LUBA- Bio piller. ATEX direktiverne. 8. april Fra 12:45 til 13:15. Ved Steen Christensen Teknologisk Institut Tlf.

Transkript

1 LUBA- Bio piller. ATEX direktiverne 8. april 2014 Ved Steen Christensen Teknologisk Institut Tlf TI TI Version Fra 12:45 til 13:15 ATEX To direktiver 94/9/EC og 1999/92/EC Hvad dækker de over? Introduktion til ATEX direktivet 94/9/EC Materiel grupper Kategori Certificeringskrav Mærkning Anvendelses-direktivet 1999/92/EC Administrative (organisatoriske) foranstaltninger Krav til begrænsning af eksplosionsrisikoen 1

2 Forord Alle rettigheder til dette dokument er forbeholdt Teknologisk Institut. Ved seminar eller kurser bliver de tekniske informationer formidlet efter bedste viden og samvittighed. Teknologisk Institut fralægger sig et hvert ansvar for fejl i tekniske informationer, der bliver formidlet mundtligt som skriftligt. Baggrund Stærkstrømsingeniør 13 år (1983) Brüel & Kjær i Nærum (Producent af Ex materiel) (PTA: 1½ år Produktudviklingen: 6 år QA : 6 år) (Deltog i nogle af standardiseringsmøder sidst i firserne). 11 år (1996) hos UL International Demko A/S (ExNB - Elektrisk materiel) International standardisering siden år 2000 DS531 (TC31). 7 år (2007) Teknologisk Institut (ExNB - Mekanisk materiel) International standardisering DS531 (TC31 og TC305). Formand for national komiteen DS531. ATEX ansvarlig på TI. 2

3 TI: Certificering & Inspektion Notified body (nr. 0396) til - ATEX direktivet 94/9/EC, samt Aut. arb.miljørådgiver - PED direktivet 97/23/EC - MD 2006/42/EC Akkrediteret inspektionsorgan - Syn af forlystelser Hvad er Ex: Ex forbindes normalt med et område, hvor der er et brændbart medie tilstede i form af: - Gasser - Dampe - Tåger - Støv f.eks. træstøv og i en koncentration, der kan give anledning til: brand eller eksplosion. I litteraturen om Ex-områder anvendes typisk navne som: Hazardous Locations, Hazardous Areas, HazLoc, Explosive Atmospheres,. 3

4 Hvor møder vi Ex-områder og Ex-materiel Kraftværker biopiller Olieraffinaderier, boreplatforme Naturgas, f.eks. distribution centres Den kemiske industri Farve- og lak industrien Papir- og tekstilfremstilling Takning af fly og fly hangars Minedrift, f.eks. kulminer Rensningsanlæg i visse kloak-installationer Kornlagre Træbearbejdningsindustrien Sukkerfabrikker Bearbejdning af visse metaller, som giver fint metalstøv, f.eks. magnesium og aluminiumstøv. Fælles for disse virksomheder De skal implementere Anvendelsesdirektivet 1999/92/EC Direktiv for beskyttelse af arbejdstager og skal anvende udstyr der opfylder kravene i ATEX direktivet 94/9/EC CE-mærkningsdirektiv I daglig tale kaldet ATEX-direktiverne. 4

5 ATEX-direktivet 94/9/EC også kaldet Indretningsdirektivet Er implementeret i dansklovgivning ved: Bekendtgørelse nr. 697 af 18. august 1995 Sikkerhedsstyrelsen. For elektrisk materiel. Bekendtgørelse nr. 682 af 10. juni 2013 Arbejdstilsynet. For mekanisk materiel. Erstatter bekendtgørelse nr. 696 af 18. august 1995 ATEX 94/9/EC fra den 30. juni AT Bekendtgørelse nr. 682 af 10. juni 2013 Almindelige bestemmelser 4. Materiel og sikringssystemer m.v. må kun bringes i omsætning, gøres tilgængelige på markedet eller tages i brug, hvis de ikke bringer personers og i givet fald husdyrs sikkerhed og sundhed i fare, eller bringer formuegoder i fare, når de installeres og vedligeholdes på passende vis og bruges i overensstemmelse med deres bestemmelse. 5

6 ATEX-direktivet 94/9/EC (CE-mærk. direktiv) ATEX eller indretningsdirektivet 94/9/EC definerer kravene til det materiel, der anvendes i en eksplosiv atmosfære eller har betydning for sikkerheden i den eksplosive atmosfære. Det gælder materiel, - som markedsføres og - materiel, der fremstilles til eget brug. Som fabrikant er man ansvarlig for, at produktet overholder kravene i direktivet. Standarderne harmoniseret under direktivet er en hjælpe hertil! ATEX-direktivet bilag I definerer: Materiel Gruppe I : Materiel-gruppe I er materiel, der er bestemt til arbejde under jorden i miner samt i disses installationer over jorden, typisk ved fare som følge af grubegas eller kulstøv. Materiel-kategorier for miner: Kategori M I omfatter materiel, der er konstrueret med et meget højt beskyttelsesniveau. (Skal være sikkert under 2 fejl). Kategori M 2 omfatter materiel, der er konstrueret et højt beskyttelsesniveau. NB M2 : Energitilførslen til dette materiel skal kunne afbrydes i tilfælde af, at der forekommer eksplosionsfarlig atmosfære. Materiellet skal være udstyret med sådanne beskyttelsesforanstaltninger, at tændkilderne ikke kan blive aktive under normal drift og heller ikke under vanskelige driftsforhold, herunder kraftig belastning af materiellet og ændringer i omgivelsesbetingelserne. 6

7 ATEX-direktivet Bilag I definerer: Materiel - Gruppe II: Omfatter materiel, der er bestemt til at anvendes andre steder, hvor der kan opstå fare på grund af eksplosiv atmosfære. Dvs. andre steder end miner. Anvendelsen: Materiel- kategori 1: Materiel med et meget højt beskyttelsesniveau. Materiel i denne kategori er beregnet til at anvendes, hvor der konstant, gennem længere tid eller hyppigt forekommer eksplosiv atmosfære. Materiel- kategori 2: Materiel med et højt beskyttelsesniveau. Materiel i denne kategori er beregnet til at anvendes, hvor der efter al sandsynlighed forekommer eksplosiv atmosfære. Materiel- kategori 3: Materiel, med et øget beskyttelsesniveau. Materiel i denne kategori er beregnet til at anvendes, hvor eksplosiv atmosfære kun undtagelsesvis vil forekomme og da kun i et kortere tidsrum. ATEX- direktivet Bilag I definer: Materiel - Gruppe II: Materiel, der er bestemt til at anvendes andre steder, end miner hvor der kan opstå fare på grund af eksplosiv atmosfære. Sikkerhedsniveau: Materiel- kategori 1: Materiel med et meget højt beskyttelsesniveau. Konstrueret og fremstillet således: - at tændkilder ikke bliver aktive, selv i tilfælde af sjældent forekommende forstyrrelser og i tilfælde af kendte forekommende forstyrrelser eller funktionsfejl ved materiellet. Materiel- kategori 2: Materiel med et højt beskyttelsesniveau. Konstrueret og fremstillet således: - at tændkilder ikke bliver aktive, selv i tilfælde af kendte forekommende forstyrrelser eller funktionsfejl ved materiellet. Materiel- kategori 3: Materiel, med et øget beskyttelsesniveau. Konstrueret således, at tændkilder, der kan forventes under normal brug, ikke forekommer. 7

8 For materiel Gruppe II og Kategorier Oversigt: Materielkategori Eksplosiv atmosfære i form af Ex-område Materiel - Gruppe II (andet end miner) 1 Kontinuerligt Lange perioder Hyppigt Gas, damp, tåge, støv 2 Normal drift Gas, damp, tåge, støv 3 Fejlforhold Korte perioder Gas, damp, tåge, støv Zone 0 (gas) Zone 20 (støv) Zone 1 (gas) Zone 21 (støv) Zone 2 (gas) Zone 22 (støv) 8

9 ATEX-mærkning Eksempel på et mekanisk materiel 0396 II 1 G c T3 Overholder gældende direktiver ID-nummer på bemyndiget organ i produktionsfasen Eksplosionssikringsmærke Materielgruppe II Materielkategori 1 Beskyttet ved sikker konstruktion Temperaturklasse Gasholdig atmosfære Sammenbygning foretaget af leverandør Hvis der IKKE konstateres nye tændkilder! EN Mærkningseksempel: Ex Equipment A/S. Ex street 1; DK-1234 Taastrup. Denmark II 2GD c T5 Model: Vacuum Pump type: Super 2200XY Serial no: , manufactured year 2013 II 2G c de IIB T4 PTB 10 ATEX X / Tech. file ref. TI T amb : - 20 ºC to +60 º C, IP 54 II 2G Ex de IIB T4 9

10 Anvendelsesdirektivet 1999/92/EC Direktiv for beskyttelse af arbejdstager Som administrative (organisatoriske) foranstaltninger til beskyttelse mod eksplosioner skal følgende punkter iværksættes: Klassifikation af eksplosionsfarlige områder (zoneklassifikation) Mærkning af eksplosionsfarlige områder Instruktion, oplæring og kvalifikation af medarbejderne med hensyn til eksplosionsbeskyttelse. Udarbejdelse af skriftlige instrukser Særlige tilladelser til arbejde med tændkilder Koordinering Rengøring, eftersyn, reparation og vedligeholdelse Beredskabs-, evakuerings- og øvelsesplaner Kontrol inden ibrugtagning. Hvornår er det nødvendigt at klassificere? For støv: I princippet kan næsten alt organisk støv eksplodere, samt vise former for metal støv. Zoneklassifikation er metoden til at analysere og klassificere det område, hvor eksplosive atmosfære kan forekomme. Den nedre eksplosion grænse for støv ligger typisk på 15 til 100g/m 3 afhængig af materialet 1 mm støv på gulvet kan være nok til at give en eksplosiv blanding i et helt arbejdsrum. Rengøring er således en vigtig faktor, der kan medvirker til reducere udstrækningen af Ex zonen. 10

11 Områdeklassificering støv Ex-zone Zone 20: Apparatkategori 1 Områder hvor en eksplosiv atmosfære i form af en sky af brændbart støv i luften, findes kontinuerligt eller i lange perioder F.eks i containere, rørsystemer, beholdere og lignende Zone 21: Zone 22: 2 3 Områder hvor en eksplosiv atmosfære i form af en sky af brændbart støv i luften, findes lejlighedsvis F.eks nær påfyldnings- og udtømningssteder for pulver Områder hvor en eksplosiv atmosfære i form af en sky af brændbart støv i luften, findes undtagelsesvis og kun i korte perioder F.eks nær steder der indeholder støv, hvor dette slipper ud via utætheder * Hvornår vil der være en eksplosiv atmosfære Støv? Eksplosionsinterval for støv: Det koncentrationsområde, hvor en blanding af luft med støv kan eksplodere. Støv < 500um: typisk eksplosionsinterval: 10 til 100 g/m 3 luft Støv kategoriseres i tre grupper: IIIA IIIB IIIC Brandbart støv f.eks. bomuld, L > 0,5mm Ikke ledende støv R > 1000 ohm pr meter; L < 0,5 mm Ledende støv R 1000 ohm pr meter ; L< 0,5 mm Antændelsestemperatur for støv: Typisk mellem 200 ºC og 450 ºC - afhængig af om det er et støvlag eller en støvsky 11

12 Antændelsestemperatur for støv Antændelsestemperatur for støvsky T ic Antændelsestemperatur for støvlag T il Den laveste temperatur på en ovns varme indervæg, hvorpå antændelse sker af en støvsky i et luftfyldt område. Tmax = 2/3 *T ic Den laveste temperatur på en varm overflade, hvorpå antændelse sker i et støvlag af specificeret tykkelse på en varm overflade. Glimtemperatur: den temperatur, der få et støvlag på 5mm til at bryde i brand. Tmax = T il - 75K Støvsky Støvlag Stof T ic [ºC] T il [ºC] Træ Brunkul Kul PVC Aluminium Svovl Heksemel Heksemel er sporerne af planten ulvefod (Lypocodium) indeholder svovl og anvendes b.la. til fyrværkeri Den laveste Tmax giver den maksimale overfladetemperatur på materiellet. Værdier for støv Parameter Enhed Resultat f.eks. Bemærkning Nedre eksplosionsgrænse (LEL) g/m3 70 Standard EN (Gas EN 14522) Begrænsende iltprocent (LOC) % 16,2 Standard EN ( Gas EN14756) Minimum antændelsesenergi (MIEdc) Prøve: 2,27 % vandindhold mjoule Standard EN13821 Maksimum-trykstignings-hastigshed (Kst) Bar*m/s 75 Maksimalt eksplosionstryk (Kmax ) Baro 6,5 Standard EN (Gas 15967) Standard EN Kmax beregnes ud fra Kst Antændelsestemperatur støvsky (MITdc) C > 400 Standard IEC Antændelsestemperatur støvlag (MITdl) (Glimtemperatur) Støveksplosionsklasse Standard EN og EN C > 400 Standard IEC St 1 St1 = 0< Kst < 200 St2 = 200< Kst < 300 St3 = Kst > 300 Fugtighed % <10 Relativ fugtighed Ledningsevne ohm Ledendestøv < 1000ohm Standard IEC

13 Foranstaltninger for at begrænse eksplosionsrisikoen Fra 1999/92/EC Der skal træffes passende foranstaltninger, således at en eventuel eksplosion ikke breder sig, eller breder sig mindst muligt på arbejdsstedet og/eller i procesanlæg. Foranstaltninger for at begrænse eksplosionsrisikoen Risikoen for en eksplosion kan sjældent forebygges totalt. Derfor skal der være passende foranstaltninger, der begrænser skadevirkningerne af en eksplosion så meget som muligt. De vigtigste foranstaltninger er: Eksplosionsfast udstyr EN14460 Eksplosionsaflastninger EN Areal ; EN14797 Eksplosionsbarrierer EN15089 Eksplosions isolation system EN

14 Eksplosionsfast udstyr EN typer: Designet til at kunne modstå eksplosionstrykket Explosion pressure resistant equiptment Skal kunne modstå det maksimale eksplosionstryk uden af blive deform. Der må ikke være synlige skader. Kravene i EN er relevant og omfatter design og beregninger. Skal også opfylde kravene nedenfor. Designet til reduceret eksplosionstryk i forbindelse med anvendelses af eksplosions reduktions system, f.eks. eksplosionsaflastning. Explosion pressure shock - resistant - equipment. Eksplosionsaflastninger EN14491 EN14491 dækker systemer til trykaflastning fra støv eksplosion. Fastlægger arealet der kræves for eksplosionsaflastningen Fastlægger flammelængden og trykt udenfor eksplosionsaflastningen Recoil forces. Kraft der optræder i forbindelse med eksplosion 14

15 Eksplosions isolation system EN15089 EN15089 omfatter de generelle krav til et eksplosion isolation system. Systemets funktions skal være certificeret! Indeholder design og evalueringskravene. Funktionstest af barriere for at kunne holde til trykket: Eksplosions isolation system EN

16 Eksplosionsbarriere EN15089 EN 15089:2009 beskriver testkravene for eksplosionsbarriere. F.eks. test af cellesluse der indgår i beskyttelsessystemet Alle beskyttelsessystemer skal være certificeret af et ExNB Beskriver: - Test for gennemslag - Visuel test Celleslusen skal stoppe i forbindelse med eksplosion. DS/EN