elektro.info

Zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych a zasilanie w warunkach pożaru (część 2.)

Zasilanie budynków w energię elektryczną w warunkach normalnych a zasilanie w warunkach pożaru (część 2.)

W tej części artykułu prezentujemy metodykę projektowania ochrony przeciwporażeniowej oraz zagorożenia stwarzane przez gazy wydzielane przez baterie akumulatorów wraz ze sposobami ich neutralizacji.

W tej części artykułu prezentujemy metodykę projektowania ochrony przeciwporażeniowej oraz zagorożenia stwarzane przez gazy wydzielane przez baterie akumulatorów wraz ze sposobami ich neutralizacji.

news 100 dni programu „Mój Prąd”. Kiedy rusza drugi nabór?

100 dni programu „Mój Prąd”. Kiedy rusza drugi nabór?

Jakie są efekty z pierwszego naboru „Mój Prąd”? Redukcja szkodliwego dla zdrowia dwutlenku węgla o 58,8 tys. ton rocznie, 65 mln zł wypłaconych i zatwierdzonych do przekazania dotacji, 13,5 tys. dofinansowanych...

Jakie są efekty z pierwszego naboru „Mój Prąd”? Redukcja szkodliwego dla zdrowia dwutlenku węgla o 58,8 tys. ton rocznie, 65 mln zł wypłaconych i zatwierdzonych do przekazania dotacji, 13,5 tys. dofinansowanych instalacji PV przez 100 dni. Wychodząc naprzeciw ogromnemu zainteresowaniu fotowoltaiką prosumencką Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej zapowiada drugi konkurs. Do wykorzystania jest jeszcze ponad 90% z miliardowego budżetu programu.

BradyPrinter A8500: Pełna automatyzacja identyfikowalności płytek drukowanych w liniach SMT

BradyPrinter A8500: Pełna automatyzacja identyfikowalności płytek drukowanych w liniach SMT

Drukarka i aplikator etykiet BradyPrinter A8500 niezawodnie automatyzuje oznaczanie płytek z obwodami drukowanymi, co pozwala uzyskać pełną identyfikowalność. Urządzenie w sposób spójny drukuje i nakłada...

Drukarka i aplikator etykiet BradyPrinter A8500 niezawodnie automatyzuje oznaczanie płytek z obwodami drukowanymi, co pozwala uzyskać pełną identyfikowalność. Urządzenie w sposób spójny drukuje i nakłada nawet najmniejsze etykiety z naszej gamy automatycznie nakładanych etykiet poliimidowych, które są odporne na cały proces produkcji płytek drukowanych.

Badania i pomiary eksploatacyjne w strefach zagrożonych wybuchem

Tabliczka znamionowa urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym

Oceny zagrożenia wybuchem w zakładzie dokonuje inwestor, projektant lub użytkownik decydujący o procesie technologicznym. Obejmuje ona wskazanie miejsc, pomieszczeń i przestrzeni zewnętrznych, w których mogą tworzyć się mieszaniny wybuchowe, oraz wskazanie źródeł ewentualnego zainicjowania wybuchu.

Klasyfikacja przestrzeni zagrożonych wybuchem

Ocenę zagrożenia wybuchem i klasyfikację do odpowiednich stref powinien przeprowadzać zespół złożony z odpowiednich specjalistów, tj. technologa odpowiedzialnego za proces technologiczny, specjalistów ochrony przeciwpożarowej, ochrony środowiska i bezpieczeństwa pracy, specjalistów elektryka i inżyniera ds. wentylacji. Decyzja zespołu przeprowadzającego klasyfikację zagrożenia wybuchem powinna być ujęta w formie dokumentu, który staje się podstawą doboru urządzeń elektrycznych i systemów ochronnych w sklasyfikowanych przestrzeniach.

Zobacz także: Pomiary jakości energii elektrycznej – zagadnienia wybrane

Ocena ryzyka

W każdej sytuacji przed przystąpieniem do klasyfikacji przestrzeni zagrożonych wybuchem powinna być przeprowadzona ocena ryzyka.

Zasady oceny ryzyka

Zasady oceny ryzyka oparte są na wytycznych normy PN-EN 1127-1:2009 Atmosfery wybuchowe. Zapobieganie wybuchowi i ochrona przed wybuchem.

Część 1: Pojęcia podstawowe i metodologia (oryg.). Ocena ryzyka wybuchu początkowo koncentruje się na:

  • ocenie prawdopodobieństwa wystąpienia mieszaniny wybuchowej,
  • ocenie prawdopodobieństwa wystąpienia efektywnych źródeł zapalenia.

 

Zobacz także: Pomiary diagnostyczne alternatywą dla oględzin współczesnych rozdzielnic średniego napięcia

Ocena ryzyka powinna być przeprowadzona w odniesieniu do każdego procesu pracy lub procesu produkcyjnego oraz do każdego stanu funkcjonowania. Przed przystąpieniem do klasyfikacji przestrzeni do stref zagrożenia wybuchem powinny być podjęte działania zmierzające do minimalizacji ryzyka wybuchu.

streszczenie

W artykule podano zasady oceny ryzyka  oraz klasyfikację przestrzeni zagrożonych wybuchem mieszanin gazowych i pyłowych. Omówiono również badania i certyfikację urządzeń, oznaczanie urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym, sposoby  ochrony przeciwporażeniowej w przestrzeniach/strefach zagrożonych wybuchem, zasady wykonywania okresowych pomiarów i badań ochronnych oraz obowiązki pracowników wykonujących pomiary w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem.

Pomieszczenia i przestrzenie zewnętrzne określa się jako zagrożone wybuchem, jeżeli może się w nich utworzyć mieszanina wybuchowa powstała z wydzielającej się takiej ilości gazów palnych, par, mgieł, aerozoli lub pyłów, których wybuch mógłby spowodować przyrost ciśnienia przekraczający 5 kPa. Podstawą uznania przestrzeni za potencjalnie zagrożoną wybuchem jest czas emisji i utrzymywania się czynników tworzących z powietrzem mieszaniny wybuchowe.

Zobacz także: Błędy pomiaru mocy i energii w układach z przekładnikami napięciowymi i prądowymi

Przy klasyfikacji przestrzeni do odpowiedniej strefy zagrożenia wybuchem oraz przy doborze urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym bierze się pod uwagę właściwości fizykochemiczne czynników palnych występujących w danej przestrzeni, zwłaszcza granice wybuchowości, temperaturę zapłonu w przypadku cieczy, grupę wybuchowości i temperaturę samozapalenia, charakter procesu technologicznego, wentylację w klasyfikowanej przestrzeni, częstość występowania i przewidywany czas utrzymywania się mieszaniny wybuchowej.

Klasyfikacja przestrzeni zagrożonych wybuchem mieszanin gazowych

Przestrzenie zagrożone wybuchem mieszanin gazów palnych i par cieczy palnych z powietrzem klasyfikuje się do stref: 0, 1 i 2 według częstotliwości i czasu występowania gazowej atmosfery wybuchowej w następujący sposób:

  • strefa 0 – jest to przestrzeń, w której gazowa atmosfera wybuchowa występuje ciągle, w długich okresach lub często (ponad 1000 godzin w roku, np. w zbiornikach i w aparatach technologicznych) w czasie normalnych warunków pracy urządzeń technologicznych, oraz w miejscach, gdzie może pojawić się i utrzymywać, np. w kanałach, studzienkach, pod stropami. W zasadzie warunki takie odpowiadają warunkom występującym we wnętrzach zbiorników z cieczami palnymi, w rurociągach, reaktorach i innych urządzeniach technologicznych oraz niekiedy w przestrzeniach nad zbiornikami z dachami pływającymi, w kanałach, studzienkach pod stropami itp.,
  • strefa 1. – jest to przestrzeń, w której pojawienie się gazowej atmosfery wybuchowej jest prawdopodobne w warunkach normalnej pracy urządzeń technologicznych (w czasie od 10 do 1000 godzin w roku) np.:

 

a) wokół nieszczelnych urządzeń i elementów instalacji technologicznych, jak dławice pomp i kompresorów, połączeń kołnierzowych itp.,

b) wokół kominków wentylacyjnych i oddechowych oraz przy zaworach spustowych i zrzutowych,

c) w miejscach, w których produkuje się lub stosuje ciecze palne, np. przy malowaniu, myciu, czyszczeniu, klejeniu, drukowaniu, suszeniu itp.,

d) przy magazynowaniu substancji palnych w nieszczelnych opakowaniach lub mogących ulec uszkodzeniu,

e) przy przelewaniu, mieszaniu i wykonywaniu czynności mogących doprowadzić do wydzielenia się substancji palnych (gazu, pary cieczy lub aerozoli) w ilościach mogących, w sprzyjających warunkach, doprowadzić do powstania mieszaniny wybuchowej,

f) przy dystrybucji paliw i gazu płynnego (LPG), przy zaworach spustowych, zrzutowych i oddechowych,

Strefa ta może również obejmować między innymi:

a) bezpośrednie otoczenie strefy 0,

b) bezpośrednie otoczenie miejsc zasilania surowcami aparatury technologicznej,

c) bezpośrednie otoczenie miejsc napełniania i opróżniania,

d) otoczenie wrażliwych na uszkodzenia urządzeń, systemów ochronnych, części i podzespołów, wykonanych ze szkła, ceramiki, i podobnych materiałów,

e) bezpośrednie otoczenie niewłaściwie zabezpieczonych uszczelnień, np. w pompach, zaworach.

f) w miejscach i w czasie produkcji lub stosowania cieczy palnych, np. do mycia, czyszczenia, malowania, klejenia,

g) w miejscach i w czasie przelewania, mieszania, suszenia i innych czynności mogących doprowadzić do wydzielania się gazów palnych, par cieczy palnych, lub aerozoli w ilościach, które mogą w sprzyjających warunkach doprowadzić do powstania mieszaniny wybuchowej,

  • strefa 2. – jest to przestrzeń, w której w warunkach normalnej pracy urządzeń technologicznych pojawienie się gazowej atmosfery wybuchowej jest bardzo mało prawdopodobne. Jeżeli jednak mieszanina wybuchowa powstanie, to w niedużej objętości i tylko na krótki okres (ok. 10 godzin w roku). Strefa ta może obejmować m.in. miejsca otaczające strefę 0 lub 1.

 

Klasyfikacja przestrzeni zagrożonych wybuchem mieszanin pyłowych

Pyły palne zalegające na urządzeniach technologicznych i wyposażeniu pomieszczeń, warstwy, zwały i osady pyłowe powinny być traktowane tak samo, jak każde inne źródło, które może być przyczyną powstawania mieszanin wybuchowych pyłów z powietrzem. Przestrzenie zagrożone wybuchem mieszanin pyłów z powietrzem klasyfikuje się do stref zagrożenia wybuchem: 20, 21 i 22, w zależności od czasu i częstości występowania mieszanin wybuchowych:

  • strefa 20. – jest to przestrzeń (miejsca), w której mieszanina wybuchowa w postaci obłoku pyłu palnego w powietrzu występuje stale, długo lub często (ponad 1000 godzin w roku), w normalnych warunkach pracy urządzeń technologicznych, np. wewnątrz urządzeń technologicznych – w sortownikach, młynach, kruszarniach, rozdrabniaczach, mieszalnikach, komorach kurzowych, filtrach rękawowych i workowych, cyklonach, urządzeniach aspiracyjnych, przenośnikach kubełkowych, kabinach nakładania farb proszkowych – stosowanych w przemysłach spożywczym, obróbki drewna lub tworzyw sztucznych, farmaceutycznym, zbożowym, metalowym itp.,
  • strefa 21. – jest to przestrzeń (miejsca), w której mieszanina wybuchowa w postaci obłoku pyłu palnego w powietrzu może wystąpić w normalnych warunkach pracy w wyniku poderwania pyłu zleżałego, rozszczelnienia urządzeń produkcyjnych i aspiracyjnych – służących do odsysania i transportu pyłu oraz przy magazynowaniu, suszeniu, prażeniu, granulowaniu, brykietowaniu i podobnych operacjach technologicznych (w czasie od 10 do 1000 godzin w roku) oraz w sytuacjach wymienionych w opisie strefy 20.,
  • strefy 22. – jest to przestrzeń (miejsca), w których wystąpienie mieszaniny wybuchowej pyłu palnego z powietrzem jest mało prawdopodobne, jednak w przypadku wystąpienia trwa krótko (poniżej 10 godzin w roku). Sytuacja taka może wystąpić w otworach wentylacyjnych zbiorników przy otwieraniu klap/włazów itp. zamknięć urządzeń, gdy występuje w nich nadciśnienie przy rozszczelnieniu urządzeń, połączeń elastycznych oraz przy magazynowaniu pylących produktów lub manipulowaniu nimi. Należy unikać gromadzenia się pyłów o grubości większej niż 5 mm, ponieważ taka warstwa może doprowadzić do zagrożenia pożarowego i/lub wybuchowego, jak również pogorszenia warunków chłodzenia urządzeń, kabli, przewodów itp. Strefa ta może otaczać, m.in. miejsca w bezpośrednim sąsiedztwie urządzeń, systemów ochronnych, części i podzespołów zawierających pył, z których może dojść do uwolnienia i gromadzenia się pyłu, np. w młynach i innych miejscach wymienionych w charakterystyce stref 20 i 21.

 

Strefy zagrożenia wybuchem mieszanin pyłów z powietrzem wyznacza się we wszystkich kierunkach od miejsca emisji substancji niebezpiecznych. Ich wymiary zależą od rodzaju źródła emisji, parametrów fizykochemicznych substancji, rodzaju wykonywanych czynności, rodzaju wentylacji i jej skuteczności, ciśnienia w aparaturze, temperatury itp.

Kolejność wyznaczania stref zagrożenia wybuchem

Strefy zagrożenia wybuchem, w zależności od warunków, wyznacza się w następującej kolejności:

  • strefę 0 – jeżeli istnieją ku temu warunki,
  • strefę 1. – wokół strefy 0 oraz wokół odpowietrzeń zbiorników, zaworów oddechowych i wentylacyjnych oraz przy otwartych zbiornikach, reaktorach itp.,
  • strefę 2. – wokół strefy 1., w razie braku skutecznej wentylacji, przy występowaniu substancji ogrzanych lub pod ciśnieniem

 

Podobnie wyznacza się strefy 20, 21, 22. Po strefach 21 i 22 mogą być wyznaczone przestrzenie zagrożone pożarem. Istnieją również przepisy branżowe zawierające odpowiednią klasyfikację typowych obiektów, np. baz i stacji paliw oraz rurociągów dalekosiężnych.

Porównanie oznaczeń stref zagrożenia wybuchem

Obecne oznakowanie stref zagrożonych wybuchem mieszanin gazów i par cieczy palnych z powietrzem w porównaniu z oznakowaniem stosowanym poprzednio przedstawia tabela 1.

Przeniesienie zasad klasyfikacji zagrożenia wybuchem z rozporządzenia Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji do polskiej normy w zasadzie nie zmienia procedur określania i definicji poszczególnych stref zagrożenia wybuchem.

W przestrzeniach zaliczonych do poszczególnych stref zagrożenia wybuchem mogą być instalowane tylko urządzenia i systemy ochronne odpowiadające wymaganiom określonym w Rozporządzeniu Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 28 lipca 2003 r. w odpowiednim wykonaniu przeciwwybuchowym, określonej grupy i kategorii, dostosowane do pracy w obecności mieszanin wybuchowych występujących w tych przestrzeniach i przeznaczone (atestowane) do przestrzeni zakwalifikowanych do poszczególnych stref zagrożenia wybuchem.

Badania i certyfikacja urządzeń

Producent urządzenia w wykonaniu przeciwwybuchowym musi poddać je badaniom typu w stacji badawczej. W Polsce badania typu są prowadzone w Kopalni Doświadczalnej „BARBARA” Głównego Instytutu Górnictwa. W krajach Unii Europejskiej orzeczenia atestacyjne (świadectwa zgodności, certyfikaty, atesty zgodności) nadają ich stacje badawcze.

Badania typu przeprowadzane są w celu potwierdzenia, czy prototyp urządzenia spełnia wymagania norm konstrukcyjnych dotyczących danego rodzaju budowy przeciwwybuchowej. Stacja badawcza sprawdza, czy prototyp urządzenia przedstawionego do badań jest zgodny z dokumentacją dostarczoną przez producenta.

Stacja badawcza przeprowadza:

  • badania mechaniczne – wytrzymałości na uderzenia, stopnia ochrony IP, momentu skręcającego przepustów,
  • termiczne – pomiary temperatur, na udar cieplny (części szklane),
  • badania obudów niemetalowych – odporność na gorąco, zimno, światło, czynniki chemiczne, opór powierzchniowy,
  • badania w atmosferach wybuchowych – w normach dla poszczególnych rodzajów budowy przeciwwybuchowej ustalono, czy i jakie badania są wymagane.

 

Na podstawie przeprowadzonych badań stacja badawcza wydaje orzeczenie atestacyjne, stwierdzające zgodność wykonania urządzenia z wymaganiami odpowiednich norm do rodzaju budowy. Producent urządzenia na podstawie uzyskanego atestu może wystawiać na każdy kolejny wyrób zaświadczenie fabryczne, które jest dokumentem niezbędnym użytkownikowi do doboru instalacji i eksploatacji urządzenia.

Producent urządzenia stwierdza na własną odpowiedzialność, przeprowadzając odpowiednie badania wyrobu, że każde kolejne urządzenie zostało zbudowane zgodnie z zasadami dobrej praktyki inżynierskiej oraz jest wykonane zgodnie z dokumentacją przedłożoną stacji badawczej i poddanemu badaniom prototypowi.

Wprowadzenie zmian konstrukcyjnych w produkowanych wyrobach i/lub w uzgodnionej dokumentacji, mogące wpływać na integralność ochrony przeciwwybuchowej, wymaga uzgodnienia ze stacją badawczą pod rygorem utraty ważności orzeczenia atestacyjnego.

Oznaczanie urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym

Urządzenia elektryczne w wykonaniu przeciwwybuchowym oznaczane są zgodnie z wymaganiami dyrektywy ATEX 100A oraz normy PN-EN 60079-0:2006 lub niedawno wycofanej normy PN-EN 50014:2003.

Urządzenia znajdujące się w eksploatacji, wyprodukowane przed wejściem w życie norm europejskich, są oznaczone zgodnie z już nieaktualną normą PN-83/E-08110. Oznaczenia te różnią się od siebie tylko tym, że oznaczenia według obowiązującej normy zaczynają się od symbolu EEx poprzedzonego symbolami wynikającymi z postanowień dyrektywy ATEX100A, zaś wg normy poprzedniej od symbolu Ex. Pozostałe symbole: rodzaju wykonania (o, p, q, d, e, i, n, m), grupy lub podgrupy urządzenia elektrycznego (II, IIA, IIB, IIC) i klasy temperaturowe (T1 – T6) są w obu oznaczeniach identyczne.

Znajomość oznaczeń elektrycznych urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym według wszystkich wymienionych norm jest bardzo ważna z tego względu, że w eksploatacji znajduje się ogromna liczba urządzeń wyprodukowanych według wymagań poprzednich norm krajowych. Urządzenia te będą eksploatowane jeszcze przez wiele lat.

W oznaczeniu urządzeń elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowym powinny być uwzględnione zarówno wymagania norm, jak i rozporządzenia Ministra Gospodarki (dyrektywy ATEX 100A). Oznaczenie urządzenia elektrycznego w wykonaniu przeciwwybuchowym powinno być umieszczone w miejscu widocznym na jego głównej części. Powinno być ono czytelne, trwałe i zabezpieczone przed korozją. Oznaczenie urządzenia w wykonaniu przeciwwybuchowym oprócz danych standardowych (napięcie U, prąd I, moc P) powinno zawierać:

  • nazwę i adres producenta,
  • symbol CE,
  • serię lub typ urządzenia nadane przez producenta,
  • numer fabryczny (jeżeli stosuje się numerację),
  • rok produkcji,
  • symbole zabezpieczeń przeciwwybuchowych:

 

– wskazujące, że urządzenie elektryczne odpowiada jednemu lub kilku rodzajom budowy przeciwwybuchowej, spełniając wymagania norm polskich – Ex,

– każdego użytego rodzaju budowy przeciwwybuchowej (o, p, q, d, e, i, n, m), gdzie:

„o” –urządzenie w osłonie olejowej,

„p”– urządzenie w osłonie ciśnieniowej,

„q” – urządzenie w osłonie piaskowej,

„d” – urządzenie w osłonie ognioszczelnej,

„e” – urządzenie o stopniu ochrony „e”,

„i” – urządzenie iskrobezpieczne,

„n” – urządzenie w wykonaniu „n”,

„m” – urządzenie z ochroną hermetyzowaną typu „m”,

– grupy lub podgrupy urządzenia elektrycznego przeciwwybuchowego (II, IIA, IIB lub IIC) przeznaczonego do przestrzeni innych niż kopalnie metanowe,

– klasy temperaturowej,

  • stopień ochrony obudowy – kod IP,
  • nazwę lub znak stacji badawczej oraz numer certyfikatu.

 

Symbol Ex urządzeń przeciwwybuchowych grupy I i II powinien być poprzedzony kolejno: symbolem I lub II i w przypadku urządzeń grupy I znakiem M1 lub M2, zaś w przypadku urządzeń grupy II, cyfrą 1, 2 lub 3 oraz literą G lub D. Cyfry oznaczają kategorie urządzenia (wg ATEX 100a), zaś litera „G” przeznaczenie urządzenia do pracy w obecności mieszanin wybuchowych gazów lub par z powietrzem, a litera „D” przeznaczenie urządzenia do pracy w obecności mieszanin pyłów lub włókien z powietrzem.

Tabliczka znamionowa urządzenia w wykonaniu przeciwwybuchowym powinna wyglądać jak na rysunku 1.

Znak wyróżniający wspólnoty, symbol Ex, wpisany w sześciokąt, ma określone kształty i grubości linii, ustalone w dyrektywie 84/47/EWG, przedstawione na rysunku 2.

Klasy temperaturowe

Maksymalna temperatura powierzchni dla urządzeń grupy I nie powinna przekraczać:- 150°C – na dowolnej powierzchni, na której może osadzać się pył węglowy,- 450°C – tam, gdzie osadzanie się warstwy pyłu węglowego jest wykluczone (np. przez uszczelnienie lub przewietrzanie) pod warunkiem, że:

  • rzeczywista maksymalna temperatura powierzchni będzie zaznaczona na urządzeniu;
  • lub symbol „X” będzie umieszczony po numerze certyfikatu w celu zaznaczenia specjalnych warunków bezpiecznego użytkowania.

 

Urządzenia grupy II oznacza się następującymi metodami:

- zaliczanie do jednej z klas temperaturowych (sposób zalecany),

- lub wpisanie rzeczywistej, maksymalnej występującej temperatury powierzchni,

- lub ograniczenie stosowania dla określonego gazu.

Najniższa temperatura samozapłonu mieszaniny wybuchowej powinna być wyższa od maksymalnej dopuszczalnej temperatury powierzchni urządzeń elektrycznych.

Ochrona przeciwporażeniowa

Ochrona przeciwporażeniowa w przestrzeniach/strefach zagrożonych wybuchem polega na zastosowaniu odpowiednich środków przeciwdziałających występowaniu niebezpiecznych napięć na urządzeniach elektrycznych w wyniku uszkodzenia ich izolacji od zwarć, przeciążeń, przepięć lub oddziaływań mechanicznych, termicznych, chemicznych itp. Niebezpieczne napięcia mogą również przedostać się na inne urządzenia lub elementy metalowe współpracujące lub stykające się z instalacjami elektrycznymi i ochronnymi. Przeważnie stosowane są następujące zabezpieczenia:

1) izolowanie części wiodących prąd od obudów, płaszczy metalowych oraz kabli itp., których dotykają ludzie. Izolacja powinna być wytrzymała na przebicia i przepięcia, jak również na inne negatywne oddziaływania. Urządzenia Ex są przeważnie wykonywane o stopniu ochrony IP 5X, co znacznie przewyższa wymagania ochrony przeciwporażeniowej. Dla zwiększenia bezpieczeństwa w niektórych urządzeniach i obwodach stosuje się monitorowanie poziomu izolacji i/lub ciągłości uziemienia z możliwością wyłączenia urządzenia czy instalacji w przypadku przekroczenia bezpiecznych wartości;

2) bardzo niskie napięcia SELV i PELV:

a) obwód SELV powinien spełniać wymagania normy PN-HD 60364-4-41:2009 i być oddzielony elektrycznie od innych obwodów i od ziemi. Części będące pod napięciem nie mogą być uziemione lub łączone z częściami czynnymi lub przewodami ochronnymi stanowiącymi część innych obwodów,

b) gdy obwód PELV jest uziemiony, wymagana jest ekwipotencjalizacja (uziemienie obwodu oraz wszystkich części przewodzących). Jeżeli obwód jest uziemiony to wszystkie dostępne części przewodzące mogą być uziemione (np. ze względu na kompatybilność elektromagnetyczną) lub mogą być nieuziemione; stan taki wymaga dokonania analizy zagrożenia, aby określić, czy brak uziemienia nie będzie groźny, np. ze względu na elektryzację statyczną. Obwód PELV powinien również spełniać wymagania zawarte w normie PN-HD 60364-4-41:2009,

c) transformatory izolacyjne bezpieczeństwa do stosowania w obwodach SELV i PELV powinny być wykonane według normy IEC 60742.

3) wyłączniki różnicowoprądowe; wyłączniki takie mogą być stosowane w układach sieci TN, TT, IT po dokonaniu oceny: zagrożenia wybuchem, rodzaju stref, urządzeń, obwodów itp. w strefach zagrożonych wybuchem powinien być stosowany układ sieci TN-S (oddzielny przewód neutralny N i ochronny PE), z tym że przewód PE powinien być połączony z przewodem wyrównawczym poza strefą zagrożoną wybuchem. W strefie zagrożonej wybuchem powinien być kontrolowany upływ pomiędzy przewodem N i PE.

Stosowanie wyłączników różnicowoprądowych w układzie TN-S wymaga każdorazowo przeanalizowania sytuacji. Należy kierować się względami bezpieczeństwa wynikającymi nie tylko z zagrożenia porażeniowego, ale przede wszystkim zagrożenia wybuchowego. Prawidłowe działanie wyłączników różnicowoprądowych zależy głównie od doboru wartości prądu różnicowego, w zależności od:

a) miejsca jego zainstalowania w układzie, w obwodzie itp.,

b) upływności wskutek oddziaływania mas metalowych,

c) rodzaju i usytuowania innych instalacji prewencyjnych, np. ochrony odgromowej, przepięciowej, katodowej czy przed elektryzacją statyczną.

Zalecane do stosowania są wyłączniki różnicowoprądowe o znamionowym prądzie różnicowym 30 mA z diodą LED sygnalizującą ich poprawne działanie. Wyłączniki różnicowoprądowe przeważnie nie zapewniają ochrony przed przepięciami atmosferycznymi (zostają uszkodzone). Można się przed tym bronić stosując odpowiednie bezpieczniki topikowe.

4) separacja elektryczna powinna dotyczyć tylko pojedynczego obwodu. Przeważnie istnieje potrzeba separowania od siebie obwodów pomiarów i automatyki zewnętrznych i wewnętrznych, poza tym powinna być zgodna z normą PN-HD 60364-4-41:2009,

5) ekwipotencjalizacja w celu wyrównania potencjałów między uziomami lub uziemionymi elementami metalowymi występującymi wewnątrz i na zewnątrz instalacji.

Przy wyrównywaniu potencjałów należy rozważyć każdą sytuację oddzielnie i sprawdzić prawidłowość wykonania, a następnie działanie.

Należy unikać stosowania wyłączników różnicowoprądowych:

1) w obwodach elektrycznych zainstalowanych w strefach zagrożonych wybuchem 0 i 20 oraz w niektórych sytuacjach również w strefach 1 i 21,

2) w instalacjach z ochroną przed elektryzacją statyczną oraz ochroną katodową,

3) w sieciach odbiorczych, gdy występuje duża upływność sieci, np. z powodu złego stanu izolacji przewodów/kabli i urządzeń, czy oddziaływania na nie mas metalowych. Dotyczy to szczególnie instalacji i urządzeń instalowanych na konstrukcjach metalowych lub w ich pobliżu (może to być powodem częstych wyłączeń instalacji),

4) wykonywanie poszczególnych rodzajów prób zgodnie z PN-HD 60364-6:2008.

Podczas przyjmowania do eksploatacji urządzeń i instalacji elektrycznych w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem należy wykonać pomiary odbiorcze pomontażowe zgodnie z wymaganiami normy PN-HD 60364-6:2008 Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych. Część 6: Sprawdzanie. Sprawdzanie odbiorcze. Podczas wykonywania tych badań dużą uwagę należy zwrócić na prawidłowy dobór aparatury i urządzeń zainstalowanych w strefach zagrożenia wybuchem.

W pomieszczeniach zagrożonych wybuchem bardzo ważny jest właściwy stopień ochrony osłon IP, zapewniający wymaganą szczelność w danej strefie zagrożenia wybuchem. Dlatego pracownicy wykonujący pomiary muszą przestrzegać zasady, aby po pomiarach dokładnie zamykać i przykręcać pokrywy w sprawdzanych urządzeniach rozdzielczych, aby nie pogorszyć pierwotnie zastosowanego stopnia ochrony osłon IP.

Podczas oględzin należy zwracać uwagę na prawidłowy dobór urządzeń elektrycznych o odpowiedniej budowie iskrobezpiecznej wymaganej dla danej strefy zagrożenia wybuchem, w której przeprowadzane są pomiary.

Podczas wykonywania badań należy zachować ostrożność, aby w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem nie wywołać iskrzenia mogącego zainicjować wybuch.

Metody i zasady wykonywania pomiarów odbiorczych pomontażowych i okresowych pomiarów ochronnych są takie same jak dla normalnych pomieszczeń opisanych w normie PN-HD 60364-6:2008.

Wykonywanie okresowych pomiarów i badań ochronnych w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem

Czasokresy wykonywania okresowych badań ochronnych w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem powinny być ustalone w instrukcji eksploatacji opracowanej w danym zakładzie. Badania powinny być wykonywane co roku i w pełnym zakresie, czyli sprawdzanie skuteczności ochrony przeciwporażeniowej i pomiary rezystancji izolacji instalacji i urządzeń.

W strefach zagrożonych wybuchem 0, 1, 20 oraz w miejscach, w których wcześniej wykonywano prace z użyciem gazów i cieczy palnych lub materiałów pylących, pomiary ochronne mogą być prowadzone tylko wtedy, gdy stężenie par tych cieczy lub gazów nie przekracza 10% ich dolnej granicy wybuchowości.

Prace pomiarowe nie mogą być wykonywane zwłaszcza w miejscach i w czasie:

  • przygotowywania do stosowania cieczy palnych i gazów palnych,
  • stosowania cieczy palnych, np. do malowania, lakierowania, klejenia, mycia, nasycania,
  • suszenia z wydzielaniem par cieczy palnych, usuwania pozostałości cieczy palnych ze stanowisk pracy.

Aby nie powodować błędów pomiaru większych niż to wynika z przyjętych metod pomiarowych i klas dokładności zastosowanych przyrządów pomiarowych oraz nie stwarzać dodatkowych zagrożeń w czasie wykonywania pomiarów powinny być zachowane co najmniej, następujące warunki:

  • utrzymywanie stężenia czynników palnych na poziomie nieprzekraczającym 10% ich dolnej granicy wybuchowości w ciągu całego okresu wykonywania pomiarów,
  • ustawienie przyrządów pomiarowych w miejscach, w których nie mogą wystąpić mieszaniny wybuchowe, wstrząsy lub silne pola elektromagnetyczne,
  • zabezpieczenie rejonu wykonywania pomiarów przed porażeniem elektrycznym, pożarem lub wybuchem,
  • w trakcie wykonywania pomiarów ochronnych urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym można otwierać tylko skrzynki zaciskowe oraz zdejmować klosze opraw oświetleniowych.

 

Poza standardowymi pomiarami skuteczności działania ochron przeciwporażeniowych oraz rezystancji izolacji przewodów i urządzeń oraz separacji obwodów, konieczne jest sprawdzenie lub przeprowadzenie;

  • oględzin stanu i pomiar prześwitów szczelin gaszących w osłonach ognioszczelnych i porównanie wyników z danymi w dokumentacji fabrycznej,
  • pomiarów temperatur powierzchni zewnętrznych silników elektrycznych i innych urządzeń mogących się nagrzewać w czasie normalnej pracy i w przypadku nienormalnych stanów pracy. Temperatury powierzchni urządzeń elektrycznych w strefach zagrożenia wybuchem nie mogą przekraczać maksymalnych dopuszczalnych temperatur dla poszczególnych klas temperaturowych mieszanin wybuchowych,
  • pomiary drgań silników elektrycznych w czasie biegu jałowego i pod obciążeniem,
  • pomiary nadciśnienia w osłonach urządzeń elektrycznych z nadciśnieniem statycznym i dynamicznym,
  • w urządzeniach z nadciśnieniem sprawdzenie blokad uniemożliwiających włączenie
  • napięcia przed zakończeniem cyklu wentylacji,
  • poziomu oleju w urządzeniachz osłonami olejowymi.

 

Pomiary drgań

Pomiar drgań silników elektrycznych „Ex” można sprawdzać dotykiem (sprawdzenie mało dokładne) lub za pomocą elektronicznych analizatorów drgań. Pomiary drgań wykonuje się na wszystkich silnikach po remoncie i przeglądzie oraz gdy oględziny wykazują podwyższone drgania.

Należy mierzyć wartość skuteczną drgań na obudowach łożysk w kierunku poziomym, pionowym i osiowym. Daje to po 6 punktów pomiarowych na każdym silniku elektrycznym. Dla oceny drgań należy brać pod uwagę największą wartość z sześciu wyników pomiarów, która nazywana jest stanem drganiowym maszyny i jest mierzona w [mm/s].

W silnikach wysokiego napięcia i coraz częściej w silnikach niskiego napięcia, drgania mierzone są za pomocą czujników drgań, przystosowanych do współpracy z obwodami w wykonaniu iskrobezpiecznym. Sygnał przekazywany jest do panelu sterowania. Układ pomiaru drgań ma dwa progi: pierwszy alarmowy, drugi wyłączający silnik.

Pomiary temperatury powierzchni zewnętrznej urządzeń, uzwojeń i łożysk silników

Temperatury powierzchni zewnętrznych urządzeń „Ex” mierzone  są termometrami kontaktowymi. W przypadku maszyn wirujących pomiaru temperatury należy dokonywać w dostępnych miejscach obudowy w pobliżu skrzynki zaciskowej oraz na tarczach łożyskowych od strony napędowej. Temperatura nie może przekraczać wartości maksymalnych podanych w tabeli 2.

W nowoczesnych rozwiązaniach konstrukcyjnych silników w wykonaniu „Ex” stosowane są czujniki (termistorowe, bimetalowe lub elementy termometryczne) temperaturowe przystosowane do współpracy z obwodami w wykonaniu iskrobezpiecznym. Czujniki te są najczęściej podłączone do zacisków znajdujących się w skrzynce zaciskowej. Przewody łączące czujnik z panelem sterowania są częścią obwodu iskrobezpiecznego. W przypadku przekroczenia określonej temperatury uruchamiany jest alarm, gdy temperatura rośnie, następuje wyłączenie silnika.

Obowiązki pracowników wykonujących pomiary w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem

Pracownicy wykonujący pomiary elektryczne w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem powinni posiadać aktualne i odpowiednie grupy kwalifikacyjne, przeszkolenie bhp, oraz wykazywać się odpowiednią znajomością instrukcji, przepisów i aktualnych norm dotyczących budowy urządzeń elektrycznych zwykłych i w wykonaniu przeciwwybuchowym.

W strefach zagrożonych wybuchem prace wykonywane są na polecenie ustne lub pisemne. Przed przystąpieniem do prac pomiarowych należy:

  • otrzymać plecenie wykonania pracy od bezpośredniego przełożonego;
  • uzyskać zgodę mistrza zmiany ruchu elektrycznego – polecenie ustne lub pisemne;
  • pobrać od gospodarza obiektu zezwolenie na pracę z użyciem ognia (przyrządy pomiarowe w wykonaniu zwykłym mogą stać się źródłem zapłonu);
  • o zakończeniu prac pomiarowych należy powiadomić gospodarza obiektu i mistrza zmiany ruchu elektrycznego.

 

Ponieważ podczas wykonywania pomiarów w przestrzeniach zagrożonych wybuchem istnieje możliwość zaiskrzenia przyrządów pomiarowych, pomiary mogą być wykonywane po zbadaniu eksplozymetrem i oświadczeniu technologów o braku atmosfery wybuchowej w miejscu ich wykonywania. Podczas wykonywania pomiarów należy przestrzegać obowiązujących przepisów bezpieczeństwa i higieny pracy, przepisów przeciwpożarowych oraz zakładowych przepisów organizacji prac w strefach zagrożenia wybuchem i poza nimi.

Do pomiarów należy używać sprawnych narzędzi i przyrządów pomiarowych. Pracownicy kierujący pracami zespołów pomiarowych ponoszą odpowiedzialność za bezpieczeństwo i organizację na stanowisku pracy i za właściwe metody pracy, a podlegli pracownicy – za stosowanie się do poleceń i do ich ścisłego wykonywania.

Zakończenie prac pomiarowych

Po zakończeniu prac pomiarowych, usunięciu stwierdzonych usterek i przed oddaniem urządzeń do dalszej eksploatacji należy:

  • rozewrzeć przewody w skrzynkach zaciskowych, jeżeli były zwierane,
  • przyłączyć przewody do właściwych zacisków,
  • zainstalować w oprawach źródła światła,
  • zamknąć klosze, zwracając uwagę na uszczelnienie,
  • sprawdzić stan i jakość połączeń przewodów ochronnych w skrzynkach zaciskowych i na zewnątrz,
  • zamknąć skrzynki zaciskowe,
  • włączyć napięcie pod nadzorem osób odpowiedzialnych za eksploatację urządzeń elektrycznych w strefach zagrożonych wybuchem i przeprowadzić próbę ich funkcjonowania.

 

Wszystkie dalsze czynności związane z wykonywaniem pomiarów w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, jak opracowanie protokołów z pomiarów, interpretacja wyników, opracowanie zaleceń, wykonuje się identycznie jak przy pomiarach w miejscach niezagrożonych wybuchem.

Warto wiedzieć

Dyrektywy ATEX i obowiązujące rozporządzenia

W Europie ma miejsce kilka tysięcy 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/WE) nakłada na producentów obowiązek dostarczania sprzętu elektrycznego do użycia w strefach zagrożonych wybuchem potencjalnie tylko z odpowiednimi certyfikatami. Dla pracowników istnieje inna Dyrektywa ATEX (99/92/WE), która określa wymogi poprawy bezpieczeństwa i higieny pracy osób pracujących w środowisku zagrożonym wybuchem. Obydwie dyrektywy są obowiązujące.

W Polsce istnieje kilkadziesiąt aktów prawnych regulujących stosowanie urządzeń do wykrywania i pomiaru stężeń gazów toksycznych i wybuchowych. Jedno z ważniejszych to Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków i innych obiektów budowlanych i terenów z 7 czerwca 2010 r. (DzU z 2010 r., nr 109, poz. 719) oraz Rozporządzenie Ministra Infrastruktury w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie z 12 kwietnia 2002 r. (DzU z 2002 r., nr 75, poz. 690, z późn. zm.).

Do urządzeń zapobiegających wybuchom należą elektroniczne systemy detekcji gazów wybuchowych. Systemy te sygnalizują pojawienie się niebezpiecznych stężeń gazów, a ponadto mogą włączać różne urządzenia wykonawcze ograniczające lub zapobiegające wybuchom. Często wybuchy inicjują iskry elektryczne. Automatyczne wyłączenie odpowiednich obwodów elektrycznych może to zagrożenie wyeliminować. Równie skuteczne może być odcięcie wypływu gazu z rozszczelnionej instalacji lub włączenie wentylatorów w celu usunięcia niebezpiecznego stężenia gazu. Do usunięcia z obiektu gazów lżejszych od powietrza może wystarczyć automatyczne uchylenie klap oddymiających.

Galeria zdjęć

Tytuł
przejdź do galerii

Powiązane

Badania i pomiary instalacji elektrycznych w obiektach zagrożonych wybuchem

Badania i pomiary instalacji elektrycznych w obiektach zagrożonych wybuchem

Klasyfikacja przestrzeni zagrożonych wybuchem Oceny zagrożenia wybuchem dokonuje inwestor, projektant lub użytkownik decydujący o procesie technologicznym. Ocena zagrożenia wybuchem obejmuje wskazanie...

Klasyfikacja przestrzeni zagrożonych wybuchem Oceny zagrożenia wybuchem dokonuje inwestor, projektant lub użytkownik decydujący o procesie technologicznym. Ocena zagrożenia wybuchem obejmuje wskazanie miejsc, pomieszczeń i przestrzeni zewnętrznych, w których mogą tworzyć się mieszaniny wybuchowe, oraz wskazanie źródeł ewentualnego zainicjowania wybuchu.

Badania odbiorcze i eksploatacyjne instalacji elektrycznych nn (część 2.) - pomiary wielkości elektrycznych

Badania odbiorcze i eksploatacyjne instalacji elektrycznych nn (część 2.) - pomiary wielkości elektrycznych

W pierwszej części artykułu omówiono akty normatywne dotyczące pomiarów, zasady i zakres wykonywania prac kontrolno- pomiarowych oraz prawną kontrolę metrologiczną. W tym numerze zostaną omówione ciągłość...

W pierwszej części artykułu omówiono akty normatywne dotyczące pomiarów, zasady i zakres wykonywania prac kontrolno- pomiarowych oraz prawną kontrolę metrologiczną. W tym numerze zostaną omówione ciągłość i pomiar rezystancji przewodów, pomiar rezystancji izolacji, skuteczność ochrony w układach TN, TT i IT, pomiary w instalacjach z wyłącznikami różnicowoprądowymi, pomiar rezystancji uziemień i zasady sporządzania protokołów z pomiarów.

Badania odbiorcze i eksploatacyjne instalacji elektrycznych niskiego napięcia (część 1.)

Badania odbiorcze i eksploatacyjne instalacji elektrycznych niskiego napięcia (część 1.)

Zmiany w zasadach budowy instalacji elektrycznych w obiektach budowlanych oraz zmiany zasad ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym (norma PN-IEC 60364-4-41), zmiany wprowadzone przez Prawo budowlane,...

Zmiany w zasadach budowy instalacji elektrycznych w obiektach budowlanych oraz zmiany zasad ochrony przed porażeniem prądem elektrycznym (norma PN-IEC 60364-4-41), zmiany wprowadzone przez Prawo budowlane, warunki techniczne, jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie spowodowały zmiany w wymaganiach dotyczących wykonywania pomiarów odbiorczych pomontażowych i okresowych pomiarów ochronnych, dla oceny stanu ochrony przeciwporażeniowej w eksploatowanych urządzeniach elektrycznych o...

Komentarze

Copyright © 2004-2019 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
Portal Budowlany - Elektro.info.pl

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim urządzeniu końcowym. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień przeglądarki dotyczących cookies. Nim Państwo zaczną korzystać z naszego serwisu prosimy o zapoznanie się z naszą polityką prywatności oraz Informacją o Cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności oraz Informacji o Cookies.

Administratorem Państwa danych osobowych jest Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp.K., nr KRS: 0000537655, z siedzibą w 04-112 Warszawa, ul. Karczewska 18, tel. +48 22 810-21-24, właściciel strony www.elektro.info.pl. Twoje Dane Osobowe będą chronione zgodnie z wytycznymi polityki prywatności www.elektro.info.pl oraz zgodnie z Rozporządzeniem Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016r i z Ustawą o ochronie danych osobowych Dz.U. 2018 poz. 1000 z dnia 10 maja 2018r.