Ex Fórum 2010 Konferencia június 08. robbanásbiztonság-technika 1

Ex Fórum 2010 Konferencia

2010 június 08.  robbanásbiztonság-technika  1



Nem villamos készülékek -  Felismerést nyert, gyújtásveszélyt

hogy

nem

csak

villamos

berendezés

jelenthet

-  Mozgó alkatrészek potenciális gyújtóforrást jelentenek: forró felületek, súrlódásból adódó szikrák Pl.: fogaskerekek, ventilátorok, szivattyúk, kompresszorok, keverők, fékek Berendezés együttesek (mechanikai és villamos berendezések kombinációja) definíció: két vagy több berendezés kombinációjából kialakított együttes az ATEX direktíva hatálya alá tartozik feltéve, hogy egy funkcionális egységként kerül üzembehelyezésre. (Típusvizsgálati Tanúsítvánnyal (1-es készülékkategória), Gyártói és Kijelölt Tanúsító Szervezeti Nyilatkozattal (2-es készülékkategória), de legalább Gyártói Nyilatkozattal (3-as készülékkategória) kell rendelkeznie a gyártmánynak) Ex Fórum 2010 Konferencia


Amikor a villamos motor tengelye egy mechanikai berendezéssel van összekapcsolva (tengelykapcsolón keresztül vagy közvetlen), a karbantartás és az üzemeltetés során figyelembe kell a robbanásbiztonság-technika előírásait. A szakembereknek ezért ismerni kell a mechanikai használatból eredő robbanásveszélyt.



Problematika – mit kell tennem?: -  Új telepítések – mi a menetrend? (telepítés, felülvizsgálat, üzemeltetés) -  régi, meglévő installáció (üzemeltethetőség, megfelelőség) Ex Fórum 2010 Konferencia


gyújtóforrások megoszlása villamos készülékek 3,5% ismeretlen izzó parázs sztatikus elektromosság

11,5% 9% 9%

súrlódás tűz

9% 8%

forró felület öngyulladás hegesztés mechanikai szikrák

6,5% 6% 5% 30%

más

2,5%



A villamos robbanásbiztonság-technikával való kapcsolódási pontok • 

• 

•  • 

a készülékek - berendezések, rögzített vagy mozgatható szerelvények, vezérlések, jelzőkészülékek és megelőző berendezések, amelyek együtt vagy kombináltan energia közlésére, átalakítására, tárolására, mérésére és szabályozására szolgálnak, anyagok szállítását, feldolgozást végzik, saját gyújtóforrással rendelkezik -> robbanás okozója lehet a komplex definíció alapján a villamos szakemberek napi munka során kapcsolatba kerülnek olyan berendezésekkel és elemekkel, amelyek az ATEX alá tartoznak. konkrét példa: villamos motorokkal kombinációk, pl. ventillátor, szivattyú, keverő villamos berendezések, amelyeket a Notified Body által tanúsítani kell és mechanikai szempontból is be kell vizsgálni. ATEX Tanúsítvánnyal rendelkező villamos motorok nem villamos szempontból nem érdekesek. Ex Fórum 2010 Konferencia


készülék kategória

tanúsítvány kiállítója

zóna

tanúsítványt (*) megőrzi

dokumentum fajtája

gáz

por

1

0

20

NB

NB

megfelelősségi tanúsítvány

2

1

21

gyártó

NB (*műszaki dok.)

gyártói nyilatkozat

3

2

22

gyártó

gyártó

gyártói nyilatkozat

Tanúsító Intézet - Notified Body (NB) Ex Fórum 2010 Konferencia


Védelmi módok



Védelem elve – gáz/gőz/por Robbanásveszélyes légkör beléphet a készülék tokozatába, amelyben gyújtóforrás található, és az meggyújthatja. A belső térben lezajló robbanás nem lép ki a külső térbe. Jelölés: MSz EN 13463-3


d

Nyomásálló tokozás


Védelem elve – gáz/gőz/por A berendezés olyan tokozással rendelkezik, amely a robbanásveszélyes atmoszféra behatolását és/vagy a lehetséges belső gyújtóforrással a kontaktot megakadályozza. Jelölés: MSz EN 13463-2 EN 13463-7 MSz EN 13463-8


fr p k

Kigőzölgést gátló tokozás Túlnyomásos védelem Folyadékfeltöltéses tokozás


Védelem elve – gáz/gőz/por Robbanásveszélyes atmoszféra beléphet a tokozatba, de nem kerülhet meggyújtásra. Szikrázó elemek és gyújtóképes hőmérséklet nem megengedett. Jelölés: MSz EN 13463-5


c

Szerkezetbiztonsági védelem


Védelem elve – gáz/gőz/por Robbanásveszélyes atmoszféra beléphet a tokozatba, de nem kerülhet meggyújtásra. Szikra és gyújtóképes hőmérséklet korlátozva lehetséges. Jelölés: EN 13463-4 MSz EN 13463-6


g b

Szikramentesség Gyújtóforrás felügyelet


Robbanáselleni védelem Szabvány

Megnevezés

Jelölés

MSZ EN 13463-1

Alapok és követelmények

-

MSZ EN 13463-2

Kigőzölgést gátló tokozat

fr

MSZ EN 13463-3

Nyomásálló tokozás

d

EN 13463-4

Szikramentes

g

MSZ EN 13463-5

Szerkezetbiztonsági védelem

c

MSZ EN 13463-6

Gyújtóforrás ellenőrzés

b

EN 13463-7

Túlnyomásos védelem

p

MSZ EN 13463-8

Folyadékba való merítés

k


Elv


Mechanikai gyújtóforrások – példák MSz EN 1127-1 és MSz EN 13463-1 szabványokban felsorolt potenciális gyújtóforrások •  •  •  •  • 

forró felület (meghajtó ház, szivattyúk) forró folyadékok (kenőolaj) mechanikai szikrák (mozgó részek kötései) porok öngyulladása (forró felületen porok lerakódása) statikus elektromosság kisülése (műanyag doboz szállított porban)

A fenti példák is mutatják, hogy villamos szakemberek számára is fontos robbanásbiztonság-technikai alapokon a mechanika területe.



Nem villamos készülékek Következtetések A nem villamos berendezések alkalmazására vonatkozó szabványok megjelenésének egy fontos szempontja, hogy a biztonságos gyártás elveit és szabályait írásban is rögzítsék. Létrehozásuk célja – többek között –, hogy megfelelő átalakításokkal a régebbi telepítésű készülékek is teljesítsék a jelen kor műszaki követelményeit, ez azonban számos területen műszaki szemléletváltást követel meg, gyártóktól és felhasználóktól egyaránt. Azaz felmerül az üzemeltetés és karbantartás kérdése, illetve hogy az a robbanásbiztonsá megtartásával is foglalkozik e?



Követelmények a gyártó irányába – ATEX 100a – 94/9/EG

Követelmények a végfelhasználó irányába – ATEX 137 – 99/92/EG

Vonatkozó direktivák, előírások

Vonatkozó direktivák, előírások

Készülék kategória

Zónabesorolás

kategória 1: GD

Zóna 0

kategória 2: GD

Zóna 1

kategória 3: GD

Zóna 2

Szabványoknak megfelelően

A gyártói utasításoknak megfelelően

ATEX szerint tanúsított és jelölt berendezések

Robbanásvédelmi dokumentáció



gyújtóforráselemzés •  a készüléket és a részeit kötelezően felülvizsgálni kell •  a lehetséges veszélyforrások feltérképezésével, •  amelyek bemutatják a lehetséges gyújtóforrásokat, illetve •  azokat az utasításokat, amelyek a hatásossá válást megakadályozzák Ex Fórum 2010 Konferencia


Vonatkozó szabványok •  MSz EN 13463-1..8 •  MSz EN 1127-1 •  MSz EN 15198 

Potenciálisan robbanásveszélyes közegekben való használatra szánt, nem villamos készülékek és alkatrészek kockázatértékelésének módszertana Ex Fórum 2010 Konferencia


potenciális gyújtóforrás

normál működés

várható hiba

ritka meghibásodás

zóna 2

zóna 1

zóna 0

kategória 3

kategória 2

kategória 1


mérések a gyújtóforrás aktívvá válásának elkerülése érdekében

alkalmazott gyújtási védelem


1

3 16

jelölés

peremkialakítás

biztosító gyűrű

dugattyú tőmítő gyűrű

nyomásalatti rugó

golyó

záródugó

nyomásalatti rúgó

réz tőmítő gyűrű

ellenanya

dugattyú

tokozat

fedél

gyújtóforrás mátrix

gyújtóforrás mátrix

9 10 12 13 14 15 Nr jelölés 1 fedél 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 3 tokozat 29 30 31 32 33 4 dugattyú 5 ellenanya 4

5

7

8

34 35

réz tőmítő gyűrű 7 8 nyomásalatti rúgó 9 záródugó 10 golyó 12 nyomásalatti rugó dugattyú tőmítő 13 gyűrű 36 14 biztosító gyűrű 15 peremkialakítás


normál üzemben hiba állapotban és az életciklus minden fázisában raktározás, szállítás szerelés, szétszerelés üzembehelyezés le és felszerelés karbantartás, javítás (kül fázisokat egyedileg kell definiálni) 2010 június 08.  robbanásbiztonság-technika  21

Mivel a nem villamos berendezésekre nem jelentek meg létesítési, térség besorolási, felülvizsgálati – karbantartási szabványok ezért a felülvizsgálat időszakának alapjául az „MSZ EN 60079-17:…. Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegben. 17. rész: Villamos berendezések felülvizsgálata és Karbantartása robbanásveszélyes térségekben.” szabványt vesszük figyelembe. Ex Fórum 2010 Konferencia




A felülvizsgálat menete: A robbanásveszélyes térben alkalmazott nem villamos berendezések felülvizsgálata során ki kell térni mind a dokumentáció, mind a műszaki megfelelőség kérdésére



A dokumentáció ellenőrzése: -  Biztonságtechnikai elemzés, kockázatértékelés, robbanásvédelmi dokumentáció felülvizsgálata -  Megfelelőségi Tanúsítványok ellenőrzése -  Gyártó telepítési, használati utasítása -  különleges kialakítás dokumentációja -  kivételek engedélyezése -  kivitelezői nyilatkozatok -  felülvizsgálatok dokumentációja Ismétlödő felülvizsgálatok során a teljességet kell ellenőrzni a korábbiak alapján.



Műszaki felülvizsgálat magában foglalja: -  A megfelelőség igazolását … -  Az eltérések megállapítását a szükséges állapottól eltérően



Műszaki felülvizsgálat – üzembehelyezés előtti felülvizsgálat: -  A biztonságos funkció -  készülék felülvizsgálata pl. gyújtóforrásmentesség biztosítása -  védelmi rendszer funkcióbiztonsága pl. motorvédelem, szárazonfutás elleni védelem, stb. -  Zónabesorolásnak, készülék kategóriának megfelelő telepítés, működtetés -  készüléktől független védelmi rendszer funkció felülvizsgálata



További kérdések lehetnek? -  robbanásvédelmi dokumentáció van e? -  további szükséges dokumentációk rendelkezésre állnak e? -  gyártói tanúsítványok? -  felülvizsgálati dokumentációk? -  karbantartási utasítások? -  személyi követelmények?



Konkrét példa



potenciális gyújtóforrás mérések a gyújtóforrás aktívvá válásának elkerülése érdekében normál működés

Szabadonfekvő gyújtóképes felület


várható hiba

Szivattyú üzem médium nélkül

Felülvizsgálat során a szivattyú teljes terhelés mellett normál üzemi körülmények között üzemel. A max felületi hőmérsékletet T(környezeti) = 20 °C mellett vizsgáltuk. T4 a hőmérsékleti osztály besorolása. A lehetőség, hogy a szivattyú belsejében robbanásveszélyes atmoszféra keletkezzen, kizárható, mivel biztonsági eljárások MSz EN 13463-1 // 6.1 garantálják, hogy ez ne történhessen meg. A szivattyú üzem médium nélkül nem megengedhető, azaz szárazonfutás nem lehetséges. Az üzemeltető felelőssége, a megfelelő üzembiztonság fenntartása.




normál működés

Sztatikus feltöltődés




Ennek rizikója nem áll fent, mivel műanyag elemeket nem tartalmaz

MSz EN 13463-1 // 7.4

várható hiba



normál működés

várható hiba

Mechanikai szilárdság

Szigetelés kiesése




A szivattyút a következő elemekkel kell szerelni: -  megfelelő tőmítések (ld gyártói utasítások) -  mágneskupplung

MSz EN 13463-1 // “c” konstrukciós kialakítás, használati utasítás




várható hiba

Szárazonfutás elleni Nyomásőr a bemeneti oldalon – ld MSz EN 13468-8 védelem

Használati utasítás

Magasviszkozitású anyagok esetében Használati utasítás Nyomásőr a bemeneti oldalon – ld MSz EN 13468-8 Megbízási megállapodás alacsony nyomásérték




normál működés




Kimeneti oldalon magas nyomásérték

A védelem érdekében a nyomott oldalon egy biztonsági szelepet kell telepíteni

Használati utasítás, “c” konstrukciós kialakítás

Szilárd anyag szállítása, keréktörés, vagy más elem törése

Blokkolás elleni védelmet kell kialakítani


várható hiba



normál működés




Síkcsapágyak kiesése

Folyamatos karbantartás, motorteljesítmény mérése

MSz En 13463-1, “c” konstrukciós kialakítás, használati utasítás

Szivattyú magas fordulaton működik

Az üzemi paramétereknek megfelelően kell működtetni


várható hiba



várható hiba

A tömítések kiesése nem megfelelő Az üzemi paramétereknek megfelelő kenőanyagot kenőanyagok kell alkalmazni alkalmazása esetén

Mágneskupplung túlmelegedése



A kupplungot hőmérséklet felülgyelettel kell ellátni. További lehetőség a nyomáskülönbség ellenőrzése.




Létező installáció esetében, pl. fémleválasztó esetében

1)  2)  3)  4)  5)  6)  7) 


Csővezeték Mágnestekercs Tokozat Fémtárgy Elválasztó lap Kimenet (nem megfelelő) Kimenet (megfelelő)


Alkalmazási feltételrendszer: Por gyulladási hőmérséklet: Por izzási hőmérséklet: Környezeti hőmérséklet: Megcélzott jelölés:


250°C 210°C 20°C II 2D




Lehetséges gyújtóforrások MSz EN 1127-1:2009 szerint: -  villamos készülékek -  sztatikus feltöltődés -  mechanikai szikrák -  forró felületek -  elektromágneses mezők -  elektromágneses mezők



Megállapítások: -  anyagkiválasztás fontossága -  sebesség redukálása (1m/s) -  sztatikus feltöltődés vizsgálata -  ...  Megfelelősség megállapítható (dokumentációban rögzíteni kell)



Következtetések: -  A nem villamos robbanásbiztonság-technikát szabályozó eljárásokat a mindennapok eljárásrendjévé kell tenni - A robbanásbiztonság-technika nem csak kizárólagosan villamos problematika -  A nem villamos robbanásbiztonság-technikával foglalkozó szabványok nem csak kizárólagosan gyártói megközelítéseket fogalmaznak meg -  A nem villamos robbanásbiztonság-technikát a teljes élettartam alatt szavatolni kell (üzemeltetői feladat) -  A nem villamos robbanásbiztonság-technikai megfelelőséget a felülvizsgálati eljárásrend részéve kell tenni Ex Fórum 2010 Konferencia


Következtetések: -  A nem villamos robbanásbiztonság-technikával kapcsolatban az eljárásrendet “házon belül” meg kell fogalmazni a vonatkozó előírások alapján -  Az eljárásrend kidolgozása során figyelembe kell venni az alkalmazott készülékcsoportok sajátosságait (gyújtóforráselemzés), illetve a jelöléskényszert (ATEX Direktíva – termékmegfelelőség)



Köszönjük a figyelmet! További kérdések esetén: Veress Árpád [email protected]



Ex Fórum 2010 Konferencia június 08. robbanásbiztonság-technika 1

Recommend Documents