5 najczęstszych błędów w dokumentacji ATEX – jak ich uniknąć?
Samo posiadanie dokumentu zabezpieczenia przed wybuchem nie oznacza jeszcze, że zakład spełnia wymagania ochrony przeciwwybuchowej. Dokumentacja ATEX powinna wynikać z rzeczywistej analizy procesu technologicznego, właściwości stosowanych substancji, możliwych źródeł emisji, warunków wentylacji, źródeł zapłonu oraz skuteczności zastosowanych zabezpieczeń.
W praktyce nadal spotyka się opracowania, które mają charakter szablonowy, nie odpowiadają rzeczywistemu stanowi instalacji albo ograniczają się do wyznaczenia stref i wskazania ogólnych zaleceń. Taka dokumentacja może nie tylko nie spełniać swojej funkcji, ale również prowadzić do niewłaściwego doboru urządzeń, błędnych decyzji projektowych i pozostawienia nieakceptowalnego ryzyka wybuchu.
Dokumentacja ATEX – co właściwie oznacza?
Pojęcie „ATEX” obejmuje dwa powiązane, ale odrębne obszary regulacyjne.
Pierwszy dotyczy bezpieczeństwa miejsc pracy, w których może wystąpić atmosfera wybuchowa. Obowiązki pracodawcy wynikają z dyrektywy 1999/92/WE oraz wdrażającego ją rozporządzenia Ministra Gospodarki z 8 lipca 2010 r. Przepisy wymagają między innymi przeprowadzenia oceny ryzyka wybuchu, klasyfikacji przestrzeni na strefy oraz sporządzenia dokumentu zabezpieczenia przed wybuchem przed udostępnieniem miejsca pracy.
Drugi obszar dotyczy urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do pracy w atmosferze potencjalnie wybuchowej. Zagadnienia te reguluje dyrektywa 2014/34/UE oraz rozporządzenie Ministra Rozwoju z 6 czerwca 2016 r. Przepisy te odnoszą się przede wszystkim do projektowania, wytwarzania, oceny zgodności i wprowadzania urządzeń do obrotu.
Rozróżnienie tych dwóch obszarów jest istotne. Deklaracja zgodności urządzenia nie zastępuje oceny ryzyka wykonywanej przez pracodawcę, a prawidłowo wyznaczona strefa nie przesądza jeszcze o tym, że konkretne urządzenie może być w niej bezpiecznie zastosowane.
Błąd 1. Opracowanie dokumentacji wyłącznie na podstawie kart charakterystyki
Jednym z najczęstszych błędów jest przyjęcie, że do opracowania dokumentacji wystarczy zestawienie substancji palnych i ich kart charakterystyki.
Karta charakterystyki jest ważnym źródłem informacji, ale zazwyczaj nie opisuje szczegółowo:
sposobu uwalniania substancji z instalacji,
częstości i czasu trwania emisji,
warunków występujących wewnątrz urządzeń,
wpływu temperatury i ciśnienia procesu,
skuteczności i dostępności wentylacji,
możliwych odchyleń od normalnego działania,
parametrów pyłu powstającego w konkretnym procesie,
sposobu gromadzenia się osadów i warstw pyłu.
Ocena ryzyka wybuchu musi uwzględniać co najmniej prawdopodobieństwo i czas występowania atmosfery wybuchowej, możliwość uaktywnienia się źródeł zapłonu, stosowane substancje, instalacje, procesy i ich wzajemne oddziaływania oraz przewidywane skutki wybuchu.
Jak powinna wyglądać prawidłowa analiza?
Należy rozpocząć od rozpoznania procesu technologicznego i wskazania wszystkich miejsc, w których substancja palna może zostać uwolniona.
Analiza powinna obejmować między innymi:
napełnianie i opróżnianie zbiorników,
dozowanie i przesypywanie materiałów,
odpowietrzanie instalacji,
połączenia kołnierzowe i uszczelnienia,
króćce pomiarowe,
zawory bezpieczeństwa,
otwieranie urządzeń,
czyszczenie i konserwację,
normalne przecieki lub pylenie,
przewidywalne nieprawidłowości procesu.
W przypadku gazów, par i cieczy palnych znaczenie mogą mieć między innymi granice wybuchowości, temperatura zapłonu, temperatura samozapłonu, prężność par, gęstość względem powietrza oraz warunki temperatury i ciśnienia.
W przypadku pyłów palnych – zależnie od procesu – konieczne może być ustalenie takich parametrów jak:
maksymalne ciśnienie wybuchu,
wskaźnik wybuchowości pyłu,
minimalna energia zapłonu,
minimalna temperatura zapłonu obłoku pyłu,
minimalna temperatura zapłonu warstwy pyłu,
granulacja i wilgotność materiału.
Jeżeli danych nie można uzyskać od producenta materiału, może być konieczne wykonanie badań laboratoryjnych dla pyłu rzeczywiście powstającego w instalacji.
Błąd 2. Nieprawidłowa klasyfikacja stref zagrożenia wybuchem
Klasyfikacja przestrzeni na strefy nie powinna polegać na mechanicznym przypisaniu całemu pomieszczeniu strefy 1, 2, 21 albo 22. Nie można również przyjmować zasięgów stref wyłącznie na podstawie odległości skopiowanych z innego zakładu lub przykładowego opracowania.
Przepisy wyróżniają:
strefy 0, 1 i 2 dla atmosfer tworzonych przez gazy, pary lub mgły,
strefy 20, 21 i 22 dla atmosfer tworzonych przez pyły palne.
Rodzaj strefy zależy od prawdopodobieństwa oraz czasu występowania atmosfery wybuchowej. Przy klasyfikacji pyłowej trzeba dodatkowo uwzględniać warstwy, osady i nagromadzony pył jako potencjalne źródła wtórnej atmosfery wybuchowej.
Najczęstsze nieprawidłowości
W dokumentacji często pomija się:
stopień emisji źródła,
rzeczywistą skuteczność wentylacji,
dostępność wentylacji podczas awarii zasilania,
ciężar par względem powietrza,
możliwość przemieszczania się gazów przez kanały i zagłębienia,
otwory technologiczne i drzwi,
przestrzenie połączone z miejscem emisji,
wnętrza urządzeń, filtrów, cyklonów i rurociągów,
możliwość ponownego wzniecenia osiadłego pyłu,
wpływ instalacji odpylania na zasięg i charakter zagrożenia.
Przepisy wymagają, aby ocena obejmowała również miejsca połączone otworami z przestrzeniami, w których może wystąpić atmosfera wybuchowa.
Jak klasyfikować przestrzenie prawidłowo?
Klasyfikacja powinna być wykonana indywidualnie dla każdego źródła emisji, z uwzględnieniem:
1. rodzaju substancji palnej,
2. warunków procesu,
3. rodzaju i częstości emisji,
4. skuteczności wentylacji,
5. geometrii pomieszczenia lub instalacji,
6. możliwego kierunku rozprzestrzeniania się atmosfery,
7.warunków normalnego działania i przewidywalnych zakłóceń.
Dla atmosfer gazowych podstawę techniczną klasyfikacji może stanowić PN-EN IEC 60079-10-1, natomiast dla pyłów – PN-EN 60079-10-2. Normy te rozpatrują odpowiednio klasyfikację przestrzeni zagrożonych gazami i parami oraz klasyfikację przestrzeni, w których występują pyłowe atmosfery wybuchowe i warstwy pyłu.
Wyniki powinny zostać przedstawione nie tylko opisowo, ale również na rysunkach pokazujących przestrzenny, trójwymiarowy zasięg stref.
Błąd 3. Uwzględnienie wyłącznie elektrycznych źródeł zapłonu
Ochrona przeciwwybuchowa jest często utożsamiana z zastosowaniem opraw, silników i czujników w wykonaniu Ex. Urządzenia elektryczne są jednak tylko jedną z możliwych grup źródeł zapłonu.
Ocena powinna obejmować wszystkie źródła, które mogą stać się efektywne w warunkach występujących w analizowanej instalacji, w tym między innymi:
gorące powierzchnie,
płomienie i gorące gazy,
iskry wytwarzane mechanicznie,
urządzenia i instalacje elektryczne,
prądy błądzące,
elektryczność statyczną,
wyładowania atmosferyczne,
reakcje egzotermiczne,
sprężanie adiabatyczne i fale uderzeniowe,
promieniowanie elektromagnetyczne,
prace spawalnicze, szlifierskie i inne prace gorące,
narzędzia i urządzenia przenośne,
elementy instalacji nagrzewające się wskutek tarcia lub uszkodzenia.
Przepisy wprost wymagają uwzględnienia prawdopodobieństwa wystąpienia i uaktywnienia się źródeł zapłonu, w tym wyładowań elektrostatycznych.
Szczególnie często pomijana jest elektryczność statyczna. Zagrożenie może być związane nie tylko z urządzeniami, ale również z:
przelewaniem cieczy,
transportem pneumatycznym,
przesypywaniem proszków,
stosowaniem opakowań z tworzyw sztucznych,
odzieżą pracowników,
nieprzewodzącymi wężami,
brakiem połączeń wyrównawczych,
izolowanymi elementami przewodzącymi.
Samo wpisanie do dokumentacji zalecenia „stosować uziemienie” nie jest wystarczające. Należy określić, które elementy mają zostać objęte połączeniami wyrównawczymi, sposób kontroli ciągłości, dopuszczalne warunki pracy oraz częstotliwość sprawdzeń.
Metody takie jak HAZOP lub FMEA mogą wspierać analizę procesu, ale nie zastępują dedykowanej oceny ryzyka wybuchu, klasyfikacji stref ani oceny efektywnych źródeł zapłonu.
Błąd 4. Dobór urządzeń wyłącznie na podstawie oznaczenia „Ex”
Oznaczenie Ex na tabliczce znamionowej nie oznacza automatycznie, że urządzenie może być zastosowane w dowolnej strefie zagrożenia wybuchem.
Przepisy określają zasadnicze powiązanie kategorii urządzenia ze strefą:
w strefie 0 lub 20 stosuje się urządzenia kategorii 1,
w strefie 1 lub 21 można stosować urządzenia kategorii 1 lub 2,
w strefie 2 lub 22 można stosować urządzenia kategorii 1, 2 lub 3.
Dobór może zostać określony inaczej jedynie wtedy, gdy wynika to z udokumentowanej oceny ryzyka zawartej w dokumencie zabezpieczenia przed wybuchem.
Sama kategoria nie jest jednak wystarczająca. Należy sprawdzić również:
przeznaczenie do gazów, par lub pyłów,
grupę urządzenia,
podgrupę gazową IIA, IIB albo IIC,
podgrupę pyłową IIIA, IIIB albo IIIC,
klasę temperaturową lub maksymalną temperaturę powierzchni,
poziom zabezpieczenia urządzenia EPL,
rodzaj zastosowanej ochrony przeciwwybuchowej,
dopuszczalny zakres temperatury otoczenia,
stopień ochrony obudowy,
warunki określone przez producenta,
specjalne warunki bezpiecznego użytkowania oznaczone symbolem „X”.
Weryfikacja powinna obejmować także dokumentację urządzenia:
deklarację zgodności UE,
instrukcję obsługi i instalacji,
tabliczkę znamionową,
certyfikat badania typu UE – jeżeli jest wymagany dla danego produktu i procedury oceny zgodności,
dokumentację dodatkowych komponentów i akcesoriów.
Nie każde urządzenie podlega identycznej procedurze certyfikacji z udziałem jednostki notyfikowanej. Wymagania zależą między innymi od kategorii produktu, jego rodzaju oraz przyjętej procedury oceny zgodności. Dlatego pojęcie „urządzenie posiada certyfikat ATEX” jest często zbyt ogólne.
Prawidłowe urządzenie może być nieprawidłowo zainstalowane
Nawet właściwie dobrane urządzenie Ex może utracić wymagany poziom bezpieczeństwa w wyniku:
zastosowania niewłaściwego wpustu kablowego,
nieprawidłowego zaślepienia niewykorzystanego otworu,
uszkodzenia uszczelnienia,
niezgodnej z dokumentacją modyfikacji,
braku właściwego uziemienia,
poluzowania połączeń,
niewłaściwego prowadzenia przewodów,
korozji lub uszkodzenia obudowy,
nieautoryzowanej naprawy.
Aktualna PN-EN IEC 60079-14 obejmuje projektowanie instalacji elektrycznych, dobór i montaż urządzeń Ex oraz kontrolę początkową. PN-EN IEC 60079-17 odnosi się natomiast do kontroli i konserwacji instalacji elektrycznych w przestrzeniach zagrożonych wybuchem.
Błąd 5. Brak wdrożenia i aktualizacji dokumentu zabezpieczenia przed wybuchem
Dokument zabezpieczenia przed wybuchem nie powinien być jednorazowym opracowaniem przygotowanym wyłącznie na potrzeby odbioru instalacji albo kontroli.
Przepisy wymagają jego aktualizacji, jeżeli zmianie ulegnie miejsce pracy, znajdujące się w nim urządzenia lub organizacja pracy, a zmiana może mieć wpływ na wynik oceny ryzyka. Aktualizacja powinna zostać wykonana niezwłocznie.
Ponowna analiza może być konieczna między innymi po:
zmianie stosowanej substancji,
zmianie dostawcy lub składu mieszaniny,
zwiększeniu wydajności instalacji,
zmianie temperatury lub ciśnienia procesu,
przebudowie wentylacji,
wymianie urządzeń,
zmianie lokalizacji punktów dozowania,
zmianie technologii czyszczenia,
pojawieniu się nowych odpadów lub produktów ubocznych,
zmianie organizacji pracy,
zmianie zakresu prac realizowanych przez firmy zewnętrzne,
wystąpieniu awarii, zapłonu lub zdarzenia potencjalnie wypadkowego.
Dokumentacja musi być wdrożona w zakładzie
Profesjonalne opracowanie powinno przekładać się na konkretne działania organizacyjne i techniczne, w szczególności:
instrukcje wykonywania prac w strefach,
system zezwoleń na prace niebezpieczne,
zasady dopuszczania prac gorących,
program kontroli urządzeń i instalacji Ex,
kontrole uziemień i połączeń wyrównawczych,
zasady utrzymania czystości,
wymagania dotyczące odzieży i obuwia,
szkolenia pracowników,
zasady współpracy z wykonawcami zewnętrznymi,
procedury reagowania na awarie,
zarządzanie zmianą technologiczną.
Rozporządzenie wymaga zapewnienia odpowiedniego szkolenia z ochrony przed wybuchem. W zależności od ustaleń dokumentu prace w przestrzeniach zagrożonych powinny być wykonywane zgodnie z pisemnymi instrukcjami i systemem zezwoleń.
Przed pierwszym udostępnieniem miejsca pracy należy również zweryfikować jego ogólne bezpieczeństwo w zakresie zabezpieczenia przed wybuchem. Weryfikację powinny przeprowadzić osoby posiadające odpowiednie doświadczenie specjalistyczne lub kwalifikacje zawodowe.
Co powinien zawierać prawidłowy dokument zabezpieczenia przed wybuchem?
Zakres dokumentu powinien być dostosowany do konkretnego zakładu, jednak kompletne opracowanie powinno obejmować co najmniej:
1. opis obiektu, instalacji i procesów technologicznych,
2.wykaz substancji i mieszanin palnych,
3. zestawienie parametrów istotnych dla zagrożenia wybuchem,
4. identyfikację źródeł emisji,
5. ocenę możliwości tworzenia się atmosfer wybuchowych,
6. klasyfikację przestrzeni na strefy,
7. rysunki z zasięgami stref,
8. identyfikację i ocenę źródeł zapłonu,
9. ocenę przewidywanych skutków wybuchu,
10. opis zastosowanych zabezpieczeń technicznych,
11. opis zastosowanych zabezpieczeń organizacyjnych,
12. wymagania dotyczące urządzeń i instalacji Ex,
13. zasady kontroli, konserwacji i przeglądów,
14. wymagania dotyczące szkoleń i zezwoleń na pracę,
15. zasady koordynacji prac różnych pracodawców,
16. procedurę aktualizacji dokumentacji.
Przepisy wskazują, że dokument powinien zawierać między innymi opis środków ochronnych, wykaz przestrzeni zagrożonych wraz z klasyfikacją na strefy, oświadczenia pracodawcy dotyczące bezpieczeństwa urządzeń i miejsc pracy, terminy przeglądów środków ochronnych oraz zasady koordynacji prac wykonywanych przez różne podmioty.
Dokumentacja ATEX jako element zarządzania bezpieczeństwem
Największym błędem jest traktowanie dokumentu zabezpieczenia przed wybuchem jako samodzielnego opracowania oderwanego od pozostałych procedur zakładu.
Wnioski z oceny ryzyka powinny być uwzględnione również w:
projektach technologicznych,
instrukcjach eksploatacji,
instrukcji bezpieczeństwa pożarowego,
procedurach utrzymania ruchu,
planach przeglądów i konserwacji,
zasadach wykonywania prac pożarowo niebezpiecznych,
procedurach awaryjnych,
szkoleniach pracowników,
dokumentacji zakupowej urządzeń,
procedurze zarządzania zmianą.
Środki ochrony należy dobierać zgodnie z właściwą hierarchią:
1. zapobieganie tworzeniu się atmosfery wybuchowej,
2. zapobieganie jej zapłonowi,
3. ograniczenie skutków wybuchu.
Taką kolejność działań określają zarówno przepisy krajowe, jak i ogólna metodyka zapobiegania wybuchom i ochrony przed ich skutkami.
Jak Ognitech wspiera zakłady w zakresie ATEX?
Ognitech realizuje kompleksowe prace związane z oceną zagrożenia wybuchem i dokumentacją ATEX, obejmujące między innymi:
audyty instalacji i procesów technologicznych,
identyfikację substancji i pyłów palnych,
analizę kart charakterystyki i danych procesowych,
dobór zakresu wymaganych badań laboratoryjnych,
klasyfikację stref zagrożenia wybuchem,
opracowanie rysunków stref,
ocenę ryzyka wybuchu,
analizę efektywnych źródeł zapłonu,
weryfikację urządzeń i instalacji Ex,
opracowanie dokumentu zabezpieczenia przed wybuchem,
aktualizację istniejącej dokumentacji,
przygotowanie procedur i instrukcji zakładowych,
szkolenia pracowników,
przygotowanie zakładu do kontroli lub odbioru.
Prawidłowo przygotowana dokumentacja ATEX nie powinna jedynie potwierdzać formalnego spełnienia obowiązku. Powinna stanowić praktyczne narzędzie pozwalające projektować, eksploatować i modernizować instalacje w sposób zapewniający rzeczywiste ograniczenie ryzyka wybuchu.
