Ex Fórum május 26

Nem villamos robbanásbiztonság--technika robbanásbiztonság

Ex Fórum 2009 Konferencia

2009 május 26. ☺ robbanásbiztonság-technika ☺ 1

Nem villamos berendezések



Gyújtóforrások Nem villamos berendezések esetében a potenciális gyújtóforrást jelenti: a mechanikus szikra, a sztatikus feltöltődés, valamint a forró felületek. A védelmi megoldások ezek kiküszöbölését, megszüntetését célozzák.



ATEX Direktíva 94/9/EC (ATEX 100a)

ATEX GUIDELINES (SECOND EDITION) 2005 Július



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 kombinációja)

(mechanikai

és

villamos

berendezések

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 2009 Konferencia


Nem villamos készülékek

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.



nem villamos robbanásbiztonság-technika okai robbanásbiztonság

porrobbanásbiztonság-technika - gyújtóforrások megoszlása villamos készülékek

3,5%

ismeretlen

11,5%

izzó parázs

9%

sztatikus elektromosság

9%

súrlódás

9%

tűz

8%

forró felület

6,5%

öngyulladás

6%

hegesztés

5%

mechanikai szikrák

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. Megjegyzés: ATEX Tanúsítvánnyal rendelkező villamos motorok nem villamos szempontból nem érdekesek.

•



készülék kategória

zóna

tanúsítvány kiállítója

tanúsítványt (*) megőrzi

dokumentum fajtája

NB

megfelelősségi tanúsítvány

NB

gyártói nyilatkozat

gáz

por

1

0

20

NB

2

1

21

gyártó

(*műszaki dok.) 3

2

22

gyártó

gyártó

gyártói nyilatkozat

Tanúsító Intézet - Notified Body (NB) Ex Fórum 2009 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: 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: EN 13463-2 fr EN 13463-7 p EN 13463-8 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: 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 g EN 13463-6 b


Szikramentesség Gyújtóforrás felügyelet


Magyar Szabványban eddig megjelent: MSZ EN 13463-1:2002 Potenciálisan robbanékony légterek felszerelései. 1. rész: Alapmódszer és követelmények

nem

villamos

MSZ EN 13463-2:2005 Robbanásveszélyes közegekben használt nem villamos berendezések. 2. rész: Védelem az áramlást korlátozó „fr” tokozással MSZ EN 13463-3:2005 Robbanásveszélyes közegekben használt nem villamos berendezések. 3. rész: Védelem nyomásálló tokozással „d” Ex Fórum 2009 Konferencia


Magyar Szabványban eddig megjelent: MSZ EN 13463-5:2004 Robbanásveszélyes légterekben használatos villamos felszerelések. 5. rész: Szerkezetbiztonsági védelem „c”

nem

MSZ EN 13463-6:2005 Robbanásveszélyes közegekben használt nem villamos berendezések. 6. rész: Védelem a gyújtóforrás ellenőrzésével „b” MSZ EN 13463-8:2004 Potenciálisan robbanékony légterek nem felszerelései. 8. rész: Védelem folyadékba való bemerítéssel „k” Ex Fórum 2009 Konferencia

villamos


Nem villamos készülékek MSZ EN 13463-1 Nem villamos berendezések robbanásveszélyes térben 1. rész: Alapmódszer és követelmények

alkalmazása

potenciálisan

Alap szabvány – alap követelményeket tartalmazza minden további védelmi mód kialakításra vonatkozóan, az MSZ EN 60079-0 szabványon alapszik. Speciális rész: gyújtóforrás elemzés, a lehetséges hibás funkciók tekintetében – lehetővé téve a felhasználónak is, hogy a legmegfelelőbb védelmi módot válassza a védelmet adó készülék kategóriára vonatkozóan. Ezen kívül lehetőséget biztosít a felhasználónak kategória 1-2-3 készülékek esetében, hogy csak ezt a szabványt vegye figyelembe – a gyújtóforrás elemzés eredményétől függően. Ex Fórum 2009 Konferencia


MSZ EN 13463-2 robbanásveszélyes légtérben használatos nem villamos felszerelések – védelem a kigőzölgést korlátozó ‘fr’ tokozással Definíció: a robbanásveszélyes atmoszféra behatolását korlátozza a tokozatba, úgy hogy ott a koncentráció minden esetben az ARH alatt marad. Felhasználási terület: II-es főcsoport kategória 3-as készülékek A védelem nem alkalmazható, ha a gyújtóforrás a tokozatban nyílt láng! Megfelelőség igazolása: a készülék gyártójának kell igazolni, hogy a készülék megfelel az alkalmazás körülményeinek (nem az üres tokozat gyártójának). Ex Fórum 2009 Konferencia


MSZ EN 13463-2 robbanásveszélyes légtérben használatos nem villamos felszerelések – védelem a kigőzölgést korlátozó ‘fr’ tokozással

Jelölés pl.:

II 3 G fr T6



MSZ EN 13463-3 robbanásveszélyes légtérben használatos nem villamos felszerelések – védelem nyomásálló tokozással „d” A villamos gyártmányokhoz hasonlóan a nyomásálló tokozás azt jelenti: - a tokozáson belül létrejövő gyújtás hatására a tokozáson kívül nem jön létre gyújtás egyazon robbanóképes atmoszféra jelenlétében. 2 és 3 készülékkategóriás gyártmányok alakíthatóak ki.

Jelölés pl.:

II 2 G d IIB T3 Ex Fórum 2009 Konferencia


MSZ EN 13463-5 robbanásveszélyes légtérben használatos nem villamos felszerelések – szerkezetbiztonsági védelem ‘c’

Definíció: konstrukciós megoldásokkal kialakított védelem, amely biztosítja, hogy forró felület, mechanikus szikra vagy adiabatikus kompresszió (a mozgó részek által generálva) ne okozhasson gyújtást a berendezésben vagy annak környezetében.



MSZ EN 13463-5 robbanásveszélyes légtérben használatos nem villamos felszerelések – szerkezetbiztonsági védelem ‘c’

Jelölés:

II 2 G c T4



MSZ EN 13463-6 robbanásveszélyes légtérben használatos nem villamos felszerelések – védelem a gyújtóforrás ellenőrzésével „b” Olyan berendezés esetében, amely üzemzavar esetén vagy meghibásodáskor gyújtóforrássá válhat, különböző be- vagy ráépített érzékelők segítségével – amelyek az üzemi paramétereket figyelik – megakadályozható az üzemzavarból eredő gyújtás. 2 és 3 készülékkategóriás gyártmányok alakíthatóak ki. Jelölés pl.:

II 2 G b T6



MSZ EN 13463-6 robbanásveszélyes légtérben használatos nem villamos felszerelések – védelem a gyújtóforrás ellenőrzésével „b”

Működési paraméterek • • • •

Hőmérséklet Sebesség Rezgés Nyomaték Lehet online vagy időszakos ellenőrzés a kívánt működési biztonság függvényében.



MSZ EN 13463-6 robbanásveszélyes légtérben használatos nem villamos felszerelések – védelem a gyújtóforrás ellenőrzésével „b”

Fedővédelmek – következtetések: -

Nem ATEX megoldások átértékelése Lehetséges fedővédelmek biztosítása Költségmegtakarítás Rögzíteni kell a robbanásvédelmi dokumentációban



MSZ EN 13463-8 Nem villamos berendezések alkalmazása potenciálisan robbanásveszélyes térben - védelem folyadékba való merítéssel „k” Definíció: Az a védelmi mód, amelynek alkalmazása során a potenciális gyújtóforrást hatástalanná tesszük vagy folyadékba való merítéssel teljesen elszeparáljuk a robbanásveszélyes atmoszférától. Példák: • merülő szivattyú, • hidraulikus szivattyúk vagy motorok, folyadék kuplungok, illetve nyomaték átvitelek, • olajjal feltöltött csapágyházak. A villamos berendezéseknél az olaj alatti védelem esetében a folyadék egyben villamos szigetelőként is funkcionál – a nem villamos berendezések esetében ez nem szükséges, tehát a folyadék vezetőképes is lehet. Ex Fórum 2009 Konferencia


MSZ EN 13463-8 robbanásveszélyes légtérben használatos nem villamos felszerelések – védelem folyadékba való bemerítéssel ‘k’ Dokumentáció: -


a folyadék maximum és minimum szintje maximális üzemi nyomás a megengedhető maximális dőlésszög a folyadék típusa, viszkozitás ha szükséges, a telepítési utasítások karbantartási utasítások, élettartam, stb. egyéb.


MSZ EN 13463-8 robbanásveszélyes légtérben használatos nem villamos felszerelések – védelem folyadékba való bemerítéssel ‘k’

Jelölés:

II 2 G k T4



Robbanás elleni védelem Szabvány

Megnevezés

Jelölés

MSZ EN 134631

Alapok és követelmények

-

MSZ EN 134632

Kigőzölgést gátló tokozat

fr

MSZ EN 134633

Nyomásálló tokozás

d

EN 13463-4

Szikramentes

i

MSZ EN 134635

Szerkezetbiztonsági védelem

c

MSZ EN 134636

Gyújtóforrás ellenőrzés

b

EN 13463-7

Túlnyomásos védelem

p

MSZ EN 134638

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: a biztonságos gyártás elveit és szabályait írásban is rögzítsék. Létrehozásuk célja – többek között –: A megfelelő átalakításokkal a régebbi telepítésű teljesítsék a jelen kor műszaki követelményeit.

készülékek

is

Ez azonban számos területen műszaki szemléletváltást követel meg, gyártóktól és felhasználóktól egyaránt.



Nem villamos berendezések 1. beüzemelés előtti felülvizsgálata Követelmények a gyártó irányába – ATEX 100a – 94/9/EG

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

Vonatkozó direktívák, előírások

Vonatkozó direktivák, előírások

Készülékkategória

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



Nem villamos berendezések 1. beüzemelés előtti felülvizsgálata Villamos berendezések

0-ás Zóna 20-as Zóna

1-es Zóna 21-es Zóna

2-es Zóna 22-es Zóna Ex Fórum 2009 Konferencia

Robbanásveszélyes környezet

Gyújtóforrások nincsenek

Normál Állandóan vagy üzemmódban és hosszú időn ritka üzemközbeni keresztül vagy zavaroknál és két gyakran egymástól külön fellépő hiba esetén Normál üzemmódban és Alkalmanként gyakran fellépő üzemközbeni zavaroknál Ritkán és rövid ideig

Normál üzemmódban

Tanúsítási kötelezettség

Készülék kategória EG-RL 94/9/EG szerint

Igen

1-es kategória

Igen

2-es kategória

Nincs (gyártóművi bizonylat)

3-as kategória 2009 május 26.

☺ robbanásbiztonság-technika ☺ 33

Nem villamos berendezések 1. beüzemelés előtti felülvizsgálata nem villamos berendezések

0-ás Zóna 20-as Zóna

1-es Zóna 21-es Zóna

2-es Zóna 22-es Zóna Ex Fórum 2009 Konferencia

Robbanásveszélyes környezet

Gyújtóforrások nincsenek

Normál Állandóan vagy üzemmódban és hosszú időn ritka üzemközbeni keresztül vagy zavaroknál és két gyakran egymástól külön fellépő hiba esetén Normál üzemmódban és Alkalmanként gyakran fellépő üzemközbeni zavaroknál Ritkán és rövid ideig

Normál üzemmódban

Tanúsítási kötelezettség

Készülék kategória EG-RL 94/9/EG szerint

igen

1-es kategória

nem

2-es kategória

nincs (gyártómüvi bizonylat)

3-as kategória


Nem villamos berendezések 1. beüzemelés előtti felülvizsgálata

A folyamat: • • • • •

gyújtóforráselemzés a lehetséges gyújtóforrások listázása csoportmunka kiértékelő dokumentum megfeleltetés a vonatkozó jogszabályokkal és irányelvekkel




• • • • • •

Biztosítja az eljárás teljességét Szabványkövető eljárás Szükséges gondosságot dokumentálni kell A megfelelő szaktudást üzemen(!) belül összeköti Megosztja a felelősséget Vitás helyzetben erősíti a tárgyalási pozíciót



Nem villamos berendezések 1. beüzemelés előtti felülvizsgálata 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




Vonatkozó szabványok MSz EN 13463-1..8 MSz EN 1127-1



Nem villamos berendezések 1. beüzemelés előtti felülvizsgálata Gyújtóforráselemzés hasznos kérdései • • • • • • •


Kit? Mit? Hol? Minek a segítségével? Miért? Milyen úton és módon? Mikor?



potenciális gyújtóforrás

normál működés

várható hiba

ritka meghibásodás

zóna 2

zóna 1

zóna 0

kategória 3

kategória 2

kategória 1


mérések a gyújtóforrás alkalmazott aktívvá válásának gyújtási védelem elkerülése érdekében



kategória 3



normál működés

várható hiba


kitölteni

nem kell

nem kell

mérések a gyújtóforrás aktívvá válásának elkerülése érdekében

alkalmazott gyújtási védelem



kategória 2



normál működés

várható hiba


kitölteni

kitölteni

nem kell




Nem villamos berendezések 1. beüzemelés előtti felülvizsgálata kategória 1



normál működés

várható hiba


kitölteni

kitölteni

kitölteni




Nem villamos berendezések 1. beüzemelés előtti felülvizsgálata kategória 3


normál működés

csapágy


várható hiba

Nem vonatkozik


Nem vonatkozik



minden csapágyat megfelelő kenéssel kell ellátni. mind 6. hónapban újra kell kenni. 50%-os terheltségnek kell kitenni. 25.000 üzemóra után kell kicserélni

MSz EN 13463-1 szerinti használati utasítás és konstrukciós kialakítás “c”


Nem villamos berendezések 1. beüzemelés előtti felülvizsgálata kategória 2 potenciális gyújtóforrás

normál működés

várható hiba

Csapágy

Csapágy kiesése




minden csapágyat megfelelő kenéssel kell ellátni. mind 6. hónapban újra kell kenni. 50%os terheltségnek kell kitenni. 25.000 üzemóra után kell kicserélni


a csapágyházat naponta(!) MSz EN 13463-1 felül kell vizsgálni túlmelegedés, szerinti használati nem megengedett elváltozás utasítás, illetve Nem vonatkozik (elszíneződés) miatt. hőmérséklet ALTERNATÍV: felügyelet “b” Folyamatos – 1) hőmérsékletfelügyelet

1) Ha nincs erre megoldásom, más megoldást kell keresni Ex Fórum 2009 Konferencia


Nem villamos berendezések 1. beüzemelés előtti felülvizsgálata Kategória 1 potenciális gyújtóforrás normál működés

várható hiba


Csapágy



minden csapágyat megfelelő kenéssel kell ellátni. mind 6. hónapban újra kell kenni. 50%-os terheltségnek kell kitenni. 25.000 üzemóra után kell kicserélni


a csapágyházat naponta(!) felül kell MSz EN 13463-1 vizsgálni túlmelegedés, nem megengedett szerinti használati elváltozás (elszíneződés) miatt. utasítás, illetve ALTERNATÍV: hőmérséklet felügyelet Folyamatos hőmérsékletfelügyelet “b”

Csapágy kiesése

A csapágy és a hőmérsékletfelügyelet kiesése – 1)

További készülékszintű védelem: - a csapágy közvetlen környezetének inertizálása - nyomásálló tokozás - túlnyomásos védelem

A megfelelően kiválasztott védelmi mód

1) NB bevonása Ex Fórum 2009 Konferencia


Nem villamos berendezések - 1. beüzemelés előtti felülvizsgálata

5

jelölés

peremkialakítás

biztosító gyűrű

dugattyú tőmítő gyűrű

nyomásalatti rugó

8

golyó

7

záródugó

ellenanya

dugattyú 4

nyomásalatti rúgó

3 16

réz tőmítő gyűrű

1

tokozat

fedél

Gyújtóforrás mátrix

gyújtóforrás mátrix

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

34 35

7 8 9 10 12 13 36 14 15


jelölés fedél tokozat dugattyú ellenanya réz tőmítő gyűrű nyomásalatti rúgó záródugó golyó nyomásalatti rugó dugattyú tőmítő gyűrű biztosító gyűrű peremkialakítás

normál üzemben hiba állapotban és az életciklus minden fázisában raktározás, szállítás szerelés, szétszerelés üzembehelyezés le és felszerelés karbantartás, javítás (külfázisokat egyedileg kell definiálni) 2009 május 26. ☺ robbanásbiztonság-technika ☺ 47

Nem villamos berendezések 1. beüzemelés előtti felülvizsgálata Mivel a nem villamos berendezésekre nem jelentek meg létesítési, térség besorolási, felülvizsgálati – karbantartási szabványok ezért a felülvizsgálat időszakának alapjául az „MSZ EN 60079-17:2008 (2009) Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegben. 17. rész: Villamos berendezések felülvizsgálata és karbantartása robbanásveszélyes térségekben.” szabványt vesszük figyelembe.




FONTOS!!! A hatóságnak minden esetben abból kell kiindulnia, hogy a vonatkozó jogszabályok követése megtörtént.



Konkluzió • Integrálni kell a nem villamos robbanásbiztonságtechnikát az üzemeltetés, karbantartás meglévő folyamataiba • Definiálni kell (mindezt megelőzőleg!), hogy mit értünk a nem villamos robbanásbiztonság-technika alatt!



Köszönöm a figyelmüket!





Ex Fórum május 26

Recommend Documents