Wstęp

            W niektórych środowiskach przemysłowych może występować atmosfera wybuchowa. Jest to mieszanina palnych substancji takich jak gazy, pary, mgły bądź pyły z powietrzem, w której w określonych warunkach atmosferycznych po zainicjowaniu zapłonu proces spalania rozprzestrzenia się na całą mieszaninę [1]. Konsekwencją powstania zapłonu w atmosferze wybuchowej jest wybuch, stanowiący bezpośrednie zagrożenie dla urządzeń i ludzi znajdującej się w przestrzeni zagrożonej wybuchem. Przestrzenie zagrożone wybuchem to właśnie obszary, w których może występować atmosfera wybuchowa w takiej ilości, że niezbędne jest zastosowanie specjalnych rozwiązań zapewniających bezpieczeństwo pracy, związanych z konstrukcją, instalacją, doborem i stosowaniem urządzeń. Zapobieganie eksplozjom i przeciwdziałanie powstawaniu atmosfery wybuchowej to zasadnicze założenia zachowania wymogów bezpieczeństwa wszystkich zakładów przemysłowych, w których może wystąpić mieszanina palnych substancji z powietrzem. Kwestie związane z zagrożeniem wybuchem w sektorze przemysłowym regulowane są w państwach Unii Europejskiej poprzez dyrektywę ATEX 94/9/WE oraz dyrektywę ATEX 99/92/WE. Polska, jako członek Unii Europejskiej zobowiązana jest do przestrzegania zaleceń zawartych w dyrektywach ATEX oraz norm zharmonizowanych z ATEX 94/9/WE.  

Zjawisko wybuchu

            Wybuch to "zespół zjawisk towarzyszących bardzo szybkiemu przejściu układu z jednego stanu równowagi w drugi z wyzwoleniem znacznej ilości energii". Ta ogólna definicja pochodzi z Encyklopedii Powszechnej PWN. Wyróżnia się dwa zasadnicze typy wybuchów, które mogą zagrozić bezpieczeństwu w zakładach przemysłowych. W przypadku, gdy czynnikiem inicjującym są nagłe zmiany fizyczne procesu, mamy do czynienia z wybuchem fizycznym. Przykładem może być wzrost ciśnienia substancji w zbiorniku, co w konsekwencji prowadzi do rozerwania jego konstrukcji. Zdarzenia te często mają miejsce przy kotłach parowych i butlach ze sprężonym powietrzem. Wybuch może nastąpić również w wyniku szybko przebiegających reakcji chemicznych mieszanin wybuchowych, którym towarzyszy gwałtowny wzrost ciśnienia, generujący falę uderzeniową i wzrost temperatury powodujący błysk światła oraz wydzielenie dużej ilości produktów gazowych. Mówimy wtedy o wybuchu chemicznym. Aby mogło do niego dojść muszą jednocześnie i w tym samym miejscu pojawić się: materiał palny, czynnik utleniający i źródło zapłonu. Elementy te często prezentowane są w postaci trójkąta zapłonu, nazywanym również trójkątem pożarowym (rys. 1.1.).

Rys. 1.1. Trójkąt zapłonu

            W warunkach przemysłowych utleniaczem jest najczęściej tlen pochodzący z  powietrza. Powietrze składa się z blisko 21% tlenu. Równoczesne wystąpienie elementów tworzących trójkąt zapłonu jest warunkiem dostatecznym do zainicjowania pożaru, jednak nie jest warunkiem wystarczającym do spowodowania wybuchu. Do wybuchu może dojść wówczas, gdy stężenie gazu lub pary, substancji palnej w mieszaninie z powietrzem zawiera się w przedziale między tzw. dolną granicą wybuchowości (DGW), a górną granicą wybuchowości (GGW). Stężenie wyrażane jest zazwyczaj procentowo względem objętości lub w g/m³. Mieszaninę o stężeniu  składnika palnego między DGW i GGW nazywamy mieszaniną wybuchową (rys. 1.2). Przestrzeń, gdzie może występować mieszanina wybuchowa nazywa się strefą zagrożenia wybuchem [2].

Aby z cieczy palnej mogła powstać wystarczająca ilość pary do wystąpienia zagrożenia wybuchowego (mieszaniny wybuchowej), jej temperatura powinna osiągnąć określoną wartość minimalną, nazywaną temperaturą zapłonu. Ciecz palna o temperaturze zapłonu poniżej 55 ºC jest uznawana za materiał niebezpieczny pożarowo. Im niższa temperatura zapłonu cieczy, tym ciecz jest bardziej niebezpieczna pod względem zagrożenia wybuchem [2]. Osiągnięcie odpowiedniej temperatury przez substancję łatwopalną powodującej jej zapłon jest możliwe tylko w przypadku dostarczenia określonego najmniejszego poziomu energii nazwanego minimalną energią zapłonu. Wartość tego parametru wyznaczana jest dla konkretnego rodzaju substancji palnej w warunkach optymalnych dla powstania wybuchu [4]. Tabela 1.1. prezentuje listę wybranych substancji palnych w postaci gazów lub cieczy wraz z ich parametrami wybuchowości.

            Oprócz gazów i par, zagrożeniem są pyły materiałów palnych oraz niepalnych, które mogą tworzyć z powietrzem mieszaniny wybuchowe. Przykładem może być pył drzewny czy pyły metali, występujące w zakładach obróbki tych materiałów. W branży energetycznej obecny jest pył węglowy, w przemyśle spożywczym najczęściej mamy do czynienia z pyłami produktów rolnych, na przykład cukrowym lub mącznym. Sposób powstawania mieszaniny wybuchowej pyłu z powietrzem jest nieco inny, niż w przypadku par, czy gazów. Pył może występować jako tzw. chmura pyłowa (obłok) lub w postaci warstwy zalegającej na powierzchni urządzenia albo innego elementu. Dla każdej z tych dwóch form określa się inną temperaturę zapłonu.  Stężenie pyłów wyrażane jest przeważnie w mg/dm³. Dla pyłów wyznacza się jedynie dolną granicę wybuchowości (DGW), która świadczy o powstaniu mieszaniny wybuchowej. Pyły rozróżnia się ze względu na ich rozdrobnienie, mające wpływ na zdolność do unoszenia się w powietrzu. Najdrobniejsze spośród nich to aerozole o wielkości ziarna od 0,1 do 1 µm. Z punktu widzenia zagrożenia wybuchem są one najbardziej niebezpieczne. Pyły o wielkości ziarna ponad 500 µm działają tłumiąco na przebieg ewentualnego wybuchu [4]. Tabela 1.2. prezentuje wykaz wybranych substancji palnych w postaci pyłów wraz z ich parametrami wybuchowości.

            Aby mogło dojść do zapalenia mieszaniny wybuchowej, a następnie do wybuchu, zgodnie z rys. 1.1. musi zaistnieć źródło energii cieplnej - źródło zapłonu. W środowisku przemysłowym źródło podwyższonej temperatury inicjujące wybuch pochodzi przeważnie od urządzeń elektrycznych lub elektronicznych, instalacji technologicznych oraz nagrzanych powierzchni. Do bezpośrednich źródeł zapłonu można zaliczyć chociażby iskry mechaniczne występujące podczas obróbki kamienia lub metalu, iskry elektryczne o odpowiedniej energii, wyładowania łukowe, wyładowania elektryczności statycznej czy wyładowania atmosferyczne lub płomienie. W przypadku zetknięcia się mieszaniny wybuchowej ze wspomnianą już nagrzaną powierzchnią może nastąpić podgrzanie mieszaniny do temperatury, przy której zapali się samorzutnie. Jest to tzw. temperatura samozapłonu AIT (ang. Autoignition Temperature), która zależy od wielu czynników, dlatego jej wyznaczenie dla konkretnych substancji nie jest łatwe i jednoznaczne. Gazowe atmosfery wybuchowe zostały podzielone na sześć klas temperaturowych odnoszących się do konkretnych zakresów temperatury samozapłonu. Klasyfikację tą przedstawiono w tabeli 1.3.

            Gorące powierzchnie z założenia towarzyszą urządzeniom grzejnym, ale występują także w innych miejscach. Przykładem mogą być maszyny zawierające elementy, w których energia mechaniczna zamieniana jest na energię cieplną na skutek tarcia (łożyska, bębny hamulcowe, sprzęgła). Powierzchnie bezpośrednio narażone na działanie promieni słonecznych również mogą być niebezpiecznym źródłem ciepła. Warto zauważyć, że samozapłon warstwy pyłu osiadłej na nagrzanej powierzchni może spowodować wybuch, na skutek którego dojdzie dodatkowo do podniesienia chmury pyłowej. Powstały obłok utworzy z powietrzem mieszaninę wybuchową, która zostanie zapalona przez obecne w niej rozpalone cząstki. Wybuch pyłu palnego zainicjowany przez gorącą powierzchnię może zatem przebiegać etapami, co czyni go wyjątkowo niebezpiecznym [3, 4].  

Dyrektywa ATEX i normy zharmonizowane

            Zagadnienia związane z bezpieczeństwem pracy oraz specyfiką urządzeń w środowiskach zagrożenia wybuchem przez wiele lat były niespójne. Poszczególne państwa określały reguły funkcjonowania w takich obszarach na podstawie wewnętrznych rozporządzeń prawnych i norm. W Unii Europejskiej w celu ujednolicenia przepisów krajowych poszczególnych państw członkowskich Parlament Europejski i Rada Unii Europejskiej wydały Dyrektywę 94/9/WE ATEX z dnia 23 marca 1994 roku oraz Dyrektywę 1999/92/WE ATEX137 z dnia 16 grudnia 1999 roku nazywanych odpowiednio ATEX oraz ATEX USERS.  Określenie ATEX jest skrótem pochodzącym od francuskiego wyrażenia ATmosphère EXplosible oznaczającego po prostu atmosferę wybuchową.

            Rozporządzenia Ministra Gospodarki w sprawie zasadniczych wymagań dla urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem z dnia 22 grudnia 2005 roku wprowadziło do prawa polskiegoDyrektywę ATEX 94/9/WE (od dnia 20 kwietnia 2016 r. obecną dyrektywę ATEX zastąpi nowa dyrektywa ATEX 2014/34/UE). Dyrektywa ta daje podstawy do swobodnego przepływu między państwami Unii Europejskiej określonych grup produktów, mających docelowo pracować w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Do obrotu na obszarze Unii Europejskiej mogą zostać dopuszczone wyłącznie takie urządzenia, bądź systemy ochronne przeznaczone do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, które zostały zaprojektowane i skonstruowane zgodnie z ATEX. ATEX ma status Dyrektywy Nowego Podejścia, w związku z tym towarzyszą jej normy zharmonizowane określające precyzyjne kryteria techniczne odnoszące się do zasadniczych założeń bezpieczeństwa zawartych w dyrektywie. Pełen wykaz tych norm dostępny jest na oficjalnej stronie internetowej Polskiego Komitetu Normalizacyjnego. Do przykładów norm zharmonizowanych należy seria PN-EN 60079 oraz PN-EN 1127. Większa część norm zharmonizowanych nie jest dostępna w języku polskim, co często powoduje ich błędną interpretację wynikającą z nieprawidłowości w niezależnym tłumaczeniu.

            Świadectwem na to, że urządzenie wyprodukowano zgodnie z kryteriami ATEX oraz odpowiednimi normami jest deklaracja zgodności WE, a także certyfikat badania typu WE, nazywany popularnie "certyfikatem ATEX". Certyfikat badania typu WE wystawiany jest przez odpowiednią jednostkę notyfikowaną producentowi urządzenia na jego wniosek. Jednostka notyfikowana na przykład TÜV Hannover, czy DEKRA Certification oświadcza tym samym, że przeprowadziła stosowne badania i testy mające na celu potwierdzenie, że produkt spełnia wymagania dyrektywy ATEX i właściwych norm zharmonizowanych. O zapewnieniu oczekiwanej jakości produkcji i pozytywnym przejściu urządzenia przez określone procedury oceny zgodności świadczy oznakowanie CE, którego umieszczenie na produkcie jest obowiązkowe. Wzór znaku CE określa dyrektywa.

Podział urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym według dyrektywy ATEX

            Dyrektywa ATEX determinuje sposób oznaczania urządzeń przystosowanych do pracy w środowisku zagrożonym wybuchem oraz ich podział na dwie zasadnicze grupy [5]:

• grupa I - urządzenia przeznaczone do stosowania w zakładach górniczych, gdzie istnieje zagrożenie metanowe lub ryzyko wybuchu pyłu węglowego,
• grupa II - urządzenia przeznaczone do stosowania w miejscach narażonych na występowanie atmosfer wybuchowych innych niż kopalnie podziemne.

W grupie I wyróżnia się następujące kategorie urządzeń:

• Kategoria M1 - urządzenia posiadające bardzo wysoki poziom zabezpieczenia, skonstruowane tak, że w przypadku awarii jednego z elementów zabezpieczających co najmniej drugi, niezależny element zapewni oczekiwany poziom zabezpieczenia lub oczekiwany poziom zabezpieczenia będzie zapewniony w sytuacji wystąpienia dwóch niezależnych od siebie awarii,
• Kategoria M2 - urządzenia posiadające wysoki poziom zabezpieczenia w trakcie normalnej pracy, również w przypadku trudnych i zmiennych warunkach środowiskowych, skonstruowane tak, aby w sytuacji pojawienia się atmosfery wybuchowej nastąpiło samoczynne odłączenie napięcia zasilania.

W grupie II wyróżnia się następujące kategorie urządzeń:

• Kategoria 1 - urządzenia posiadające bardzo wysoki poziom zabezpieczenia, przeznaczone do pracy w środowisku, w którym atmosfera wybuchowa utrzymuje się stale lub często przez długi okres czasu, skonstruowane tak, że w przypadku awarii jednego z elementów zabezpieczających co najmniej drugi, niezależny element zapewni oczekiwany poziom zabezpieczenia lub oczekiwany poziom zabezpieczenia będzie zapewniony w sytuacji wystąpienia dwóch niezależnych od siebie awarii,
• Kategoria 2 - urządzenia posiadające wysoki poziom zabezpieczenia w trakcie normalnej pracy, w przypadku awarii lub działania w trudnych i zmiennych warunkach otoczenia, przeznaczone do pracy w środowisku, w którym istnieje duże prawdopodobieństwo powstania atmosfery wybuchowej,
• Kategoria 3 - urządzenia posiadające normalny poziom zabezpieczenia w trakcie normalnej pracy, przeznaczone do pracy w środowisku, w którym istnieje małe prawdopodobieństwo powstania atmosfery wybuchowej.

Klasyfikacja stref zagrożenia wybuchem

            W celu przypisania określonej kategorii do urządzenia należy uwzględnić każdą jego części, która może wchodzić w bezpośredni kontakt z konkretną strefą zagrożenia wybuchem. Zasady podziału przestrzeni zagrożonej wybuchem na strefy zostały określone w dyrektywie 1999/92/WE (ATEX USERS), która została wprowadzona poprzez Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 8 lipca 2010 r. w sprawie minimalnych wymagań, dotyczących bezpieczeństwa i higieny pracy, związanych z możliwością występowania w miejscu pracy atmosfery wybuchowej [7]. Klasyfikację stref zagrożenia wybuchem dla atmosfer gazowych definiuje norma PN-EN 60079-10-1 w sposób następujący [8]:

Strefa 0 - przestrzeń, gdzie atmosfera wybuchowa zawierająca mieszaninę substancji palnych w postaci gazu, pary lub mgły utrzymuje się stale, przez długie okresy lub często,

Strefa 1 - przestrzeń, gdzie atmosfera wybuchowa zawierająca mieszaninę substancji palnych w postaci gazu, pary lub mgły może wystąpić sporadycznie w czasie normalnej pracy,

Strefa 2 - przestrzeń, gdzie atmosfera wybuchowa zawierająca mieszaninę substancji palnych w postaci gazu, pary lub mgły nie występuje podczas normalnej pracy, lecz jeżeli wystąpi, to utrzymuje się przez krótki okres czasu.

Klasycznym przykładem miejsca, gdzie występuje gazowa atmosfera wybuchowa jest stacja paliw. Podział przestrzeni zagrożonej wybuchem w tym miejscu w sposób poglądowy prezentują poniższe ilustracje.

Rys. 1.3. Strefa 0 zagrożenia wybuchem na przykładzie stacji paliw [9]

Strefa 0 zagrożenia wybuchem na stacji paliw obejmuje wnętrze podziemnego zbiornika z cieczą palną - paliwem, rurociąg, którym transportowane jest paliwo do dystrybutora, dystrybutor, a także wąż, którym transportowane jest paliwo do baku samochodu oraz sam zbiornik paliwa w pojeździe (rys. 1.3.). We wszystkich tych miejscach podczas tankowania atmosfera wybuchowa utrzymuje się stale.

Rys. 1.4. Strefa 1 zagrożenia wybuchem na przykładzie stacji paliw [9]

Strefa 1 zagrożenia wybuchem na stacji paliw obejmuje przestrzeń w obrębie węża transportującego paliwo do baku samochodu, znajdującą się pomiędzy dystrybutorem a pojazdem ze zbiornikiem paliwa – rys. 1.4. W tej przestrzeni, podczas tankowania może czasami wystąpić atmosfera wybuchowa.

Rys. 1.5. Strefa 2 zagrożenia wybuchem na przykładzie stacji paliw [9]

Strefa 2 zagrożenia wybuchem na stacji paliw obejmuje przestrzeń w obrębie pojazdu i dystrybutora aż do pawilonu stacji paliw, który znajduje się poza strefą zagrożenia wybuchem - rys. 1.5.

            Klasyfikację stref zagrożenia wybuchem dla atmosfer pyłowych definiuje norma
PN-EN 60079-10-2 w sposób następujący [10]:

            Strefa 20 - przestrzeń, gdzie atmosfera wybuchowa w postaci chmury pyłu palnego utrzymuje się w powietrzu stale, przez długie okresy lub często,                           Strefa 21 - przestrzeń, gdzie atmosfera wybuchowa w postaci chmury pyłu palnego w powietrzu  może wystąpić sporadycznie w czasie normalnej pracy,    
            Strefa 22 - przestrzeń, gdzie atmosfera wybuchowa w postaci chmury pyłu palnego w powietrzu nie występuje podczas normalnej pracy, lecz jeżeli wystąpi, to utrzymuje się przez krótki okres czasu.

Typowym miejscem, gdzie występuje pyłowa atmosfera wybuchowa jest punkt napełniania lub rozładowywania silosów z materiałem sypkim, na przykład z cukrem. Podział przestrzeni zagrożonej wybuchem w tym miejscu w sposób poglądowy prezentują poniższe ilustracje.

Rys. 1.6. Strefa 20 zagrożenia wybuchem na przykładzie punktu napełniania
silosu z materiałem sypkim [9]

Strefa 20 zagrożenia wybuchem w miejscu przedstawionym na rys. 1.6. obejmuje wnętrze zbiornika z materiałem sypkim oraz wąż, którym transportowany jest materiał do zbiornika na pojeździe a także sam zbiornik. We wszystkich tych miejscach podczas przeładunku materiału atmosfera wybuchowa utrzymuje się stale.

Rys. 1.7. Strefa 21 zagrożenia wybuchem na przykładzie punktu napełniania
silosu z materiałem sypkim [9]

Strefa 21 zagrożenia wybuchem w miejscu przedstawionym na rys. 1.7. obejmuje przestrzeń w obrębie przyłączeń procesowych węża transportującego materiał. W tej przestrzeni, podczas przeładunku materiału może czasami wystąpić atmosfera wybuchowa.

Rys. 1.8. Strefa 22 zagrożenia wybuchem na przykładzie punktu napełniania
silosu z materiałem sypkim [9]

Strefa 22 zagrożenia wybuchem w miejscu przedstawionym na rys. 1.8. obejmuje przestrzeń w obrębie pojazdu i silosu aż do budynku gospodarczego, który znajduje się poza strefą zagrożenia wybuchem.

            Zanim nastąpi przypisanie określonego obszaru do konkretnej strefy zagrożenia wybuchem w obiektach gdzie prowadzone są procesy technologiczne, w których może występować atmosfera wybuchowa konieczne jest przeprowadzenie oceny zagrożenia wybuchem. Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów, ocena zagrożenia wybuchem obejmuje wskazanie pomieszczeń i przestrzeni, w których może tworzyć się mieszanina wybuchowa, wyznaczenie w tych miejscach stref zagrożenia wybuchem i opracowanie dokumentacji w formie graficznej oraz określenie potencjalnych źródeł zapłonu i ich lokalizacji. Za dokonanie oceny zagrożenia wybuchem odpowiedzialni są: inwestor, projektant lub użytkownik decydujący o procesie technologicznym [2]. Dopiero po przeprowadzeniu oceny zagrożenia wybuchem następuje klasyfikacja pomieszczeń do odpowiednich stref. Klasyfikację niebezpiecznych miejsc przeprowadza zespół ludzi, składający się najczęściej ze specjalisty odpowiedzialnego za zapewnienie ochrony przeciwpożarowej w obiekcie, technologa produkcji, elektryka i innych osób decyzyjnych w sprawach związanych z bezpieczeństwem i higieną pracy w danej jednostce. Wynik pracy komisji odpowiedzialnej za określenie stref zagrożenia wybuchem potwierdza się poprzez sporządzenie dokumentu zabezpieczenia przed wybuchem. Na jego podstawie dokonuje się następnie doboru odpowiednich urządzeń i systemów ochronnych zdolnych do pracy w określonej strefie. Za utworzenie obowiązkowego dokumentu zabezpieczenia przed wybuchem odpowiada pracodawca [1].

Oznakowanie urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym

            Oznaczenie urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym to niezwykle istotna kwestia dla każdego projektanta dobierającego komponenty do systemu przeznaczonego do pracy w strefie zagrożonej wybuchem. Jak wcześniej wspomniano dyrektywa ATEX determinuje sposób oznakowania takich urządzeń, jednak na obudowie każdego z nich powinna znaleźć się także cecha zgodna normą PN-EN 60079-0.

            Rozporządzenie wdrażające postanowienia dyrektywy ATEX określa, że każde urządzenie w wykonaniu przeciwwybuchowym powinno zawierać czytelne i trwałe oznaczenie obejmujące nazwę i adres producenta, serię lub typ urządzenia, rok produkcji oraz znak zabezpieczenia przeciwwybuchowego przedstawiony na rys. 1.9., a także symbol grupy, kategorię i znak CE wraz z numerem identyfikacyjnym jednostki notyfikowanej przeprowadzającej badania i zatwierdzającej zgodność produktu.

W przypadku znakowania urządzeń grupy II za cyfrą określającą kategorię dopisuje się literę "G" (ang. Gas), jeżeli urządzenie przeznaczone jest do pracy w gazowej atmosferze wybuchowej, bądź literę "D" (ang. Dust), w przypadku gdy urządzenie przeznaczone jest do pracy w pyłowej atmosferze wybuchowej [11].

            Kwestie oznakowania urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym reguluje również wspomniana norma PN-EN 60079-0, która wprowadza dodatkowy ich podział. ATEX wyróżnia dwie zasadnicze grupy, na podstawie których producent dokonuje wstępnej klasyfikacji urządzenia pod kątem jego przeznaczenia do pracy w konkretnym środowisku.
W normie PN-EN 60079-0 wyodrębniono natomiast trzy grupy:

• grupa I - urządzenia przeznaczone do stosowania w kopalniach, gdzie istnieje zagrożenie wybuchu gazu kopalnianego lub gazów innych niż metan,
• grupa II - urządzenia przeznaczone do stosowania w miejscach narażonych na występowanie gazowych atmosfer wybuchowych innych niż kopalnie, gdzie nie istnieje zagrożenie wybuchu gazu kopalnianego,

      Podgrupy grupy II:

• IIA propanowa,
• IIB etylenowa,
• IIC wodorowa.
• grupa III - urządzenia przeznaczone do stosowania w miejscach narażonych na występowanie pyłowych atmosfer wybuchowych,

      Podgrupy grupy III:

• IIIA - mieszanina drobnych cząstek zawierająca lotne włókna palne,
• IIIB - pyły nieprzewodzące,
• IIIC - pyły przewodzące.

            Urządzenia o oznaczeniu IIB spełniają kryteria odpowiednie dla urządzeń o oznaczeniu IIA, natomiast urządzenia sklasyfikowane jako IIC spełniają również kryteria odpowiednie dla urządzeń o oznaczeniu IIB lub IIA. Podobnie urządzenia o oznaczeniu IIIB spełniają kryteria odpowiednie dla urządzeń o oznaczeniu IIIA, natomiast urządzenia sklasyfikowane IIIC spełniają również kryteria odpowiednie dla urządzeń
o oznaczeniu IIIB lub IIIA.

            Norma PN-EN 60079-0 wskazuje, że oznaczenie urządzenia powinno zawierać człon "Ex", dane o zastosowanym zabezpieczeniu przeciwwybuchowym, symbol grupy lub podgrupy urządzenia, klasę temperaturową, a także informację o poziomie zabezpieczenia urządzenia EPL (ang. Equipment Protection Level). EPL to standard wprowadzony w 2009 roku mający na celu przeniesienie europejskich standardów związanych z oznaczaniem urządzeń Ex na grunt międzynarodowy. Ma to ułatwić dostęp do urządzeń wyprodukowanych w Europie wszystkim użytkownikom spoza Starego Kontynentu. Dobór urządzenia na podstawie  parametru EPL oparty jest na wskazaniu poziomu ryzyka zapłonu atmosfery wybuchowej spowodowanego przez to urządzenie niezależnie od jego konstrukcji. EPL jest niekiedy wykorzystywany jako element oceny ryzyka kompletnej instalacji, co jest zgodne z normą PN-EN 60079-14 [5].  Definicje poszczególnych poziomów zabezpieczenia urządzenia określa norma PN-EN 60079-0. W tabeli 2.4. przedstawiono zależności pomiędzy parametrem EPL, kategorią urządzenia i strefą zagrożenia wybuchem.

Poza cechami, które wymieniono powyżej, zgodnie z normą PN-EN 60079-0 na tabliczce znamionowej urządzenia przeznaczonego do pracy w atmosferze wybuchowej powinna znaleźć się również informacja na temat nazwy jednostki notyfikowanej wystawiającej certyfikat badania WE, dwie ostatnie cyfry roku, w którym badanie zostało przez tą jednostkę przeprowadzone, skrót ATEX, a także numer wspomnianego badania w podanej jednostce w danym roku z dopisaną literą "X" lub "U", w zależności czy urządzenie wymaga specjalnych warunków użytkowania.

            Dokonując uzupełnienia wymagań dyrektywy ATEX kryteriami normy PN-EN 60079-0 ustalono europejski standard oznaczenia urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym. Dla przykładu poniżej podano oznaczenie widniejące na obudowie magnetycznego czujnika przemieszczenia liniowego (tzw. liniału pomiarowego) producenta Turck o symbolu WIM100-Q25L-Li-Exi-H1141 (rys. 1.10), którego tabliczkę znamionową prezentuje rys. 1.11. Ze względu na możliwość pracy tego urządzenia zarówno w gazowej, jak i w pyłowej atmosferze wybuchowej niezbędne jest zastosowanie dwóch oddzielnych oznakowań.

Właściwą interpretację oznaczeń świadczących o budowie przeciwwybuchowej liniału WIM100-Q25L-Li-Exi-H1141 przedstawiono w tabeli 2.5.

            Należy zauważyć, że w oznaczeniu determinującym możliwość pracy urządzenia w gazowej atmosferze wybuchowej stosuje się klasy temperaturowe zaczerpnięte z tabeli 1.3. W przypadku oznaczenia urządzenia przeznaczonego do działania w pyłowej atmosferze wybuchowej niezbędne jest podanie wartości maksymalnej temperatury powierzchni jego obudowy, która może zostać osiągnięta podczas pracy, a także klasy szczelności IP. Stopień ochrony IP świadczy o poziomie zabezpieczenia urządzenia przed wnikaniem do jego wnętrza ciał stałych - pierwsza cyfra kodu (od 0 do 6) oraz wody - druga cyfra kodu (od 0 do 9). Stopnie ochrony IP precyzyjnie opisane są w normie PN-EN 60529.

Na potrzeby Firmy ANIM dokument opracował
inż. Rafał Marzyński
Dyrektor Techniczny ANIM

"Kopiowanie i wykorzystywanie całości lub fragmentów tekstu, bez zgody właściciela Serwisu Internetowego jest zabronione."

Właściciel Serwisu:
ANIM SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ SP.K.
ul. Jastrzebia 67 A
86-021 Żołędowo
E-mail: marketing@anim.com.pl

Bibliografia:

[1]        Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 8 lipca 2010r. w sprawie minimalnych           wymagań, dotyczących bezpieczeństwa i higieny pracy, związanych z możliwością    wystąpienia w miejscu pracy atmosfery wybuchowej (Dz.U. 2010 nr 138 poz. 931)

 [2]      Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca    2010r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków (Dz.U. 2010 nr 109 poz. 719)

[3]       Świerżewski M.: Urządzenia elektryczne w strefach zagrożonych wybuchem - wybrane      zagadnienia. SEP-COSiW, Warszawa, 2012r.

[4]       Frączek J.: Aparatura przeciwwybuchowa w wykonaniu iskrobezpiecznym. Śląskie             Wydaw. Techniczne, Katowice 1995r.

[5]       Nowak S.: Elektryczne i nieelektryczne urządzenia Ex. Automatic Systems Engineering,    Gdańsk, 2015r.

[6]       PN-EN 60079-20-1:2010 Atmosfery wybuchowe - Część 20-1: Właściwości          materiałowe     dotyczące klasyfikacji gazów i par - Metody badań i dane tabelaryczne

[7]       ATEX – wytyczne wdrażania (wydanie drugie). Tłumaczenie polskie: Główny Instytut        Górnictwa, 2006r.

[8]       PN-EN 60079- 10-1:2009 Atmosfery wybuchowe - Część 10-1: Klasyfikacja         przestrzeni – Gazowe atmosfery wybuchowe

[9]       Materiały informacyjne firmy: Hans Turck GmbH & Co. KG, Mülheim, Niemcy    www.turck.com (data dostępu: 20.04.2015r.)

[10]     PN-EN 60079- 10-2:2009 Atmosfery wybuchowe. Część 10-2: Klasyfikacja         przestrzeni – Atmosfery zawierające pył palny

[11]     Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 22 grudnia 2005r. w sprawie   zasadniczych wymagań dla urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do          użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem (Dz.U. 2005 nr 263 poz. 2203)