Jak klasyfikować strefy zagrożone wybuchem?

Bezpieczeństwo ludzi i urządzeń w miejscach, gdzie istnieje ryzyko wystąpienia atmosfer wybuchowych, jest kwestią priorytetową. Kluczowym elementem zapewnienia tego bezpieczeństwa jest właściwa klasyfikacja przestrzeni zagrożonych wybuchem. Polega ona na identyfikacji stref, w których mogą wystąpić atmosfery wybuchowe, oraz zaliczeniu tych przestrzeni do odpowiednich stref zagrożenia. Prawidłowo przeprowadzona klasyfikacja stanowi fundament doboru właściwych urządzeń i instalacji elektrycznych oraz innych środków ochrony.

Podstaw prawna oceny zagrożenia wybuchem

Podstawowym dokumentem określającym sposób oceny zagrożenia wybuchem w Polsce jest Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 7 czerwca 2010 r. w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków, innych obiektów budowlanych i terenów.

Ponadto, na poziomie europejskim, istotną rolę odgrywa dyrektywa ATEX (2014/34/UE). Dyrektywa ta, wprowadzona w życie w 2016 roku, wymaga, aby produkty stosowane w miejscach zagrożonych wybuchem były z nią zgodne i posiadały odpowiedni certyfikat.

Proces wyznaczania i klasyfikacji przestrzeni zagrożonych wybuchem opiera się na szeregu norm, które dostarczają szczegółowych wytycznych i metodyk. Do przykładowych norm należą:

• PN-EN 1127-1 Atmosfery wybuchowe. Zapobieganie wybuchowi i ochrona przed wybuchem. Część 1: Pojęcia podstawowe i metodyka.
• PN-EN 60079-10-1 Atmosfery wybuchowe - Część 10-1: Klasyfikacja przestrzeni - Gazowe atmosfery wybuchowe.
• PN-EN 60079-10-2 Atmosfery wybuchowe - Część 10-2: Klasyfikacja przestrzeni - Atmosfery zawierające pył palny.

Zasady wyznaczania stref wybuchowych

Klasyfikacja przestrzeni zagrożonych wybuchem opiera się na rodzaju zagrożenia – czy dotyczy ono gazów i par cieczy palnych, czy palnych pyłów. Ryzyko wybuchu jest bezpośrednio związane z obecnością mieszaniny wybuchowej i źródła zapłonu. Mieszaninę wybuchową z powietrzem (lub innym utleniaczem) mogą tworzyć palne gazy, opary, mgły lub pyły, a źródłem zapłonu może być iskra, łuk elektryczny, płomień, gorąca powierzchnia, wyładowanie elektrostatyczne itp..

Proces klasyfikacji przestrzeni zagrożonych wybuchem polega na:

• Wskazaniu pomieszczeń zagrożonych wybuchem.
• Wyznaczeniu w pomieszczeniach i przestrzeniach zewnętrznych stref zagrożenia wybuchem.
• Ocenie możliwości wytworzenia w pomieszczeniu takiej mieszaniny wybuchowej, której wybuch mógłby spowodować przyrost ciśnienia w tym pomieszczeniu przekręcający 5kPa.

Strefy w obiekcie zagrożenia wybuchem - Klasyfikacja stref Ex

W zależności od prawdopodobieństwa,  częstotliwości pojawiania się i czasu wystąpienia atmosfery wybuchowej, wyznacza się różne strefy zagrożenia wybuchem.

Dla gazów i par cieczy palnych:

• Strefa 0
  Przestrzeń oznaczona jako strefa 0, to miejsce, w którym atmosfera wybuchowa  składająca się z mieszaniny substancji palnych w formie gazów, par lub mgieł z powietrzem, występuje stale, często lub przez długie okresy.
• Strefa 1
  Również dotyczy przestrzeni zagrożonych wybuchem, w których występuje atmosfera wybuchowa, składająca się z mieszaniny substancji palnych w formie gazu, pary lub mgiełki z powietrzem. Jednak oznaczenie to dotyczy miejsc, w których wspomniana atmosfera występuje sporadycznie, czasami w trakcie normalnych czynności.
• Strefa  2
  Jeśli atmosfera wybuchowa, w postaci mieszaniny substancji palnych w formie gazów, par lub mgieł z powietrzem, podczas wykonywania normalnych czynności nie występuje albo utrzymuje się bardzo krótko, wtedy przestrzeń wyznaczamy jako Strefę 2.

Dla palnych pyłów

Podobnie jak w przypadku gazów, wyznacza się strefy zagrożenia wybuchem pyłów palnych:

• Strefa 20
  Jako Strefa 20 wyznacza się miejsce, w którym atmosfera wybuchowa w formie chmury palnego pyłu w powietrzu występuje ciągle, często lub przez długi okres.
• Strefa 21
  Przestrzeń, gdzie czasami podczas normalnego działania może występować atmosfera wybuchowa w formie chmury palnego pyłu w powietrzu, oznacza się jako Strefę 21.
• Strefa  22
  Jeśli podczas normalnej pracy urządzeń nie powstaje atmosfera wybuchowa w postaci chmury palnego pyłu w powietrzu, a jeśli już się pojawi, to utrzymuje się tylko przez krótki czas, wówczas wyznacza się Strefę 22.

Jednak atmosferę wybuchową mogą tworzyć nie tylko unoszący się pył, ale także warstwy, osady i zwały palnego pyłu. Dlatego należy je uwzględniać przy obliczeniach, pomiarach i wyznaczaniu stref zagrożenia. Ponadto, pojęcie „normalnej pracy” odnosi się do działania urządzeń w ramach ich standardowych parametrów.

Podsumowanie

Właściwa klasyfikacja przestrzeni zagrożonych wybuchem jest fundamentalnym krokiem w zapewnieniu bezpieczeństwa w obiektach, gdzie istnieje ryzyko wystąpienia wybuchu. Określenie odpowiednich stref zagrożenia, zarówno dla gazów, par cieczy palnych, jak i pyłów, pozwala na właściwy dobór urządzeń i instalacji elektrycznych oraz implementację innych środków ochrony, minimalizując ryzyko zapłonu mieszanin wybuchowych i zwiększając ogólne bezpieczeństwo pracy.

Znajomość zasad klasyfikacji oraz odniesienie do obowiązujących przepisów i norm jest kluczowe dla inwestorów, projektantów i użytkowników obiektów potencjalnie zagrożonych wybuchem.