MUNKABIZTONSÁG 2.5 Korszerű ipari robbanásvédelem: az újonnan szabályozott robbanásvédelem a gyakorlatban Tárgyszavak: robbanásvédelem; európai irányelv; nyomásmentesítés; robbanás elnyomása; szétkapcsolás. Olyan ipari berendezések tervezésénél, amelyekben gyúlékony porokat állítanak elő vagy dolgoznak fel, szükség van előzetes kockázatelemzésre a gyulladás- és robbanásveszély megállapítására. Ha a meglévő robbanásvédelem nem kielégítő, építészeti intézkedésekre van szükség, ami a robbanás elfojtásából, ill. a robbanási nyomás leeresztéséből, valamint robbanásálló építési módból áll. A robbanásvédelem szabályozására a 94/9/EG irányelv szolgált, amelynek gyakorlati átültetéséhez az Európai Bizottság az un. ATEX irányelvet hozta nyilvánosságra. Ez elsősorban a kis- és közepes vállalatokra vonatkozik. Célja, hogy a robbanásvédelemben gyakorlattal nem rendelkező szakember számára áttekintést adjon a veszély megítélésére, és segítséget nyújtson a megfelelő védőintézkedések kiválasztásához, a robbanásvédelmi dokumentumok elkészítéséhez. Éghető anyag, oxigén és hatékony gyújtóforrás egyidejű jelenlétében a robbanás nem zárható ki. Porrobbanások leginkább a következő esetekben fordulnak elő: por elszívása vagy szállítása szűrőberendezésekben, por tárolása silókban, por őrlése, szárítása, keverése és szállítása, szerves termékek porlasztva szárítása, szárítás és granulálás örvényágyas berendezésben, fémek csiszolása, fémporok előállítása és feldolgozása. A robbanás megelőzésére kerülni kell a gyúlékony atmoszférát, a hatékony gyújtóforrást. Ha a robbanás nem kerülhető el, építészeti megoldásokkal kell a hatását csökkenteni veszélytelen mértékre (pl. nyomásálló tartály). A nyomásálló építészeti megoldásnak mindig robbanástechnikai szétkapcsolással kell párosulnia (1. táblázat).
A különböző szétkapcsoló rendszerek felosztása 1. táblázat Passzív Aktív Szétkapcsoló rendszer celláskerekes zsilip mentesítő kémény robbanásvédelmi szelep szállítócsiga oltóanyaggát robbanásvédelmi tolózár robbanásvédelmi szelep anyagtorlasz dupla zsiliprendszer Amit szétkapcsol láng nyomás láng láng Másik robbanásvédelmi lehetőség a robbanási nyomás leeresztése a VDI 3637 irányelv szerint, amely megakadályozza, hogy robbanás esetén a tartály belsejében megengedhetetlenül nagy nyomás alakuljon ki. A tartályok nyitásakor azonban égő, már elégett, vagy el nem égett anyagok juthatnak a környezetbe, ami másodlagos robbanáshoz vezethet. A kiengedett anyag térfogatától és robbanási tulajdonságaitól függően, mintegy 40 m-es lángúthosszal kell számolni. Alternatív robbanásvédelmi intézkedés a robbanás elnyomása, robbanástechnikai szétkapcsolással kombinálva. A robbanáselnyomási lehetőségeket a VDI 2263 4.lapja tartalmazza. Az induló robbanást a robbanásinyomásérzékelők felismerik és poroltószerrel a robbanás lángját a másodperc ezredrésze alatt eloltják. Ezáltal a várható maximális robbanási nyomás jelentősen lecsökken. A robbanás elnyomásának előnye a robbanási nyomás leeresztésével szemben az, hogy mérgező anyagok esetén is alkalmazható. A robbanáselnyomási rendszer három komponensből áll. Detektorrendszer Eddig főként membrános robbanásinyomás-detektorokat alkalmaztak, de az ipari követelmények hatására új, dinamikus detektorokat fejlesztettek ki. A robbanási multiszenzornál két, egymástól független érzékelőt építenek be egyetlen házba. A robbanáshoz vezető nyomásnövekedéseket az érzékelők kapacitív mérési tulajdonságai gyorsan jelzik. Szoftver segítségével a multiszenzor dinamikus vagy sztatikus érzékelési elvre programozható. A dinamikus érzékelési elvnél az időegységre eső nyomásnövekedést érzékeli, ez vészjelzést vagy kioltást eredményez.
Beépített tápegységgel a nyomásingadozások leolvashatók és analizálhatók. Az esetleges robbanás után a nyomásgörbe értékes információkat szolgáltathat a robbanás lefolyásáról. A robbanás felismerésére optikai érzékelők is alkalmazhatók, pl. gázrobbanásokhoz. Továbbá alkalmazhatók csővezetékekben, láng és szikra felismerésére. Porrobbanások detektálására is alkalmasak az optikai érzékelők, ha az égéstermék nem sül rá az optikára. Ellenőrző- és jelzőegység (CIE) Az ellenőrző és jelzőegység vezérlő és ellenőrző funkciókat lát el. A szikra-, láng- és hőmérsékletérzékelőkből származó jeleket az ellenőrző és jelzőegységek regisztrálják, felülvizsgálják és értékelik. Minden zavar- és veszélyjelzésnél LED lámpák lépnek működésbe. Az egységekben potenciálmentes érintkezések vannak, amelyek csak az üzemi elemek vezérlésére (pl. celláskerekes zsilip leállítása) szolgálnak. HRD oltóanyagtartályok A robbanás elnyomására különböző nagyságú HRD (High Rate Discharge) oltóanyagtartályok szolgálnak, amelyek oltóporral vannak töltve, 60 bar nitrogénnyomás alatt. Poroltóként ammónium-foszfátot vagy az élelmiszeriparban nátrium-bikarbonátot alkalmaznak. A tartályok számát és az oltóanyag mennyiségét a termék robbanási jellemzői (P max, K max, gyújtási hőmérséklet), a tartály geometriája és szilárdsága határozzák meg. A HRD szelepek nyitását gyakran pirotechnikai elválasztó elemekkel végzik. Az újabban kifejlesztett szelepek lehetővé teszik a gyors nyitást elektromechanikus hajtással. A szelep nyitásához szükséges komponensek működését belső elektronika ellenőrzi. Speciális fúvókarendszer biztosítja az oltóanyag egyenletes eloszlását a védendő tartályban. A robbanás elnyomásának határai: a por vagy a gáz K-értéke, a védendő térfogat. A választott konstruktív védelmi módtól függetlenül mindig szükség van a csővezetékek vagy csatornák szétválasztására, ha a konstruktívan védett berendezés egy részét a megelőző intézkedésekkel védett berendezésrésztől biztonságosan el kell választani, vagy a tartályokat hosszabb csövek kötik össze. Porrobbanásoknál, ha a tartályhoz csővezeték csatlakozik, felgyorsul a láng terjedése, a cső hosszával arányos mértékben. Az ilyen folyamatoknál a keletkező nyomás a maximális túlnyomás sokszorosát is elérheti.
Európai vezérfonal az RL 1999/92/EK átalakításához A robbanásvédelem európai harmonizációja szükségessé tette, hogy a rendelkezésre álló előírásokat egységesítsék. A robbanó atmoszférában alkalmazott berendezésekre és védőrendszerekre vonatkozó 94/9/EK irányelvek gyakorlati alkalmazásához az Európai Bizottság nyilvánosságra hozta az ATEX irányelvet. Az 1999/92/EK irányelv a munkavállalók egészségvédelmének és biztonságának javítására vonatkozó minimális előírásokat tartalmazza, robbanó atmoszférában. Az irányelv szerint műszaki és/vagy szervezési intézkedésekkel meg kell akadályozni a robbanó atmoszféra kialakulását, el kell kerülni a hatékony gyújtóforrásokat, az esetleges robbanás hatását ártalmatlan mértékre kell korlátozni. A robbanásveszélyes helyeket ki kell jelöni, és övezetekre kell osztani. A munkaadó köteles robbanásvédelmi dokumentumot készíteni, és azt aktuális állapotban tartani. Fenti kötelezettségek teljesítése érdekében, új berendezések esetén 2003 június 30.-ig, meglévő berendezések esetén 2006 június 30.-ig közlik az irányelvekben az átalakítási feladatokat. Az Európai Bizottság felszólította a megfelelő intézményeket, hogy 12 hónapon belül készítsék el a javaslatot ehhez az irányelvhez. Mivel a munka már meglehetősen előrehaladott, érdemes annak alkalmazási területével, céljával és tartalmával foglalkozni. A vezérfonal alkalmazási területe A vezérfonal minden olyan üzemre vonatkozik, ahol gyúlékony anyagok kezelése miatt robbanóképes atmoszféra, és ezáltal robbanásveszély kialakulhat. A műveletek közé tartozik az előállítás, feldolgozás, megsemmisítés, tárolás, forgalmazás és az üzemen belüli szállítás, szállítóeszközökkel, csővezetékben vagy egyéb segédeszközökkel. A különböző fejezetekben tárgyalt robbanásvédelmi témák elsősorban kis- és közepes üzemek (KMU) számára hasznosak, ezért a vezérfonal alapismereteket és elveket tartalmaz, kis példákkal illusztrálva. A függelékében mintanyomtatványokat tartalmaz, valamint irodalmi felsorolást. A vezérfonal célja A jelenlegi javaslat célja, hogy a Bizottság az üzemek és szakmai szövetségek elképzeléseit és kívánságait figyelembe vegye, ahogy ezeket az
üzemi látogatások, vitafórumok és munkatalálkozók során kifejezésre juttatták. Általában a következő szempontok jutottak érvényre: 1. A vezérfonal célcsoportjai a kis- és középüzemek. 2. A vezérfonal lehetőleg tömör legyen, a legfontosabb pontokkal kell foglalkozni és utalásokat kell tartalmaznia a további információkra. 3. Ne legyen új robbanásvédelmi tankönyv, de a tapasztalatlan dolgozó számára adjon áttekintést a veszély megítélésére, a megfelelő védőintézkedések kiválasztására, és adjon segítséget a robbanásvédelmi dokumentumok kidolgozására. Információk begyűjtése Az első tervezet kidolgozásához látogatások tartoztak konszerneknél, robbanásvédelmi szakembereknél, szakmai szervezeteknél, szövetségeknél és ipari kamaráknál, egész Európában. Továbbá tanulmányozták az európai szabványokat, a nemzeti vezérfonalakat, vállalati kézikönyveket és a különböző vállalatok és szervezetek képviselőinek cikkeit. A robbanásvédelmi ismeretek a gyakorlaton és a kutatásokon alapulnak. Az egyes tagállamokban azonban különböző nézetek alakultak ki a műszaki robbanásvédelemre vonatkozóan. Ez különösen a szervezési intézkedések területén, így pl. engedélyezési eljárások, munkaügyi rendelkezések, dokumentáció, függ a vállalat méretétől és filozófiájától. Néhány fejezetnél ezért fontos a gyakorlati példákat és az üzemi látogatások eredményeit figyelembe venni. A vezérfonal tartalma Az első fejezet a robbanásveszélyre figyelmeztet. Ismerteti a célokat és az alkalmazási területet, utal az érvényes nemzeti előírásokra és az európai szabványokra, valamint a rendelkezésre álló irodalomra. A Definiciók fejezet az 1999/92/EG irányelv szerinti fogalommeghatározásokat tartalmazza. A harmadik fejezet a robbanási kockázatok megítélésével foglalkozik, és szisztematikus gondolati levezetést ismertet a BG robbanásvédelmi szabályai alapján. A negyedik fejezet a műszaki robbanásvédelmi intézkedéseket tartalmazza, beleértve az övezetekre osztás folyamatát is. A Biztonságos munkakörnyezet és a hozzátartozó ellenőrzés az 1999/92/EK irányelvvel kapcsolatos pontokat konkretizálja. Pl. a berendezések kiválasztása, munkaeszközök, szervezési intézkedések, üzemi előírások, a dolgozók minősítése, a munkavállalók oktatása, szabadságolási rendszer, karbantartási munkák, vizsgálat és ellenőrzés (2. táblázat).
Egy engedélyben részletezendő pontok 2. táblázat Munkahely Munka leírása Elvégzendő munka időtartama Részleg/cég Felelős Munkatársak száma A lehetséges veszélyek fajtája (pl. hőmérséklet, tűz, robbanás, használt anyagok) Alkalmazandó biztonsági intézkedések Személyi védőfelszerelés Aláírás A hatodik fejezet az Együttműködési kötelezettségek, amely a más vállalatokkal való együttműködést szabályozza. Ez a fejezet azonban nem korlátozódik a robbanásvédelemre, hanem a 89/391/EGK munkavédelmi irányelv követelményeinek is megfelel. A Robbanásvédelmi dokumentum fejezet alapvető követelményeket tartalmaz a robbanásvédelmi dokumentumokra vonatkozóan, az 1999/92/EK irányelvnek megfelelően. A vezérfonal függelékébe valószínűleg be fognak építeni példákat a dokumentumokra. A vezérfonal kidolgozásával párhuzamosan látogatásokat tesznek kis- és közepes üzemekben és reprezentatív képviselőiknél, hogy ellenőrizzék az eddig kidolgozott vezérelv gyakorlati alkalmazását, és ennek alapján javításokat végezzenek. A javaslatot az Európai Bizottságnak digitális dokumentumként átadják 2002 végéig, a Bizottság az 1999/92/EK irányelv 11. fejezetében meghirdetett vezérelvet az EU hivatalos nyelvein elkészíti, amely azután az egyes tagországok rendelkezésére áll. (Szobor Albertné) Lamerz, U.: Moderner industrieller Explosionsschutz. = Technische Überwachung, 43. k. 9. sz. 2002. p. 43 45. Hesener, U.; Hübner, J.: Der neu geregelte Explosionsschutz in der Praxis. = Technische Überwachung, 43. k. 9. sz. 2002. p. 39 42. Neuer ATEX-Guide zum Explosionsschutzrecht. = Technische Überwachung, 42. k. 4. sz. 2001. p. 1 2.