Urządzenia stosowane w strefach zagrożenia wybuchem z perspektywy użytkownika

Aby powstała atmosfera wybuchowa konieczne jest rozproszenie substancji palnej w powietrzu, np.: poprzez emisję palnego gazu, który po wymieszaniu z powietrzem utworzy atmosferę wybuchową,poprzez parowanie cieczy, której pary po wymieszaniu z powietrzem również utworzą atmosferę wybuchową, poprzez rozproszenie palnego pyłu tak, że powstanie pyłowa atmosfera wybuchowa, inne mechanizmy np. atomizację kropelek cieczy.
Jednocześnie jednak – jeśli substancja palna nie wymiesza się z powietrzem – atmosfera wybuchowa nie powstanie. Samo przechowywanie np. palnego pyłu w zamkniętych pojemnikach nie skutkuje powstaniem atmosfery wybuchowej. Pracodawca zobowiązany jest więc dokonać oceny, czy w ogóle istnieje zagrożenie powstania atmosfery wybuchowej. Kolejne etapy oceny ryzyka powstania atmosfery wybuchowej wraz z końcową klasyfikacją przestrzeni zagrożonej na strefy zagrożenia wybuchem przedstawiono na Rysunku 1.
 

​​

Interesującym krokiem jest krok 3, czyli określenie czy ilość (objętość) atmosfery wybuchowej przekracza dopuszczalną objętość. O ile metody określone w normie EN 60 079-10-1 
definiują tę objętość (minimalną) na 100 dm3 [1], to przepisy rozporządzenia w sprawie ochrony przeciwpożarowej dotyczące pomieszczeń definiuje objętość minimalna na 10 dm3 [2].
W przypadku gdy etapy 1, 2 i 3 (patrz Schemat 1) dadzą odpowiedź twierdzącą, wynikiem tych prac powinny być zdefiniowane strefy zagrożenia wybuchem.
Definicja stref obejmuje:

• określenie substancji palnej powodującej zagrożenie;
• zasięg strefy zagrożenia wybuchem – czyli określenie wymiarów strefy w przestrzeni (w przestrzeni 3 wymiarowej), zasięgi stref powinny przedstawione na rysunkach;
• określenie prawdopodobieństwa wystąpienia atmosfery wybuchowej:
• strefa 0 (gazy i pary cieczy) oraz strefa 20: atmosfera wybuchowa (w stężeniu wybuchowym) występuje stale, często lub przez długie okresy,
• strefa 1 i strefa 21: atmosfera wybuchowa (w stężeniu wybuchowym) może się pojawić podczas normalnej pracy,
• strefa 2 i strefa 22: atmosfera wybuchowa nie występuje, a jeśli się pojawi to tylko na skutek awarii.

Zdefiniowanie strefy nie oznacza, że w danym miejscu (obszarze) cały czas występuje atmosfera wybuchowa, a tym samym cały czas występuje ryzyko wybuchu. W strefie 2 i w strefie 1 powinny przeważać okresy, kiedy nie występuje atmosfera wybuchowa (ale może wystąpić).
Biorąc pod uwagę zasady klasyfikacji stref i prawdopodobieństwo występowania atmosfery wybuchowej – jest oczywiste, że największe obszarowo są strefy 2 i strefy 22, a najmniejsze strefy 0 i strefy 20. Klasyfikacja stref pozwala prawidło dobrać urządzenia do tych stref, czyli do występujących zagrożeń. Oprócz kwestii technicznych, takich jak dobór temperaturowy (według klas temperaturowych T1, T2, T3, T4, T5 czy T6) czy dobór według grup wybuchowości (IIA, IIB czy IIC) przeprowadzany jest dobór uwzględniający stopień zagrożenia, czyli dobierany jest poziom bezpieczeństwa urządzenia w stosunku do prawdopodobieństwa wystąpienia atmosfery wybuchowej (np. strefa 0, strefa 1 czy strefa 2).
Poziom bezpieczeństwa urządzeń definiowany jest przez dyrektywę ATEX za pomocą kategorii urządzenia.

• Kategoria 1: urządzenia zapewniające bardzo wysoki poziom bezpieczeństwa,
• Kategoria 2: urządzenia zapewniający wysoki poziom bezpieczeństwa,
• Kategoria 3: urządzenia zapewniające normalny poziom bezpieczeństwa.

Poziom bezpieczeństwa urządzenia powiązany jest z jego odpornością na zakłócenia.
Poziom bezpieczeństwa urządzenia (wyrażony przez kategorię) powinien odpowiadać prawdopodobieństwu powstania atmosfery wybuchowej, czyli:

• w strefie 0 i strefie 20 stosuje się urządzenia kategorii 1,
• w strefie 1 i strefie 21 stosuje się urządzenia kategorii 2 (oraz kategorii 1),
• w strefie 2 i strefie 22 stosuje się urządzenia kategorii 3 (oraz kategorii 1 i kategorii 2).

W zależności od kategorii urządzenia, producent ma do dyspozycji różne moduły (zdefiniowane w dyrektywie metody) oceny zgodności.
Nie zawsze wymagane jest zaangażowanie jednostki notyfikowanej (JN):

• w przypadku urządzeń kategorii 1, JN jest zawsze zaangażowana – JN przeprowadza badania i testy i wydaje odpowiednie dokumenty (np. certyfikat badania typu UE), nadzoruje też proces produkcyjny (numer JN znajduje się za oznakowaniem CE na urządzeniu);
• w przypadku urządzeń kategorii 2, JN jest angażowana jedynie w przypadku urządzeń elektrycznych i napędów spalinowych, przeprowadza odpowiednie badania i testy, nadzoruje końcową fazę produkcji (numer JN znajduje się za oznakowaniem CE na urządzeniu); w przypadku urządzeń nieelektrycznych JN przechowuje dokumentację techniczną wyrobu – nie weryfikuje przechowywanej dokumentacji;
• w przypadku urządzeń kategorii 3 udział JN nie jest wymagany.

System nadzoru rynku w UE (a tym samym w Polsce) zapewnia, że użytkownik nie ma obowiązku weryfikować deklaracji przedstawianych przez producenta. W razie wątpliwości ma prawo zwrócić się do organu nadzoru nad rynkiem. W Polsce w obszarze grupy II (przemysł inny niż górnictwo) nadzór nad rynkiem urządzeń objętych dyrektywą ATEX jest sprawowany przez Państwową Inspekcję Pracy.
Dla użytkownika najważniejszymi dokumentami potwierdzającymi poprawność konstrukcji urządzenia i możliwość pracy w atmosferze potencjalnie wybuchowej (w strefie zagrożenia wybuchem) są:

• Deklaracja zgodności UE,
• Instrukcja obsługi.

Deklaracja zgodności (wraz z wyrobem dostarczana jest kopia deklaracji, oryginał jest przechowywany przez producenta) potwierdza, że dany egzemplarz wyrobu spełnia wszystkie dotyczące go wymagania. Mimo, iż deklaracja dotyczy danego egzemplarza wyrobu, nie ma potrzeby umieszczania na deklaracji numeru fabrycznego urządzenia (ale nie jest to zabronione). W przypadku wyrobów produkowanych i wprowadzanych na rynek w opakowaniach zawierających ich duże ilości – dopuszczalne jest dołączanie kopii deklaracji dla danej partii.
Instrukcja obsługi natomiast zawiera wszystkie informacje definiujące „użycie zgodnie z przeznaczeniem” oraz zasady konserwacji wyrobu.
Każdemu urządzeniu powinny towarzyszyć instrukcje (pisemne) podające co najmniej następujące informacje:

• zwięzłe zestawienie danych, którymi urządzenie lub system ochronny jest oznakowany, 
• instrukcje bezpieczeństwa:
• oddania do użytku, 
• użytkowania, 
• montażu i demontażu, 
• konserwacji (obsługa i naprawy awaryjne), 
• instalowania, 
• regulacji,
• w razie potrzeby instrukcje szkoleniowe, 
• szczegóły umożliwiające podjęcie decyzji bez żadnych wątpliwości, czy dane urządzenie określonej kategorii może być użytkowane bezpiecznie w danej przestrzeni w przewidywanych warunkach eksploatacji, parametry elektryczne i ciśnieniowe, maksymalne temperatury powierzchni lub inne wartości graniczne, w razie potrzeby szczególne warunki użytkowania, w tym informacje o możliwym niewłaściwym użyciu, które, jak wykazało doświadczenie, mogłoby się zdarzyć. 

Ponadto instrukcje muszą zawierać rysunki i schematy niezbędne do oddania do użytku, konserwacji, kontroli, sprawdzania prawidłowości działania, a także – w miarę potrzeb – do naprawy urządzenia oraz wszystkie przydatne wskazówki, w szczególności wskazówki odnoszące się do bezpieczeństwa.
Instrukcja obsługi powinna wyjaśniać wszelkie wątpliwości, np. czy dane urządzenie może być użyte w danej przestrzeni zagrożenia wybuchem (w danej strefie). Zarówno deklaracja zgodności, jak i instrukcja obsługi powinna być w języku polskim. Użytkownik nie ma obowiązku godzić się na instrukcje w innym języku, a odpowiedzialność za tłumaczenie spoczywa na producencie. Tak samo tabliczki ostrzegawcze urządzenia również powinny być w języku polskim.
Dla wszystkich tych, którzy mają wątpliwości, jaki język stosowany jest w danym państwie członkowskim, w poradniku ATEX Guidelines zamieszczono odpowiednie informacje.
Jeśli producent urządzenia lub upoważniony przez niego przedstawiciel nie wywiązują się ze swoich obowiązków (np. język instrukcji obsługi, dostarczenie kopii deklaracji zgodności UE czy język tabliczek ostrzegawczych) zawsze można zgłosić problem do organu nadzoru nad rynkiem (PIP), który ma obowiązek zająć się rozwiązaniem problemu. 

Przypisy

1. EN 60079-10-1 określa minimalną objętość jako 100 dm3 o średnim stężeniu 50% DGW.
2. Rozp. PPOŻ definiuje minimalną objętość w pomieszczeniu na 10 d3 w stężeniu wybuchowym, czyli w granicach wybuchowości (pomiędzy DGW a GGW).

Źródła

1. Dyrektywa 2014/34/UE, wdrożona przez ustawę z dnia 13 kwietnia 2016 r. o systemach oceny zgodności i nadzoru rynku (Dz. U. z 2016 r., poz. 542) oraz przez Rozporządzenie Ministra Rozwoju z dnia 6 czerwca 2016 r. w sprawie wymagań dla urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do użytku w atmosferze potencjalnie wybuchowej (Dz. U. z 2016 r., poz. 817) (Dyrektywa ATEX).
2. Guide to application of the Directive 2014/34/EU – ed. 3 (May 2020) (Poradnik ATEX Guidelines).
3. PN-EN IEC 60079-10-1:2021-09 Atmosfery wybuchowe – Część 10-1: Klasyfikacja przestrzeni – Gazowe atmosfery wybuchowe.
4. PN-EN 60079-10-2:2015-06 Atmosfery wybuchowe – Część 10-2: Klasyfikacja przestrzeni – Pyłowe atmosfery wybuchowe. 
5. Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów (Dz. U. z 2010 r., nr 109 poz. 719).