 2D
· Dla strefy
22
- kategorii 1D lub 2D lub 3D
Kategoria 1obejmuje
urządzenia zaprojektowane tak, aby mogły funkcjonować zgodnie z
parametrami ruchowymi ustalonymi przez producenta, zapewniając bardzo wysoki poziom zabezpieczenia,
nawet w przypadku rzadko występującej awarii. W przypadku uszkodzenia
jednego ze środków zabezpieczających, przynajmniej drugi, niezależny
środek zapewni wymagany poziom zabezpieczenia albo poziom ten będzie
zapewniony w przypadku wystąpienia dwóch niezależnych od siebie
uszkodzeń.
Kategoria 2obejmuje
urządzenia zaprojektowane tak, aby mogły funkcjonować zgodnie z
parametrami ruchowymi ustalonymi przez producenta, zapewniając wysoki poziom zabezpieczenia, nawet w przypadku częstych zakłóceń lub uszkodzeń tych urządzeń, jakie bierze się pod uwagę.
Kategoria 3obejmuje
urządzenia zaprojektowane tak, aby mogły funkcjonować zgodnie z
parametrami ruchowymi ustalonymi przez producenta, zapewniając normalny poziom zabezpieczenia, podczas normalnego działania tych urządzeń.
WYBUCH
może mieć miejsce tylko wówczas, gdy jednocześnie wystąpi atmosfera
wybuchowa i wyzwolona zostanie odpowiednio duża porcja energii
pochodząca z efektywnego źródła zapłonu. Jeżeli zatem, ze względów
technologicznych, nie można wyeliminować w niektórych miejscach zakładu
branży drzewnej atmosfer wybuchowych, należy dążyć do wyeliminowania z
tych przestrzeni wszelkich efektywnych źródeł zapłonu.
Tylko wtedy prawdopodobnie można uniknąć wybuchu. Ze wszystkich
potencjalnie występujących źródeł zapłonu tylko te, które są zdolne do
zapalenia atmosfery wybuchowej należy zaliczyć do efektywnych źródeł
zapłonu.
Zdolność zapalająca źródła zapłonu powinna być zawsze odniesiona do
właściwości zapłonu substancji palnej (pyły drewna i materiałów
drewnopochodnych, opary farb i lakierów itp.). Prawdopodobieństwo
pojawienia się efektywnego źródła zapłonu powinno być szacowane nie
tylko dla normalnych warunków eksploatacji urządzeń, ale również dla
stanów konserwacji i czyszczenia oraz stanów wadliwego działania czy
rzadko występującego wadliwego działania. Efektywne źródła zapłonu
klasyfikuje się ze względu na prawdopodobieństwo ich występowania
(występują ciągle lub często, występują rzadko lub występują jedynie
wyjątkowo).
Jeżeli prawdopodobieństwa tego nie można oszacować, to należy przyjąć, że źródło zapłonu występuje zawsze.
Przepisy precyzują 13 efektywnych źródeł zapłonu, należą do nich:
1. gorące powierzchnie
2. płomienie i gorące gazy ( w tym gorące cząstki)
3. iskry wytwarzane mechanicznie
4. urządzenia elektryczne
5. prądy błądzące oraz katodowa ochrona przed korozją
6. elektryczność
statyczna (wyładowania snopiaste, stożkowe i z obłoku pyłu)
7. uderzenie pioruna
8. fale
elektromagnetyczne o częstotliwości radiowej (od 104 Hz do 3x1012 Hz)
9. fale
elektromagnetyczne o częstotliwości od 3x1011 Hz do 3x1015 Hz
10. promieniowanie jonizujące
11. ultradźwięki
12. sprężanie adiabatyczne i fale uderzeniowe
13. reakcje egzotermiczne, włącznie z samozapaleniem się pyłów.
Już
pobieżna analiza (ograniczmy ją na przykład tylko do odpylacza)
prowadzi do wniosku, że praktycznie większość wymienionych źródeł
zapłonu jest związana z miejscem zainstalowania odpylacza, a tylko część tych źródeł związana jest z samą konstrukcją odpylacza.
To zatem pracodawca (inwestor) musi zatroszczyć się o uzyskanie
wszelkich niezbędnych informacji związanych z planowaną zabudową
odpylacza, aby można było rzetelnie ustalić prawdopodobieństwo
występowania poszczególnych źródeł zapłonu.
Sąsiedztwo linii kolejowej z trakcją elektryczną, budowa stacji
benzynowej, na której zastosowano katodową ochronę konstrukcji
stalowych przed korozją, bliskie usytuowanie stacji transformatorowych
itp. może skutkować występowaniem prądów błądzących zdolnych do
wytworzenia w obrębie elementów odpylacza nawet niewielkich różnic
potencjałów powodujących zapłon atmosfery wybuchowej.
Niewłaściwie wykonany system ochrony odgromowej zakładu może spowodować
w chwili uderzenia pioruna przepływ silnych prądów i występowanie
iskier. Nawet burze bez uderzeń pioruna mogą indukować wysokie napięcia
w elementach odpylacza.
Powszechne istnienie w terenie wielu anten (często nieznanych bez
świadomego poszukiwania) generujących fale elektromagnetyczne o
podanych wyżej częstotliwościach powoduje, że przy niewłaściwej
lokalizacji odpylacza wszystkie jego przewodzące części znajdujące się
w tych polach działają jak anteny odbiorcze. Jeżeli pola te są
wystarczająco silne, a anteny wystarczająco duże, to powstała w ten
sposób porcja energii może być źródłem zapłonu atmosfery wybuchowej.
Stosowanie w sąsiedztwie planowanej zabudowy odpylacza (zarówno w
obiektach inwestora jak i poza mini) procesów wytwarzających wysokie
temperatury, występowanie płomieni i gorących gazów, technologie
wykorzystujące ultradźwięki, promieniowanie jonizujące, technologie
laserowe, skupianie światła słonecznego i innego, itp. mogą oddziaływać
na odpylacz i doprowadzić do zapłonu atmosfery wybuchowej w jego
wnętrzu.
Eliminacja efektywnych źródeł zapłonuzwiązanych z lokalizacją i zabudową odpylacza należy do pracodawcy (inwestora).
Rozważmy jakie efektywne źródła zapłonu mogą wystąpić w konstrukcji
odpylacza - na konkretnym przykładzie odpylacza pulsacyjnego, z
mechanicznym odbiorem odpadu (patrz zdjęcie). |
|
Gorące
powierzchnie jakie mogą wystąpić wewnątrz odpylacza w związku z
zastosowaniem w jego wnętrzu urządzeń mechanicznych. Należy do nich
zaliczyć obracające się elementy wygarniaczy obrotowych, trące elementy
wygarniaczy zgrzebłowych, przenośników ślimakowych czy dozowników
celkowych, niewłaściwie smarowane węzły łożyskowe z elementami
uszczelnień, sprzęgła i hamulce. Iskry wytwarzane mechanicznie
powstające w wyniku tarcia, uderzenia lub ścierania. Mogą
występować w wyniku przedostania się do wnętrza odpylacza materiałów
obcych (kamienie, skrawki metalu itp.). Uderzenia lub tarcie w
obecności rdzy, metali lekkich i ich stopów może powodować zapłon
atmosfery wybuchowej.
Urządzenia elektryczne stosowane w odpylaczach mogą być przyczyną
powstawania iskier, wówczas gdy obwody są wyłączane i załączane, kiedy
są poluzowane połączenia elektryczne. Również stosowanie niskich napięć
dla ochrony osób przed porażeniem nie stanowi ochrony przed wybuchem.
Elektryczność statyczna powstająca wewnątrz odpylacza może powodować
zapłon. Wyładowanie naładowanych lecz izolowanych części przewodzących,
lub naładowanych elementów wykonanych z materiałów nie przewodzących,
może prowadzić do wytworzenia iskier.
Fale uderzeniowe powstałe w wyniku nagłego rozprężania (pulsacyjna
metoda regeneracji filtrów) np. powietrza, powodują przepływy do miejsc
o niższym ciśnieniu z prędkościami wyższymi niż prędkość dźwięku, mogą
być przyczyną wystąpienia wysokich temperatur w miejscach zaworów,
przewężeń, połączeń, ugięć i odgięć.
Eliminacja efektywnych źródeł zapłonu związanych z konstrukcją odpylacza należy do jego producenta.
Oczywiście, aby proces inwestycyjny polegający na wykonaniu i zabudowie
odpylacza zakończył się pozytywnie, niezbędna jest ścisła współpraca
pomiędzy inwestorem a producentem. Współpraca ta wymaga o wiele
większego zaangażowania potencjalnych inwestorów niż ma to miejsce
dotychczas, gdyż ostatecznie to końcowy użytkownik (np. odpylacza)
odpowiada zgodnie z prawem za bezpieczną pracę w swoim zakładzie,
również za bezpieczeństwo w związku z występowaniem atmosfer
wybuchowych.
To pracodawca powinien stworzyć dla swojego zakładu koncepcję
bezpieczeństwa przeciwwybuchowego dla każdego indywidualnego przypadku.
Planowanie i stosowanie środków zapobiegania wybuchowi i ochrony przed
wybuchem wymaga gruntownej wiedzy i niezbędnego doświadczenia,
z tego powodu powinno się korzystać z porad ekspertów, którzy
obiektywnie rozważą zakresy normalnego działania urządzeń, obejmujące
zarówno uruchomienie jak i zatrzymanie, możliwe technicznie wadliwe
działanie oraz przewidywalne niewłaściwe użytkowanie.
Należy kierować się następującymi podstawowymi zasadami:
Unikać atmosfer wybuchowych,
jeżeli jednak wiadomo, że w zakładzie branży drzewnej występują
atmosfery wybuchowe, których ze względów technologicznych wyeliminować
nie można, należy
Unikać efektywnych źródeł zapłonu-
należy zidentyfikować i uprawdopodobnić wszystkie efektywne źródła
zapłonu, podjąć niezbędne środki techniczne dla ich wyeliminowania lub
zminimalizowania prawdopodobieństwa ich zaistnienia.
Zastosować środki ochronne,przyjmując do wiadomości fakt wystąpienia wybuchu.
Należy
określić skutki wybuchu wynikające z gwałtownego rozprzestrzeniania się
płomieni, emisji silnego promieniowania cieplnego, postania fali
ciśnienia, rozrzutu odłamków i innych niebezpiecznych uwolnień
materiałów. Należy oszacować konsekwencje tych zjawisk, które
zależne są od ilości i sposobu zamknięcia atmosfery wybuchowej,
chemicznych i fizycznych właściwości substancji palnych, geometrii
otoczenia, wytrzymałości obudów i struktur podtrzymujących, fizycznych
właściwości obiektów, rodzaju sprzętu ochrony indywidualnej stosowanej
przez personel narażony na niebezpieczeństwo.
Spodziewane obrażenia ludzi i uszkodzenia obiektów oraz wielkość zagrożonego miejsca mogą być oceniane tylko indywidualnie dla każdego odrębnego przypadku.
Zastosowanie konstrukcyjnych środków ochronnych ogranicza skutki
wybuchu do dopuszczalnych granic, przyjętych na podstawie
przeprowadzonej oceny ryzyka.
Eliminacja lub minimalizacja ryzyka może być dokonywana przez
stosowanie zarówno tylko jednej z powyższych zasad jak i ich kombinacji.
Jeżeli
uznaliśmy fakt występowania prawdopodobieństwa wybuchu należy stosować
takie urządzenia i technologie, które zmniejszą skutki wybuchu.
Stosowane dla tego celu środki techniczne rozpatrzmy na przykładzie
odpylacza. Najbardziej skutecznym środkiem jest zastosowanie
odpylacza zaprojektowanego jako urządzenie odporne na wybuch. Jeżeli
wnętrze takiego urządzenia podzielone są na sekcje, to należy
uwzględnić fakt, że podczas wybuchu w jednej sekcji, ciśnienie
początkowe w pozostałych sekcjach jest podwyższone i występujące tam
kolejne wybuchy osiągają wyższe wartości szczytowe niż można się
spodziewać w warunkach atmosferycznych.
Rozróżnia się dwa rodzaje urządzeń: urządzenia odporne na ciśnienie wybuchu,
które powinny wytrzymać spodziewane ciśnienie wybuchu bez trwałych
zniekształceń (przy projektowaniu takich urządzeń stosuje się przepisy
właściwe dla urządzeń ciśnieniowych) oraz urządzenia odporne na uderzenie ciśnienia wybuchu, które powinny wytrzymać spodziewane ciśnienie wybuchu, ale mogą zostać trwale zniekształcone.
Powszechnie stosowanym w odpylaczach środkiem zmniejszającym skutki wybuchu jest odciążenie wybuchu,
dzięki któremu uwalnia się mieszaniny palących się gazów i spalin w
celu obniżenia ciśnienia wybuchu. Odciążenie wybuchu osiąga się poprzez
zastosowanie paneli wydmuchowych, płytek bezpieczeństwa, membran
zabudowanych na otworach dekompresyjnych. Zawory bezpieczeństwa nie są
odpowiednie dla tego celu. W zależności od kształtu i wymiarów obudowy
odpylacza (która jest w tym przypadku traktowana jako zbiornik) należy
zastosować odpowiednią powierzchnię otworów dekompresyjnych. Sumaryczna
powierzchnia tych otworów zależy ponadto od wytrzymałości samej obudowy
odpylacza, gwałtowności wybuchu zależnej od rodzaju pyłu, parametrów
stosowanych paneli, płytek czy membran. Jeżeli stosowane są kanały
odprowadzające palące się gazy i spaliny to ich wymiary i kształty maja
również wpływ na wielkość powierzchni otworów odciążających. Zaleca się
aby upust ciśnienia następował krótką, prostą drogą w bezpieczne
miejsce z wyznaczoną strefą ochronną. Nie powinno się dopuszczać do
odciążenia wybuchu do pomieszczeń roboczych. Powinno się uwzględnić
siłę odrzutu działającą na konstrukcje odpylacza w wyniku upustu
ciśnienia. Skutki odciążenia wybuchu mają wpływ na środowisko i powinno
się ten fakt brać pod uwagę.
Tłumienie wybuchujest
kolejnym środkiem technicznym stosowanym dla ograniczenia skutków
wybuchu. Systemy tłumienia wybuchu zapobiegają osiągnięciu w trakcie
wybuchu maksymalnych ciśnień poprzez szybki wtrysk środków gaśniczych
do przestrzeni odpylacza w którym wybuch się rozwija. Zasadnicze
elementy systemów tłumienia wybuchu to detektory, które wykrywają
wybuch w jego początkowej fazie i zespoły gaśnic ciśnieniowych
rozmieszczonych we właściwych miejscach na obudowie odpylacza, których
wyloty otwierane są we właściwym czasie przez system detekcji.
Równomierne wprowadzenie środków gaśniczych powoduje skuteczne
ugaszenie płomieni rozwijającego się wybuchu i dzięki temu zmniejszenie
ciśnienia wybuchu. Pozwala to ochronić konstrukcje odpylacza i
związanych z nim urządzeń.
Ostatnim sposobem ochrony i zmniejszenia skutków wybuchu jest zapobieganie rozprzestrzenianiu się wybuchu (przerwanie przenoszenia wybuchu).
Stosuje się aktywne i pasywne urządzenia ochronne zapobiegające
rozprzestrzenianiu się wybuchu. Aktywny układ odcinający to taki, który
został włączony przez czujnik i/lub urządzenie kontrolno-wskaźnikowe
(CIE) stanowiące integralną częścią układu, i skutecznie zapobiega
rozprzestrzenianiu się wybuchu. Bierny układ odcinający działa na
skutek swoich własnych możliwości (właściwości) i pozostając samemu
nieaktywnym powoduje skuteczne zatrzymanie rozprzestrzeniania się
wybuchu.
Do odcinających urządzeń ochronnych należą:
· Szybkodziałające
zawory i klapy, o wystarczająco krótkim czasie zamykania, przy czym
operacja zamykania może być wykonana za pomocą mechanizmów wyzwolonych
czujnikami lub przez samą falę ciśnienia np. bierna klapa zwrotna
przedstawiona na fotografii,
· Zawory obrotowe
(częściej spotykana nazwa to dozowniki celkowe – patrz zdjęcie),
specjalnie zaprojektowane dla odcięcia płomieni i ciśnienia, które
powinny być w chwili wybuchu automatycznie zatrzymane przez system
detekcji,
· Kanały
eksplozyjne są specjalnym segmentem rurociągu, w którym poprzez zmianę
kierunku przepływu z równoczesnym upustem ciśnienia zmniejsza się
prawdopodobieństwo rozprzestrzeniania się wybuchu dzięki zmniejszeniu
szybkości płomieni; w odpylaczach kanały takie stosuje się na wylotach
z odpylaczy, szczególnie przy systemach nawrotu oczyszczonego
powietrza do hal,
· Stosowanie
podwójnych zaworów dla systemów transportu materiału skutecznie
zatrzymuje rozprzestrzenianie się wybuchu,
Niezależnie
od przedstawionych wyżej środków zmniejszających skutki wybuchu mogą
być wymagane specjalne środki awaryjne jak wyłączenie awaryjne całej
instalacji, awaryjne opróżnienie instalacji, przerwanie przepływów
materiałowych pomiędzy częściami instalacji czy wypełnienie części
instalacji odpowiednimi substancjami np.: azotem czy zalanie wodą.
Aż 30 % rejestrowanych wybuchów dotyczy zakładów branży drzewnej.
Ze statystyk wynika, że najczęstsze miejsca wybuchu to silosy i
zbiorniki, odpylacze, transport pneumatyczny i przenośniki mechaniczne.
Na
zakończenie tego cyklu artykułów omawiających przepisy związane z
eksploatacją urządzeń w atmosferach wybuchowych warto powiedzieć, że w
dniach 6-7 lutego 2003 roku Komisja Stała ATEX dokonała zmiany w tabeli
2 pkt. 4.1.2. Przewodnika po ATEX, opisując siedem szczególnych
przypadków.
Uznano m.in., że odpylacze usytuowane w
bezpiecznym otoczeniu, w których nie ma ruchomych części ani sprzętu
elektrycznego wewnątrz odpylacza nie podlegają wymaganiom zawartym w
Dyrektywach ATEX (przypadek 1).
W przypadku 2 opisano
odpylacze, w których wnętrzu umieszczono ruchome części takie jak
mechanizmy do wstrząsowego strzepywania worków, przenośniki ślimakowe
czy zgrzebłowe do ewakuacji odpadów i odpylacze są usytuowane w
bezpiecznym otoczeniu. Dla tego przypadku uznano, że producent
odpylacza musi ocenić czy istniejące ruchome części są w stanie
wytworzyć własne efektywne źródła zapłonu. Jeżeli wg tej oceny ruchome
mechanizmy umieszczone wewnątrz odpylacza mają odpowiednio mniejszą
moc, są odpowiednio wolniejsze i nie wytwarzają efektywnych źródeł
zapłonu, to tego typu odpylacze również nie podlegają wymaganiom
zawartym w Dyrektywach ATEX.
Jeżeli kompletny odpylacz
(przypadek 3) posiada wewnątrz sprzęt elektryczny np.: detektor
ciśnienia czy wyłącznik poziomu napełnienia (zbiornika), to sprzęt ten
musi spełniać wymagania Dyrektyw ATEX.
Dalsze przypadki
opisują sytuacje, w których w odpylaczach są stosowane płytki
bezpieczeństwa i inne systemy ochronne, wskazując na potrzebę ich
atestacji. Przypadek 6 dotyczy małych odpylaczy z filtrami
workowymi, wentylatorami, workami na odpady, w których nie ma
przestrzeni zamkniętych lub praktycznie zamkniętych, dzięki czemu w
chwili zapalenia się obłoku pyłu znajdującego się w takim odpylaczu,
niebezpieczne ciśnienie wybuchu nie może powstać. Jeżeli usytuowanie
odpylacza nie jest zakwalifikowane do miejsc niebezpiecznych to
odpylacze tego typu nie podlegają wymaganiom Dyrektyw ATEX.
Przypadek ostatni opisuje sytuację, w której odpylacz jest usytuowany w strefie niebezpiecznej, najczęściej w strefie 22.
Europejskie przepisy Dyrektyw ATEX znajdują swoje odbicie w polskich rozporządzeniach i normach.
Z pewnością powstaną ujednolicone zalecenia kierowane do zakładów
branży drzewnej w sprawie ochrony przed wybuchem i bezpieczeństwa
pożarowego.
Wyrażamy nadzieję, że niniejszy artykuł, chociaż w części przybliżył
omawianą problematykę. Wszystkich zainteresowanych wymianą doświadczeń
zapraszamy do kontaktu.
Janusz Wojcieszak
AEROTECH |
|
|
© aerotech 2006 wszystkie prawa zastrzeżone |
|
|
|