Wanneer je te maken hebt met gevaarlijke omgevingen waar een explosieve atmosfeer mogelijk is, is het cruciaal om de juiste apparatuur te selecteren.
Het selectieproces wordt bepaald door een duidelijke relatie tussen apparatuurgroepen, zones en categorieën, die allemaal zijn ontworpen om het risico op explosies te minimaliseren.
In deze blog wordt onderzocht hoe deze elementen op elkaar inwerken, met name onder de ATEX-richtlijnen, om de veiligheid in omgevingen met explosiegevaar te waarborgen.
Zone-indeling en het belang ervan
De waarschijnlijkheid dat zich in een bepaald gebied een explosieve atmosfeer voordoet, wordt uitgedrukt door middel van zoneclassificatie. Deze classificatie is cruciaal bij het bepalen van het type apparatuur dat veilig kan worden gebruikt in dat gebied.
Volgens bijlage II, sectie B van de ATEX-werkplekrichtlijn 1999/92 worden gebieden ingedeeld in verschillende zones op basis van de frequentie en de duur van de aanwezigheid van een explosieve atmosfeer:
- Zone 0 (voor gassen) en Zone 20 (voor stof): Waar een explosieve atmosfeer voortdurend of gedurende lange perioden aanwezig is. (Meer dan 10% van bedrijfstijd)
- Zone 1 (voor gassen) en Zone 21 (voor stof): Waar bij normaal bedrijf af en toe een explosieve atmosfeer kan voorkomen. (Tussen de 0.1 en 10% van bedrijfstijd)
- Zone 2 (voor gassen) en Zone 22 (voor stof): Waar een explosieve atmosfeer niet waarschijnlijk is bij normaal bedrijf, maar als dit toch gebeurt, zal het slechts voor een korte periode aanhouden. (Minder dan 0.1% van bedrijfstijd)
De zone-indeling houdt rechtstreeks verband met de keuze van de apparatuur, aangezien verschillende zones verschillende beschermingsniveaus vereisen om te voorkomen dat ontstekingsbronnen explosies veroorzaken.
Apparatuurgroepen en -categorieën
Apparatuur die bedoeld is voor gebruik in een explosieve omgeving wordt ingedeeld in groepen en categorieën, zoals gedefinieerd door de ATEX-richtlijn 2014/34 voor apparatuur. Deze richtlijn bepaalt dat de apparatuur die buiten de ondergrondse delen van mijnen wordt gebruikt, onder Groep II valt.
Het vereiste beschermingsniveau voor apparatuur van Groep II wordt bepaald door de zone-indeling en is onderverdeeld in drie categorieën:
- Categorie 1: Deze apparatuur biedt een zeer hoog beschermingsniveau en is geschikt voor gebruik in Zone 0 en Zone 20 (en alle andere zones). Ze kunnen worden gebruikt in gebieden waar explosieve atmosferen voortdurend, vaak of gedurende lange perioden aanwezig zijn. Categorie 1-apparatuur is ontworpen om ontsteking te voorkomen, zowel onder normale omstandigheden als bij meerdere en zeldzame storingen.
- Categorie 2: Apparatuur in deze categorie biedt een hoog beschermingsniveau en is geschikt voor gebruik in Zone 1 en Zone 21 (evenals Zones 2 en 22). Deze apparatuur is bedoeld voor omgevingen waar tijdens normaal bedrijf af en toe een explosieve atmosfeer kan voorkomen. Categorie 2-apparatuur is ontworpen om ontsteking te voorkomen, zowel onder normale omstandigheden als bij enkele storingen.
- Categorie 3: Deze apparatuur biedt een normaal beschermingsniveau en is toegestaan in Zone 2 en Zone 22. Het is geschikt voor gebieden waar het onwaarschijnlijk is dat er een explosieve atmosfeer zal voorkomen en als dit toch gebeurt, zal deze slechts kortstondig aanwezig zijn.
Selectie van apparatuur
De relatie tussen zones en categorieën is cruciaal bij het selecteren van de juiste apparatuur voor gevaarlijke gebieden. Hoe groter de kans dat er een explosieve atmosfeer ontstaat, hoe hoger het vereiste beschermingsniveau.
Apparatuur die bijvoorbeeld wordt gebruikt in Zone 0 of Zone 20 moet voldoen aan de strenge eisen van Categorie 1 om de veiligheid te garanderen.
Deze relatie houdt echter geen rekening met andere mogelijke gevolgen van een explosie, zoals de toxiciteit van de betrokken materialen.
Er moet ook rekening worden gehouden met aanvullende criteria, zoals temperatuurklasse, soort bescherming en explosiegroep. Deze criteria zijn afhankelijk van de verbrandings- en explosie-eigenschappen van de gebruikte stoffen in de gevarenzone.
| Categorie | Protection Level | Zones Toegestaan |
|---|---|---|
| Categorie 1 | Zeer Hoog | Zone 0, Zone 20 (alle zones) |
| Categorie 2 | Hoog | Zone 1, Zone 21 (zones 2, 22) |
| Categorie 3 | Normaal | Zone 2, Zone 22 |
Markering en conformiteit
Om te helpen bij de juiste keuze van apparatuur, wordt de benodigde informatie meestal op de apparatuur zelf vermeld en moet deze ook worden opgenomen in de ATEX EU-verklaring van conformiteit.
Dit garandeert dat de apparatuur voldoet aan de vereiste veiligheidsnormen en geschikt is voor gebruik in de aangewezen zones.
Speciale overwegingen: Mechanische apparatuur en beveiligingssystemen
Het is belangrijk om op te merken dat mechanische apparatuur zonder eigen ontstekingsbronnen over het algemeen buiten het toepassingsgebied van de ATEX Richtlijn 2014/34 valt.
Als zodanig kan deze apparatuur niet vergezeld gaan van een ATEX EU-verklaring van conformiteit, maar kan nog steeds worden gebruikt in zones die als veilig worden beschouwd.
Beschermingssystemen, die afzonderlijk in de handel worden gebracht voor gebruik als autonome systemen, vallen onder de ATEX-richtlijn 2014/34 voor apparatuur, maar worden niet gegroepeerd en gecategoriseerd zoals apparatuur.
Hun essentiële eisen zijn niet afhankelijk van de waarschijnlijkheid van een explosieve atmosfeer, maar zijn bedoeld om de gevolgen van een explosie tot een veilig niveau te beperken, ongeacht de waarschijnlijkheid van de explosie. Deze systemen kunnen ook specifiek ontworpen zijn voor een bepaalde explosieve atmosfeer, in welk geval ze dienovereenkomstig gemarkeerd moeten worden.
Real-World Application
Om te illustreren hoe ATEX/IECEx-markeringen geïnterpreteerd moeten worden, zullen we het voorbeeld uit het gegevensblad van de Getac F110 Ex uitwerken:
Markering Interpretatie
- ATEX/IECEx Zone 2/22: Dit apparaat is gecertificeerd voor gebruik in Zone 2 (voor gassen) en Zone 22 (voor stof), dit zijn gebieden waar een explosieve atmosfeer niet waarschijnlijk is tijdens normaal bedrijf, maar als dit toch gebeurt, zal het voor een korte periode aanhouden.
- Ex II 3G Ex ic op is IIC T4 Gc:
- Ex II: Geeft aan dat de apparatuur geschikt is voor gebruik in alle niet-mijnbouwgebieden (groep II).
- 3G: Categorie 3-apparatuur voor gasomgeving die een normaal beschermingsniveau biedt (Zone 2).
- Ex ic: Intrinsiek veilig circuit met een normaal beschermingsniveau.
- op is: Beschermd met Inherent veilige optische apparatuur.
- IIC: Geschikt voor gasgroep IIC (geschikt voor gassen met de laatste ontstekingsenergie zoals waterstof).
- T4: Temperatuurklasse T4, wat betekent dat de oppervlaktetemperatuur van de apparatuur niet hoger is dan 135°C (geschikt voor gassen met een ontstekingstempratuur boven de 135°C, T1-T4).
- Gc: Apparatuurbeschermingsniveau Gc, voor gebruik in Zone 2 (normale bescherming).
- Ex II 3D Ex ic op is IIIC T130°C Dc:
- Ex II: Als boven, geschikt voor niet-mijnbouwomgevingen.
- 3D: Categorie 3-apparatuur geschikt voor stof omgeving (Dust) die een normaal beschermingsniveau biedt (zone 22).
- Ex ic: Intrinsiek veilig circuit, normale beveiliging.
- op is: Beschermd met Inherent veilige optische apparatuur.
- IIIC: Geschikt voor stofgroep IIIC (elektrisch geleidende stof).
- T130°C: De maximale oppervlaktetemperatuur van de apparatuur is niet hoger dan 130°C.
- Dc: Apparatuur beschermingsniveau Dc, voor gebruik in Zone 22 (normale bescherming).
Deze markering zorgt ervoor dat de robuuste F110 Ex-tablet veilig kan worden gebruikt in omgevingen waar af en toe explosieve gassen (Zone 2) en stof (Zone 22) kunnen voorkomen.
Door te voldoen aan de vereisten voor categorie 3-apparatuur, wordt gegarandeerd dat het apparaat onder normale bedrijfsomstandigheden niet zal fungeren als een ontstekingsbron, waardoor potentiële explosies in gevaarlijke omgevingen worden voorkomen.
In een realistische context zou dit een geschikt hulpmiddel kunnen zijn in industrieën zoals olie en gas, chemische fabrieken of graanverwerkingsfabrieken, waar dergelijke gevaren veel voorkomen.
Conclusie
De relatie tussen apparatuurgroepen, zones en categorieën is een hoeksteen van het waarborgen van de veiligheid in gebieden waar explosieve atmosferen kunnen voorkomen.
Door zorgvuldig na te denken over zoneclassificaties en deze te koppelen aan de juiste apparatuurcategorieën, kunnen bedrijven het risico op explosies aanzienlijk verkleinen en zowel mensen als eigendommen beschermen.
Het begrijpen en naleven van deze classificaties, zoals voorgeschreven door de ATEX-richtlijnen, is niet alleen een wettelijke verplichting, maar een cruciaal onderdeel van veilig werken in gevaarlijke omgevingen.
Over de Auteurs: Kaarn Stepanosian
