Dyrektywy ATEX
Określenie ATEX pochodzi z języka francuskiego “ATmosphères EXplosives”. (Wybuchowe atmosfery)
Tylko w Europie ma miejsce ponad 2000 eksplozji rocznie substancji łatwopalnych, pyłu oraz gazów.Eksplozje powodują uszkodzenia urządzeń, zniszczenia całych fabryk, a przede wszystkim utratę ludzkiego życia.
Reguły ATEX były rozumiane jako dobrowolny standard od 1 marca 1996 roku. Reguły te są obowiązkowe dla sprzętu elektrycznego i elektronicznego do użytku w środowisku zagrożonym wybuchem sprzedawanego w Unii Europejskiej po 1 lipca 2003 roku. Od tej daty wszystkie produkty sprzedane do użytkowania w środowisku zagrożonym wybuchem muszą posiadać certyfikat ATEX i mieć odpowiedni symbol .
Dyrektywa ATEX (94/9/EC) nakłada na producentów obowiązek dostarczania sprzętu elektrycznego do użycia w potencjalnie TYLKO z odpowiednimi certyfikatami. Dla pracowników istnieje inna Dyrektywa ATEX (99/92/EC), która określa wymogi poprawy bezpieczeństwa i higieny pracy osób pracujących w środowisku zagrożonym wybuchem. Obydwie Dyrektywy są obowiązujące.
Dyrektywy te określają obowiązek sklasyfikowania każdego obszaru według stopnia potencjalnego zagrożenia, przez co na takich obszarach może być używany tylko sprzęt z odpowiednim certyfikatem. Według starej dyrektywy CENELEC (obowiązującej wcześniej) różne obszary były dzielone zależnie od poziomu zagrożenia na trzy klasy: Strefa 2, Strefa 1 i Strefa 0. Według Dyrektywy ATEX każda Strefa jest powiązana z Kategorią, a każdy sprzęt elektryczny jest klasyfikowany według tych kategorii i uzyskuje certyfikat obszaru, w których może być bezpiecznie używany.
Najważniejsze pytania
Korzyści wynikające z oceny zgodności z dyrektywą ATEX:
Kiedy mają zastosowanie dyrektywy ATEX?
Dyrektywa ATEX 94/9/WE ma zastosowanie do urządzeń, które mają własne źródło zapłonu (np. możliwość wyładowań elektrycznych, elektryczność statyczna, wyższe temperatury), systemów ochronnych i urządzeń zabezpieczających stosowanych w atmosferach wybuchowych. Atmosfery wybuchowe stanowią mieszaniny gazów, par, pyłów z powietrzem w warunkach ciśnienia atmosferycznego.
Dyrektywa ATEX 1999/92/WE dotyczy miejsc pracy, w których może wystąpić atmosfera wybuchowa.
Jaka jest rola strony trzeciej podczas oceny zgodności według dyrektywy ATEX?
Dyrektywa określa kiedy rola strony trzeciej – jednostki notyfikowanej – jest obowiązkowa podczas oceny zgodności. Jednostka notyfikowana może być powołana w ramach dyrektywy ATEX do sprawdzenia dokumentacji, przeprowadzenia badań wyrobu, przechowywania dokumentacji, zatwierdzenia systemu jakości.
Jeśli nawet nie jest konieczny udział jednostki notyfikowanej, sprawdzenia i badania wykonane przez stronę trzecią, np. dobrowolna certyfikacja wyrobu z normami ATEX, utwierdzają wytwórcę, że badany wyrób spełnia wymagania czy urządzenia są właściwie dobrane do stref zagrożenia wybuchem.
Kto ponosi odpowiedzialność za spełnienie wymagań dyrektyw ATEX?
- dokonanie oceny zgodności wyrobu według dyrektywy 94/9/WE jest obowiązkiem wytwórcy
- spełnienie wymagania zgodności z dyrektywą 1999/92/WE jest obowiązkiem pracodawcy
Czy są inne niż określone w dyrektywie ATEX metody oceny urządzeń pracujących w atmosferach wybuchowych?
Stosowany jest również system certyfikacji IECEx, który ma zastosowanie również poza Unią Europejską. Certyfikacja IECEx wymaga zgodności z określonymi normami IEC (które najczęściej są również normami obowiązującymi w ocenie zgodności ATEX jako normy zharmonizowane z dyrektywą 94/9/WE). Certyfikacja IECEx nie jest obowiązkowa.
W jaki sposób może dojść do wybuchu?
Do wybuchu może dojść tylko w atmosferze wybuchowej. Atmosfera wybuchowa powstaje tam, gdzie mieszanina powietrza, gazów palnych, par lub pyłów jest produkowana, przetwarzana i magazynowana w obecności tlenu.
Atmosfera wybuchowa zawierająca gazy, pary i mgły występuje z reguły w:
Atmosfera wybuchowa zawierająca pyły z reguły występuje w:
Jakich urządzeń można używać - strefy i kategorie zagrożenia wybuchem?
Tabela 1 przedstawia oznaczenia stref. Są one podzielone na obszary zagrożenia z powodu obecności gazów, oparów i mgieł oraz pyłów, a następnie pod względem kategorii ryzyka tzn. odpowiednio do prawdopodobieństwa wystąpienia ryzyka. Odpowiednio przypisano kategorie, które określają stopień bezpieczeństwa urządzeń. Tabela informuje, do której kategorii musi być zaliczone urządzenie, aby mogło być zastosowane w konkretnej strefie. Oczywiście, sprzęt zaliczony do wyższej kategorii spełnia wymagania kategorii niższej.
W jaki sposób zapobiegać wybuchom?
Najważniejsze jest zapobieganie powstaniu atmosfery wybuchowej. Jeżeli nie można tego osiągnąć, konieczne jest zapobieganie powstaniu źródeł zapłonu.
Kategorie ochrony przed zapłonem
Normy opisują specjalne metody projektowania urządzeń elektrycznych stosowanych z gazami, parami i mgłami. Metody te są odpowiednio przypisane do kategorii ochrony przed zapłonem (Tabela 2). W jednym urządzeniu można połączyć kilka kategorii ochrony przed zapłonem. Metody ochrony w przypadku pyłów stwarzających zagrożenie wybuchowe koncentrują się na uszczelnieniu obudowy (klasa ochrony IP).
Zasady i wymagania dla urządzeń nieelektrycznych do zastosowań w obszarach zagrożonych wybuchem zostały opisane w nowej normie EN 13463-1. Trwają prace nad normami dla różnych rodzajów zabezpieczenia przed zapłonem.
Środki które można przedsięwziąć w celu wiarygodnego wykluczenia potencjalnych źródeł zapłonu, zależą od kategorii, do której urządzenie powinno być zaliczone. Do najważniejszych czynników zapłonu zalicza się zazwyczaj: obudowy ze stopów lekkich, ładunki elektrostatyczne, łuk elektryczny, ciepło spowodowane przez tarcie.
Grupy wybuchowości
Urządzenia górnicze są zaliczane do grupy I, natomiast grupa II obejmuje wszystkie pozostałe działy przemysłu z atmosferami wybuchowymi, jak np. przemysł chemiczny. Tylko grupa II jest podzielona na trzy kategorie (A, B, C), a następnie na podkategorie: obudowy ciśnieniowe i urządzenia iskrobezpieczne. Taki podział ma na celu sklasyfikowanie różnic w możliwości powstania zapłonu oraz w prawdopodobieństwie przeskoku iskry w środowisku potencjalnie wybuchowym. Przypadki o największym zagrożeniu są ujęte w grupie IIC; urządzenia dla grupy IIC spełniają wymagania grupy IIB i grupy IIA.
Klasy temperaturowe
Wszystkie urządzenia klasyfikowane są pod względem maksymalnej temperatury, jaka może wystąpić na ich powierzchni. Temperatura powierzchni zawsze musi być niższa od temperatury zapłonu łatwopalnego materiału.
Gazy podzielone są na klasy temperaturowe (patrz Tabela 3); urządzenia dopuszczone do stosowania są oznaczane w taki sam sposób. Wyższa klasa temperaturowa spełnia wymagania stawiane dla klasy niższej. Zatem urządzenia oznaczone EEx...IIC T6 są dopuszczone do stosowania ze wszystkimi znanymi gazami. Dla celów zapobiegania wybuchom w atmosferach zapylonych stosuje się określanie maksymalnej temperatury powierzchni w °C.
Jak odczytywać oznaczenia Ex?
Kategorii ochrony przed gazem lub pyłem; jeżeli to konieczne, urządzenia te muszą mieć określoną kategorię ochrony przed zapłonem oraz - z zasady - najwyższą temperaturę występującą na ich powierzchni. Wszystkie informacje niezbędne do bezpiecznej eksploatacji urządzeń muszą być podane w instrukcji użytkowania.
Jakie świadectwa są wymagane?
Producent musi załączyć Deklarację Zgodności (Declaration of Conformity) dla każdego produktu. Deklaracja Zgodności informuje, w jaki sposób producent spełnia wszystkie wymogi dotyczące bezpieczeństwa. Na produkcie musi być naniesiony znak CE. Urządzenia elektryczne kategorii 1 i 2 muszą mieć Świadectwo Badania Typu (EC Type Test Certificate) wystawione przez upoważnioną instytucję. Do takich instytucji zalicza się n.p. PTB (Physikalisch Technische Bundesanstalt). W przypadku urządzeń nieelektrycznych Świadectwo Badania Typu jest konieczne tylko dla kategorii 1. Certyfikaty takie są również konieczne dla wszystkich urządzeń nieelektrycznych. Niemniej, jeżeli analiza ryzyka dla zagrożenia wybuchem wskazuje, że nie istnieją żadne potencjalne źródła zapłonu, produkt nie podlega dyrektywie ATEX i w tym przypadku Deklaracja Zgodności oraz oznaczenie Ex nie są konieczne. Taka sytuacja może dotyczyć produktów stosowanych w systemach czysto pneumatycznych, np. zaworów, elementów przygotowania powietrza, tłumików hałasu lub manometrów.
Tylko w Europie ma miejsce ponad 2000 eksplozji rocznie substancji łatwopalnych, pyłu oraz gazów.Eksplozje powodują uszkodzenia urządzeń, zniszczenia całych fabryk, a przede wszystkim utratę ludzkiego życia.
Reguły ATEX były rozumiane jako dobrowolny standard od 1 marca 1996 roku. Reguły te są obowiązkowe dla sprzętu elektrycznego i elektronicznego do użytku w środowisku zagrożonym wybuchem sprzedawanego w Unii Europejskiej po 1 lipca 2003 roku. Od tej daty wszystkie produkty sprzedane do użytkowania w środowisku zagrożonym wybuchem muszą posiadać certyfikat ATEX i mieć odpowiedni symbol .
Dyrektywa ATEX (94/9/EC) nakłada na producentów obowiązek dostarczania sprzętu elektrycznego do użycia w potencjalnie TYLKO z odpowiednimi certyfikatami. Dla pracowników istnieje inna Dyrektywa ATEX (99/92/EC), która określa wymogi poprawy bezpieczeństwa i higieny pracy osób pracujących w środowisku zagrożonym wybuchem. Obydwie Dyrektywy są obowiązujące.
Dyrektywy te określają obowiązek sklasyfikowania każdego obszaru według stopnia potencjalnego zagrożenia, przez co na takich obszarach może być używany tylko sprzęt z odpowiednim certyfikatem. Według starej dyrektywy CENELEC (obowiązującej wcześniej) różne obszary były dzielone zależnie od poziomu zagrożenia na trzy klasy: Strefa 2, Strefa 1 i Strefa 0. Według Dyrektywy ATEX każda Strefa jest powiązana z Kategorią, a każdy sprzęt elektryczny jest klasyfikowany według tych kategorii i uzyskuje certyfikat obszaru, w których może być bezpiecznie używany.
Najważniejsze pytania
Korzyści wynikające z oceny zgodności z dyrektywą ATEX:
- zapewnienie bezpieczeństwa w zakładach przemysłowych
- spełnienie obowiązującego prawa
- ograniczenie strat ekonomicznych wynikających z potencjalnych zagrożeń, awarii, przestojów w produkcji
- potwierdzenie kompetencji przez stronę trzecią, jeśli bierze udział w ocenie zgodności
- zapewnienie wymaganej jakości urządzeń
- koordynacja służb BHP i osób odpowiedzialnych
Kiedy mają zastosowanie dyrektywy ATEX?
Dyrektywa ATEX 94/9/WE ma zastosowanie do urządzeń, które mają własne źródło zapłonu (np. możliwość wyładowań elektrycznych, elektryczność statyczna, wyższe temperatury), systemów ochronnych i urządzeń zabezpieczających stosowanych w atmosferach wybuchowych. Atmosfery wybuchowe stanowią mieszaniny gazów, par, pyłów z powietrzem w warunkach ciśnienia atmosferycznego.
Dyrektywa ATEX 1999/92/WE dotyczy miejsc pracy, w których może wystąpić atmosfera wybuchowa.
Jaka jest rola strony trzeciej podczas oceny zgodności według dyrektywy ATEX?
Dyrektywa określa kiedy rola strony trzeciej – jednostki notyfikowanej – jest obowiązkowa podczas oceny zgodności. Jednostka notyfikowana może być powołana w ramach dyrektywy ATEX do sprawdzenia dokumentacji, przeprowadzenia badań wyrobu, przechowywania dokumentacji, zatwierdzenia systemu jakości.
Jeśli nawet nie jest konieczny udział jednostki notyfikowanej, sprawdzenia i badania wykonane przez stronę trzecią, np. dobrowolna certyfikacja wyrobu z normami ATEX, utwierdzają wytwórcę, że badany wyrób spełnia wymagania czy urządzenia są właściwie dobrane do stref zagrożenia wybuchem.
Kto ponosi odpowiedzialność za spełnienie wymagań dyrektyw ATEX?
- dokonanie oceny zgodności wyrobu według dyrektywy 94/9/WE jest obowiązkiem wytwórcy
- spełnienie wymagania zgodności z dyrektywą 1999/92/WE jest obowiązkiem pracodawcy
Czy są inne niż określone w dyrektywie ATEX metody oceny urządzeń pracujących w atmosferach wybuchowych?
Stosowany jest również system certyfikacji IECEx, który ma zastosowanie również poza Unią Europejską. Certyfikacja IECEx wymaga zgodności z określonymi normami IEC (które najczęściej są również normami obowiązującymi w ocenie zgodności ATEX jako normy zharmonizowane z dyrektywą 94/9/WE). Certyfikacja IECEx nie jest obowiązkowa.
W jaki sposób może dojść do wybuchu?
Do wybuchu może dojść tylko w atmosferze wybuchowej. Atmosfera wybuchowa powstaje tam, gdzie mieszanina powietrza, gazów palnych, par lub pyłów jest produkowana, przetwarzana i magazynowana w obecności tlenu.
Atmosfera wybuchowa zawierająca gazy, pary i mgły występuje z reguły w:
- zakładach chemicznych
- zbiornikach
- rafineriach
- stacjach uzdatniania wody
- elektrowniach
- lakierniach
- portach morskich
- na lotniskach
Atmosfera wybuchowa zawierająca pyły z reguły występuje w:
- zakładach chemicznych
- elektrowniach
- lakierniach
- młynach
- cementowniach
- portach morskich
- zakładach przetwórstwa żywności
- zakładach przetwórstwa drewna
- wytwórniach granulatów z tworzyw sztucznych
Jakich urządzeń można używać - strefy i kategorie zagrożenia wybuchem?
Tabela 1 przedstawia oznaczenia stref. Są one podzielone na obszary zagrożenia z powodu obecności gazów, oparów i mgieł oraz pyłów, a następnie pod względem kategorii ryzyka tzn. odpowiednio do prawdopodobieństwa wystąpienia ryzyka. Odpowiednio przypisano kategorie, które określają stopień bezpieczeństwa urządzeń. Tabela informuje, do której kategorii musi być zaliczone urządzenie, aby mogło być zastosowane w konkretnej strefie. Oczywiście, sprzęt zaliczony do wyższej kategorii spełnia wymagania kategorii niższej.
| Zagrożenie | Ryzyko | Strefa | Kategoria | Urządzenie |
| Gazy, pary i mgły | ciągłe albo długotrwałe albo częste | 0 | II 1 G | bardzo wysoki poziom bezpieczeństwa (bezpieczne pomimo dwoch niezależnych awarii) |
| Gazy, pary i mgły | okazjonalne | 1 | II 2 G | wysoki poziom bezpieczeństwa (bezpieczne nawet w przypadku spodziewanej awarii) |
| Gazy, pary i mgły | okazjonalne i krótkotrwałe | 2 | II 3 G | normalny poziom bezpieczeństwa (bezpieczne podczas normalnej eksploatacji) |
| Pyły | ciągłe albo długotrwałe albo częste | 20 | II 1 D | bardzo wysoki poziom bezpieczeństwa (bezpieczne pomimo dwoch niezależnych awarii) |
| Pyły | okazjonalne | 21 | II 2 D |
wysoki poziom bezpieczeństwa (bezpieczne nawet w przypadku spodziewanej awarii) |
| Pyły | okazjonalne i krótkotrwałe |
22 pyły przewodzące pyły nieprzewodzące |
II 2 D II 3 D |
wysoki poziom bezpieczeństwa normalny poziom bezpieczeństwa |
Najważniejsze jest zapobieganie powstaniu atmosfery wybuchowej. Jeżeli nie można tego osiągnąć, konieczne jest zapobieganie powstaniu źródeł zapłonu.
Kategorie ochrony przed zapłonem
Normy opisują specjalne metody projektowania urządzeń elektrycznych stosowanych z gazami, parami i mgłami. Metody te są odpowiednio przypisane do kategorii ochrony przed zapłonem (Tabela 2). W jednym urządzeniu można połączyć kilka kategorii ochrony przed zapłonem. Metody ochrony w przypadku pyłów stwarzających zagrożenie wybuchowe koncentrują się na uszczelnieniu obudowy (klasa ochrony IP).
Zasady i wymagania dla urządzeń nieelektrycznych do zastosowań w obszarach zagrożonych wybuchem zostały opisane w nowej normie EN 13463-1. Trwają prace nad normami dla różnych rodzajów zabezpieczenia przed zapłonem.
Środki które można przedsięwziąć w celu wiarygodnego wykluczenia potencjalnych źródeł zapłonu, zależą od kategorii, do której urządzenie powinno być zaliczone. Do najważniejszych czynników zapłonu zalicza się zazwyczaj: obudowy ze stopów lekkich, ładunki elektrostatyczne, łuk elektryczny, ciepło spowodowane przez tarcie.
| Kategorie ochrony przed zapłonem | Oznaczenie | Można stosować w strefie | Zasady bezpieczeństwa |
| Podwyższony poziom bezpieczeństwa | EEx e | 1 | Brak łuku elektrycznego, iskier i gorących powierzchni |
| Urządzenia nieiskrzące | EEx nA | 2 | |
| Obudowa ciśnieniowa | EEx d | 1 | Kontroluje eksplozję wewnetrzną i gasi płomień |
| Obudowa wypełniona piaskiem | EEx q | 1 | |
| Obudowane przełączniki | EEx nC | 2 | |
| Iskrobezpieczne (specjalne wymagania) | EEx ia | 0 | Ogranicza energię iskier i temperaturę powierzchni |
| Iskrobezpieczne | EEx ib | 1 | |
| Urządzenia o ograniczonym poborze energii | EEx nL | 2 | |
| Hermetyzacja masą izolacyjną | EEx m | 1 | Separuje źródło zapłonu od atmosfery wybuchowej |
| Hermetyzacja olejowa | EEx o | 1 | |
| Obudowa z gazem pod ciśnieniem | EEx p | 1 | |
| Obudowa z gazem pod ciśnieniem (wersja uproszczona) | EEx nP | 2 | |
| Obudowa paroszczelna | EEx nR | 2 |
Urządzenia górnicze są zaliczane do grupy I, natomiast grupa II obejmuje wszystkie pozostałe działy przemysłu z atmosferami wybuchowymi, jak np. przemysł chemiczny. Tylko grupa II jest podzielona na trzy kategorie (A, B, C), a następnie na podkategorie: obudowy ciśnieniowe i urządzenia iskrobezpieczne. Taki podział ma na celu sklasyfikowanie różnic w możliwości powstania zapłonu oraz w prawdopodobieństwie przeskoku iskry w środowisku potencjalnie wybuchowym. Przypadki o największym zagrożeniu są ujęte w grupie IIC; urządzenia dla grupy IIC spełniają wymagania grupy IIB i grupy IIA.
Klasy temperaturowe
Wszystkie urządzenia klasyfikowane są pod względem maksymalnej temperatury, jaka może wystąpić na ich powierzchni. Temperatura powierzchni zawsze musi być niższa od temperatury zapłonu łatwopalnego materiału.
Gazy podzielone są na klasy temperaturowe (patrz Tabela 3); urządzenia dopuszczone do stosowania są oznaczane w taki sam sposób. Wyższa klasa temperaturowa spełnia wymagania stawiane dla klasy niższej. Zatem urządzenia oznaczone EEx...IIC T6 są dopuszczone do stosowania ze wszystkimi znanymi gazami. Dla celów zapobiegania wybuchom w atmosferach zapylonych stosuje się określanie maksymalnej temperatury powierzchni w °C.
| Grupy wybuchowości | Klasy temperaturowe | |||||
| T1 | T2 | T3 | T4 | T5 | T6 | |
| Max. temp. powierzchni |
450°C | 300°C | 200°C | 135°C | 100°C | 85°C |
| II A |
Aceton Amoniak Benzen Kwas octowy Etan Octan etylu Chlorek etylu Metanol Naftalen Fenol Propan |
Octan Izoamylu n-Butan Alkohol n-butylowy |
Benzyny Oleje napędowe Oleje opałowe n-Heksan |
Aldehyd octowy | ||
| II B |
Gaz miejski (gaz oświetleniowy) |
Etylen Tlenek etylenu |
Eter etylenowy | |||
| II C | Wodór | Acetylen | Dwusiarczek węgla | |||
Kategorii ochrony przed gazem lub pyłem; jeżeli to konieczne, urządzenia te muszą mieć określoną kategorię ochrony przed zapłonem oraz - z zasady - najwyższą temperaturę występującą na ich powierzchni. Wszystkie informacje niezbędne do bezpiecznej eksploatacji urządzeń muszą być podane w instrukcji użytkowania.
Jakie świadectwa są wymagane?
Producent musi załączyć Deklarację Zgodności (Declaration of Conformity) dla każdego produktu. Deklaracja Zgodności informuje, w jaki sposób producent spełnia wszystkie wymogi dotyczące bezpieczeństwa. Na produkcie musi być naniesiony znak CE. Urządzenia elektryczne kategorii 1 i 2 muszą mieć Świadectwo Badania Typu (EC Type Test Certificate) wystawione przez upoważnioną instytucję. Do takich instytucji zalicza się n.p. PTB (Physikalisch Technische Bundesanstalt). W przypadku urządzeń nieelektrycznych Świadectwo Badania Typu jest konieczne tylko dla kategorii 1. Certyfikaty takie są również konieczne dla wszystkich urządzeń nieelektrycznych. Niemniej, jeżeli analiza ryzyka dla zagrożenia wybuchem wskazuje, że nie istnieją żadne potencjalne źródła zapłonu, produkt nie podlega dyrektywie ATEX i w tym przypadku Deklaracja Zgodności oraz oznaczenie Ex nie są konieczne. Taka sytuacja może dotyczyć produktów stosowanych w systemach czysto pneumatycznych, np. zaworów, elementów przygotowania powietrza, tłumików hałasu lub manometrów.
Wszelkie prawa zastrzeżone © RiskCon - Inżynierskie Biuro Analiz Zagrożeń i Oceny Ryzyka