Czym są strefy zagrożenia wybuchem? Jak odczytywać oznaczenia EX?

27. 08. 2024.

Zgodnie z dyrektywą ATEX (od fr. Atmosphères Explosibles) 2014/34/UE Parlamentu Europejskiego, wszystkie wyroby przeznaczone do pracy w przestrzeniach zagrożonych wybuchem muszą spełniać surowe wymagania dotyczące bezpieczeństwa i ochrony zdrowia. Poziom niezbędnych zabezpieczeń oraz związane z nim procedury oceny zależą bezpośrednio od poziomu zagrożenia oraz środowiska, w jakim dane urządzenie będzie pracowało.

Certyfikat ATEX wydawany jest przez akredytowaną jednostkę certyfikującą jako potwierdzenie pozytywnego wyniku wnikliwych badań obejmujących projekt, prototyp oraz proces produkcyjny wraz ze stałym monitorowaniem wyrobu finalnego, a także cyklicznymi audytami zakładu produkcyjnego.

 

Strefy zagrożenia wybuchem

Jako strefę zagrożenia wybuchem należy rozumieć przestrzeń, w której mogą występować mieszaniny gazów, par, mgieł i/lub pyłów palnych z powietrzem.

W zależności od źródła oraz częstotliwości występowania zagrożenia, strefy dzielimy na:

Przykładowe oznaczenie urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym

Opis przykładowego oznaczenia

Przeciwwybuchowa oprawa oświetleniowa przeznaczona do pracy w miejscach w których, w trakcie normalnego działania, może wystąpić atmosfera wybuchowa zawierająca mieszaninę substancji palnych w postaci gazu, pary, mgły lub pyłów z powietrzem. Ochrona przeciwwybuchowa została zapewniona poprzez obudowę wzmocnioną. Urządzenie może być stosowane w otoczeniu gazów zaliczanych do tzw. grupy wodorowej (np. acetylen, wodór), których temperatura samozapłonu jest wyższa niż 135°C. Maksymalna temperatura powierzchni produktu nie przekracza 65°C. Oprawa została zabezpieczona przed wnikaniem pyłu do jej wnętrza dzięki wysokiemu stopniowi ochrony IP66 i może być używana w otoczeniu wszystkich rodzajów pyłów palnych (w tym przewodzących o rezystywności elektrycznej niższej niż 106Ω).

 

Grupy urządzeń przeciwwybuchowych
GRUPA
OPIS
I
urządzenie przeznaczone do użytku w zakładach górniczych, w których występuje zagrożenie metanowe lub zagrożenie wybuchem pyłu węglowego
II
urządzenie przeznaczone do użytku w miejscach zagrożonych występowaniem atmosfer wybuchowych innych niż zakłady górnicze

 

Kategoria urządzeń przeciwwybuchowych w odniesieniu do stref zagrożenia wybuchem gazów, par oraz mgieł cieczy palnych z powietrzem. 
KATEGORIA
ATMOSFERA PRACY
OZNACZENIE STREFY EX
WYSTĘPOWANIE ZAGROŻENIA
1
G
0
występuje stale, przez długie okresy czasu lub często
2
G
1
może wystąpić w trakcie normalnego działania, sporadycznie
3
G
20
nie występuje w trakcie normalnego działania, a gdy wystąpi trwa krótko

 

Kategoria urządzeń przeciwwybuchowych w odniesieniu do stref zagrożenia wybuchem pyłów i włókien palnych
KATEGORIA ATMOSFERA PRACY OZNACZENIE STREFY EX WYSTĘPOWANIE ZAGROŻENIA
1
D
20
występuje stale, przez długie okresy czasu lub często
2
D
21
może wystąpić w trakcie normalnego działania, sporadycznie
3
D
22
nie występuje w trakcie normalnego działania, a gdy wystąpi trwa krótko

 

Typy budowy urządzeń do strefy zagrożenia wybuchem gazów, par oraz mgieł cieczy palnych z powietrzem
TYP BUDOWY
OPIS
POZIOM OCHRONY
OZNACZENIE STREFY EX
EPL
op is
bezpieczne promieniowanie optyczne
bardzo wysoki
0,1,2
Gb
d lub db
budowa ognioszczelna
wysoki
1,2
e lub eb
budowa wzmocniona
ib
budowa iskrobezpieczna
mb
budowa hermetyzowana masą izolacyjną
ic
budowa iskrobezpieczna
normalny
2
Gc
mc
budowa hermetyzowana masą izolacyjną
nA
urządzenie nieiskrzące
nC
urządzenie z osłoniętymi stykami

 

Typy budowy urządzeń do strefy zagrożenia wybuchem pyłów i włókien palnych
TYP BUDOWY
OPIS
POZIOM OCHRONY
OZNACZENIE STREFY EX
EPL
op is bezpieczne promieniowanie optyczne bardzo wysoki 20,21,22 Db
tb ochrona przez obudowę wysoki 21,22
lb wykonanie iskrobezpieczne
mb ochrona przez hermetyzację
tc ochrona przez obudowę normalny 22 Dc
lc wykonanie iskrobezpieczne
mc ochrona przez hermetyzację
p ochrona przez nadciśnienie

 

Grupy wybuchowości gazów, par oraz mgieł cieczy palnych z powietrzem
POZIOM OCHRONY OPIS PRZYKŁADY
IIA
grupa propanowa
propan, aceton, benzen, kwas octowy, metanol, benzyna
olej napędowy (diesel), paliwo lotnicze, tlenek węgla
IIB
grupa etylowa
etylen, gaz miejski, siarkowodór
IIC
grupa wodorowa
wodór, acetylen, dwusiarczek węgla

 

STOPNIE WYBUCHOWOŚCI GAZÓW

Wzrost stopnia wybuchowości
  • urządzenia grupy IIC spełaniają wszystkie wymogi dla urządzeń grupy IIA oraz IIB
  • urządzenia grupy IIB spełaniają wszystkie wymogi dla urządzeń grupy IIA

 

Grupy wybuchowości pyłów
POZIOM OCHRONY OPIS PRZYKŁADY
IIIA
lotne pyły palne
włókna, drewno, papier, bawełna
IIIB
lotne pyły nieprzewodzące
węgiel, koks
IIIC
lotne pyły przewodzące
opiłki metali

 

stopień wybuchowości pyłów

Wzrost stopnia wybuchowości
  • urządzenia grupy IIIC spełaniają wszystkie wymogi dla urządzeń grupy IIIA oraz IIIB
  • urządzenia grupy IIIB spełaniają wszystkie wymogi dla urządzeń grupy IIIA

 

Klasy temperaturowe urządzeń do strefy zagrożenia wybuchem gazów, par i mgieł cieczy palnych z powietrzem
KLASA TEMPERATUROWE
MAKSYMALNA TEMPERATURA
POWIERZCHNI URZĄDZENIA
TEMPERATURA SAMOZAPŁONU
GAZU/PARY
T1 450°C >450°C
T2 300°C >300°C
T3 200°C >200°C
T4 135°C >135°C
T5 100°C >100°C
T6 85°C >85°C

 

Klasy temperaturowe

Zakres aplikacji urządzeń w zależności od klasy temperaturowej
  • urządzenia o klasie T6 mogą zastępować urządzenia o klasach T5, T4, T3, T2, T1
  • urządzenia o klasie T5 mogą zastępować urządzenia o klasach T4, T3, T2, T1
  • urządzenia o klasie T4 mogą zastępować urządzenia o klasach T3, T2, T1
  • urządzenia o klasie T3 mogą zastępować urządzenia o klasach T2, T1
  • urządzenia o klasie T2 mogą zastępować urządzenia o klasach T1

Klasy temperaturowe urządzeń do strefy zagrożenia wybuchem płynów i włókien palnych
Dla urządzeń pracujących w zagrożenia wybuchem pyłów i włókien palnych należy określić dokładną maksymalną temperaturę na powierzchni urządzenia [oC].
W ogólnym oznaczeniu serii produktów dopuszczalne jest podanie przedziału temperatur dla różnych wersji urządzenia.

 

Klasy temperaturowe urządzeń do strefy zagrożenia wybuchem gazów, par i mgieł cieczy palnych z powietrzem
GRUPA IIA GRUPA IIB GRUPA IIC
Metan
Etan
Propan
Butan
Aceton
Amoniak
Benzen
Tlenek węgla
Toluen
Kwas octowy
Benzyna
n-Haksan
Nafta lotnicza
Olej napędowy
Olej opałowy
Gaz miejski
Etylen
Tlenek etylenu
Tlenek propylenu
Aldehyd krotonowy
Siarkowodór
Eter etylowy
Wodór
Acetylen
Dwusiarczek węgla

 

Temperatury zapłonu przykładowych substancji tworzących atmosfery wybuchowe
GAZ TEMP. ZAPŁONU °C
Aceton
465
Benzen
498
Butan 287
Etan 472
Etanol 363
Benzyna 280
Heksan 223
Metan 537
Propan 432
Propylen 455
Styren 490
Toluen 480
Dwusiarczek wodoru 260

 

PŁYTY METALICZNE TEMP. ZAPŁONU °C
Chmura Warstwa
Aluminium
650 760
Magnez
620  490
Tytan 330  510
Cynk 630 430
Brąz 370 190
Chrom 580 400
Miedź 630 430
Kadm 570 250

 

WŁÓKNA TEMP. ZAPŁONU °C
Chmura Warstwa
Lint bawełny
520
Len
430  230
Sztuczny jedwab 520 250

 

PYŁY NIEMETALICZNE TEMP. ZAPŁONU °C
Chmura Warstwa
Kakao
420 200
Kawa
410 220
Pył kukurydziany
400 250
Cukier
350 400
Zboże
480 220
Mąka
480 220
Nylon
500 430
Polietylen
450 380
Pył węglowy
610 180