Ex Fórum 2010 Konferencia június 08. robbanásbiztonság-technika 1

Átírás

1 1

2 2

3 Nem villamos készülékek - Felismerést nyert, hogy nem csak villamos berendezés jelenthet gyújtásveszélyt - Mozgó alkatrészek potenciális gyújtóforrást jelentenek: forró felületek, súrlódásból adódó szikrák Pl.: fogaskerekek, ventilátorok, szivattyúk, kompresszorok, keverők, fékek Berendezés együttesek (mechanikai és villamos berendezések kombinációja) 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) 3

4 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. 4

5 Problematika mit kell tennem?: - Új telepítések mi a menetrend? (telepítés, felülvizsgálat, üzemeltetés) - régi, meglévő installáció (üzemeltethetőség, megfelelőség) 5

6 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% 6

7 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. ATEX Tanúsítvánnyal rendelkező villamos motorok nem villamos szempontból nem érdekesek. 7

8 készülék kategória gáz zóna por tanúsítvány kiállítója tanúsítványt (*) megőrzi dokumentum fajtája NB NB megfelelősségi tanúsítvány gyártó NB ( * műszaki dok.) gyártói nyilatkozat gyártó gyártó gyártói nyilatkozat Tanúsító Intézet - Notified Body (NB) 8

9 Védelmi módok 9

10 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: MSz EN d Nyomásálló tokozás 10

11 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: MSz EN fr Kigőzölgést gátló tokozás EN p Túlnyomásos védelem MSz EN k Folyadékfeltöltéses tokozás 11

12 Védelem elve gáz/gőz/por Robbanásveszélyes atmoszféra beléphet a tokozatba, de nem kerülhet meggyújtásra. Szikrázó elemek és gyújtóképes hőmérséklet nem megengedett. Jelölés: MSz EN c Szerkezetbiztonsági védelem 12

13 Védelem elve gáz/gőz/por Robbanásveszélyes atmoszféra beléphet a tokozatba, de nem kerülhet meggyújtásra. Szikra és gyújtóképes hőmérséklet korlátozva lehetséges. Jelölés: EN g Szikramentesség MSz EN b Gyújtóforrás felügyelet 13

14 Robbanáselleni védelem Szabvány Megnevezés Jelölés Elv MSZ EN MSZ EN Alapok és követelmények Kigőzölgést gátló tokozat MSZ EN Nyomásálló tokozás d EN Szikramentes g - fr MSZ EN MSZ EN EN MSZ EN Szerkezetbiztonsági védelem Gyújtóforrás ellenőrzés Túlnyomásos védelem Folyadékba való merítés c b p k 14

15 Mechanikai gyújtóforrások példák MSz EN és MSz EN 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. 15

16 Nem villamos készülékek Következtetések A nem villamos berendezések alkalmazására vonatkozó szabványok megjelenésének egy fontos szempontja, hogy a biztonságos gyártás elveit és szabályait írásban is rögzítsék. Létrehozásuk célja többek között, hogy megfelelő átalakításokkal a régebbi telepítésű készülékek is teljesítsék a jelen kor műszaki követelményeit, ez azonban számos területen műszaki szemléletváltást követel meg, gyártóktól és felhasználóktól egyaránt. Azaz felmerül az üzemeltetés és karbantartás kérdése, illetve hogy az a robbanásbiztonsá megtartásával is foglalkozik e? 16

17 Követelmények a gyártó irányába ATEX 100a 94/9/EG Követelmények a végfelhasználó irányába ATEX /92/EG Vonatkozó direktivák, előírások Vonatkozó direktivák, előírások Készülék kategória 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 17

18 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 18

19 Vonatkozó szabványok MSz EN MSz EN MSz EN Potenciálisan robbanásveszélyes közegekben való használatra szánt, nem villamos készülékek és alkatrészek kockázatértékelésének módszertana 19

20 normál működés potenciális gyújtóforrás várható hiba ritka meghibásodás mérések a gyújtóforrás aktívvá válásának elkerülése érdekében alkalmazott gyújtási védelem zóna 2 zóna 1 zóna 0 kategória 3 kategória 2 kategória 1 20

21 gyújtóforrás mátrix fedél tokozat dugattyú ellenanya réz tőmítő gyűrű nyomásalatti rúgó záródugó golyó nyomásalatti rugó dugattyú tőmítő gyűrű biztosító gyűrű peremkialakítás jelölés gyújtóforrás mátrix Nr jelölés normál üzemben 16 1 fedél hiba állapotban tokozat dugattyú és 5 ellenanya 7 réz tőmítő gyűrű az életciklus minden fázisában 34 8 nyomásalatti rúgó 9 záródugó raktározás, szállítás golyó szerelés, szétszerelés 12 nyomásalatti rugó üzembehelyezés dugattyú tőmítő 13 gyűrű le és felszerelés biztosító gyűrű karbantartás, javítás 15 peremkialakítás (kül fázisokat egyedileg kell definiálni) 21

22 Mivel a nem villamos berendezésekre nem jelentek meg létesítési, térség besorolási, felülvizsgálati karbantartási szabványok ezért a felülvizsgálat időszakának alapjául az MSZ EN :. Villamos gyártmányok robbanóképes gázközegben. 17. rész: Villamos berendezések felülvizsgálata és Karbantartása robbanásveszélyes térségekben. szabványt vesszük figyelembe. 22

23 23

24 A felülvizsgálat menete: A robbanásveszélyes térben alkalmazott nem villamos berendezések felülvizsgálata során ki kell térni mind a dokumentáció, mind a műszaki megfelelőség kérdésére 24

25 A dokumentáció ellenőrzése: - Biztonságtechnikai elemzés, kockázatértékelés, robbanásvédelmi dokumentáció felülvizsgálata - Megfelelőségi Tanúsítványok ellenőrzése - Gyártó telepítési, használati utasítása - különleges kialakítás dokumentációja - kivételek engedélyezése - kivitelezői nyilatkozatok - felülvizsgálatok dokumentációja Ismétlödő felülvizsgálatok során a teljességet kell ellenőrzni a korábbiak alapján. 25

26 Műszaki felülvizsgálat magában foglalja: - A megfelelőség igazolását - Az eltérések megállapítását a szükséges állapottól eltérően 26

27 Műszaki felülvizsgálat üzembehelyezés előtti felülvizsgálat: - A biztonságos funkció - készülék felülvizsgálata pl. gyújtóforrásmentesség biztosítása - védelmi rendszer funkcióbiztonsága pl. motorvédelem, szárazonfutás elleni védelem, stb. - Zónabesorolásnak, készülék kategóriának megfelelő telepítés, működtetés - készüléktől független védelmi rendszer funkció felülvizsgálata 27

28 További kérdések lehetnek? - robbanásvédelmi dokumentáció van e? - további szükséges dokumentációk rendelkezésre állnak e? - gyártói tanúsítványok? - felülvizsgálati dokumentációk? - karbantartási utasítások? - személyi követelmények? 28

29 Konkrét példa 29

30 potenciális gyújtóforrás mérések a gyújtóforrás aktívvá válásának elkerülése érdekében alkalmazott gyújtási védelem normál működés várható hiba Szabadonfekvő gyújtóképes felület Szivattyú üzem médium nélkül Felülvizsgálat során a szivattyú teljes terhelés mellett normál üzemi körülmények között üzemel. A max felületi hőmérsékletet T(környezeti) = 20 C mellett vizsgáltuk. T4 a hőmérsékleti osztály besorolása. A lehetőség, hogy a szivattyú belsejében robbanásveszélyes atmoszféra keletkezzen, kizárható, mivel biztonsági eljárások garantálják, hogy ez ne történhessen meg. A szivattyú üzem médium nélkül nem megengedhető, azaz szárazonfutás nem lehetséges. Az üzemeltető felelőssége, a megfelelő üzembiztonság fenntartása. MSz EN //

31 potenciális gyújtóforrás mérések a gyújtóforrás aktívvá válásának elkerülése érdekében alkalmazott gyújtási védelem normál működés várható hiba Sztatikus feltöltődés Ennek rizikója nem áll fent, mivel műanyag elemeket nem tartalmaz MSz EN //

32 potenciális gyújtóforrás mérések a gyújtóforrás aktívvá válásának elkerülése érdekében alkalmazott gyújtási védelem normál működés várható hiba Mechanikai szilárdság Szigetelés kiesése A szivattyút a következő elemekkel kell szerelni: - megfelelő tőmítések (ld gyártói utasítások) - mágneskupplung MSz EN // c konstrukciós kialakítás, használati utasítás 32

33 potenciális gyújtóforrás mérések a gyújtóforrás aktívvá válásának elkerülése érdekében alkalmazott gyújtási védelem normál működés várható hiba Szárazonfutás elleni védelem Nyomásőr a bemeneti oldalon ld MSz EN Használati utasítás Magasviszkozitású anyagok esetében alacsony nyomásérték Nyomásőr a bemeneti oldalon ld MSz EN Használati utasítás Megbízási megállapodás 33

34 potenciális gyújtóforrás mérések a gyújtóforrás aktívvá válásának elkerülése érdekében alkalmazott gyújtási védelem normál működés várható hiba Kimeneti oldalon magas nyomásérték A védelem érdekében a nyomott oldalon egy biztonsági szelepet kell telepíteni Használati utasítás, c konstrukciós kialakítás Szilárd anyag szállítása, keréktörés, vagy más elem törése Blokkolás elleni védelmet kell kialakítani Használati utasítás 34

35 potenciális gyújtóforrás mérések a gyújtóforrás aktívvá válásának elkerülése érdekében alkalmazott gyújtási védelem normál működés várható hiba Síkcsapágyak kiesése Folyamatos karbantartás, motorteljesítmény mérése MSz En , c konstrukciós kialakítás, használati utasítás Szivattyú magas fordulaton működik Az üzemi paramétereknek megfelelően kell működtetni Használati utasítás 35

36 potenciális gyújtóforrás mérések a gyújtóforrás aktívvá válásának elkerülése érdekében alkalmazott gyújtási védelem normál működés várható hiba A tömítések kiesése nem megfelelő kenőanyagok alkalmazása esetén Az üzemi paramétereknek megfelelő kenőanyagot kell alkalmazni Használati utasítás Mágneskupplung túlmelegedése A kupplungot hőmérséklet felülgyelettel kell ellátni. További lehetőség a nyomáskülönbség ellenőrzése. Használati utasítás 36

37 Létező installáció esetében, pl. fémleválasztó esetében 1) Csővezeték 2) Mágnestekercs 3) Tokozat 4) Fémtárgy 5) Elválasztó lap 6) Kimenet (nem megfelelő) 7) Kimenet (megfelelő) 37

38 Alkalmazási feltételrendszer: Por gyulladási hőmérséklet: 250 C Por izzási hőmérséklet: 210 C Környezeti hőmérséklet: 20 C Megcélzott jelölés: II 2D 38

39 39

40 Lehetséges gyújtóforrások MSz EN :2009 szerint: - villamos készülékek - sztatikus feltöltődés - mechanikai szikrák - forró felületek - elektromágneses mezők - elektromágneses mezők 40

41 Megállapítások: - anyagkiválasztás fontossága - sebesség redukálása (1m/s) - sztatikus feltöltődés vizsgálata -... Megfelelősség megállapítható (dokumentációban rögzíteni kell) 41

42 Következtetések: - A nem villamos robbanásbiztonság-technikát szabályozó eljárásokat a mindennapok eljárásrendjévé kell tenni - A robbanásbiztonság-technika nem csak kizárólagosan villamos problematika - A nem villamos robbanásbiztonság-technikával foglalkozó szabványok nem csak kizárólagosan gyártói megközelítéseket fogalmaznak meg - A nem villamos robbanásbiztonság-technikát a teljes élettartam alatt szavatolni kell (üzemeltetői feladat) - A nem villamos robbanásbiztonság-technikai megfelelőséget a felülvizsgálati eljárásrend részéve kell tenni 42

43 Következtetések: - A nem villamos robbanásbiztonság-technikával kapcsolatban az eljárásrendet házon belül meg kell fogalmazni a vonatkozó előírások alapján - Az eljárásrend kidolgozása során figyelembe kell venni az alkalmazott készülékcsoportok sajátosságait (gyújtóforráselemzés), illetve a jelöléskényszert (ATEX Direktíva termékmegfelelőség) 43

44 Köszönjük a figyelmet! További kérdések esetén: Veress Árpád veress@rstahl.hu 44