Jdi na obsah Jdi na menu
 


Potrubí ve výbušné atmosféře

25. 6. 2014

1. Názvosloví a definice 

Výbušná atmosféra je směs vzduchu s hořlavými látkami ve formě plynů, par, mlh nebo prachů při atmosférických podmínkách, ve které se po vzniku iniciace rozšíří hoření do celé nespálené směsi,
 
Prostředí s nebezpečím výbuchu  je prostředí, ve kterém může vzniknout výbušná atmosféra v důsledku místních a provozních podmínek,
 
Zóny v prostření s nebezpečím výbuchu Nebezpečné prostory rozděleny do dále uvedených zón:
a)     Zóna 0:      prostor, ve kterém je výbušná atmosféra tvořená hořlavými plyny nebo párami přítomna trvale nebo po dlouhé časové období;
b)    Zóna 1:      prostor, ve kterém je pravděpodobný vznik výbušné atmosféry tvořené hořlavými plyny nebo párami za normálního provozu;
c)     Zóna 2:      prostor, ve kterém není pravděpodobný vznik výbušné atmosféry tvořené hořlavými plyny nebo párami za normálního provozu;
d)    Zóna 20:    prostor, ve kterém je nebezpečná výbušná atmosféra tvořená mrakem hořlavých prachů ve vzduchu přítomna trvale nebo po dlouhé časové období nebo často a kde mohou vznikat vrstvy prachu o nekontrolované nebo nepřípustně velké tloušťce;
e)     Zóna 21:    prostor, ve kterém je pravděpodobný vznik nebezpečné výbušné atmosféry tvořené mrakem hořlavých prachů ve vzduchu za normálního provozu a kde jsou obvykle přítomny vrstvy hořlavého prachu;
f)      Zóna 22:    prostor, ve kterém není pravděpodobný vznik nebezpečné výbušné atmosféry tvořené mrakem hořlavých prachů ve vzduchu za normálního provozu, a pokud vznikne pak bude přítomna pouze krátkou dobu a kde jsou obvykle přítomny vrstvy nahromaděného hořlavého prachu.
Skupina a kategorie zařízení jsou skupiny a kategorie vyjadřující určené použití zařízení a požadovanou úroveň ochrany. Zařízení a ochranné systémy mohou být navrženy pro určitou konkrétní výbušnou atmosféru; v takovém případě musí být odpovídajícím způsobem označeny.
 

Protokol na určení vnějších/vnitřních vlivů musí z hlediska směrnice ATEX obsahovat:

-         Seznam výbušných plynů a par a teploty jejich vznícení, skupinu výbušnosti a zařazení do teplotní třídy.

-          Seznam výbušných prachů a teploty jejich vznícení.

-          Určení zón s nebezpečím výbuchu.

-          Seznam zařízení, která jsou v těchto zónách.

 

2. Nebezpečí iniciace výbuchu a ochrana proti němu

·                 Hodnocení nebezpečí iniciace musí obsahovat informace o všech potenciálních iniciačních zdrojích, o přijatých opatřeních pro zabránění vzniku zdrojů vznícení a o typu ochrany proti vznícení.
 
        ·   Iniciační zdroje jsou
-          povrch zařízení, který je teplejší než je teplota vznícení výbušného prachu nebo než určuje teplotní třída výbušného plynu, páry nebo mlhy
-          jiskra způsobená mechanicky
-          jiskra způsobená elektrickými zařízeními
-          jiskra způsobená elektrostatickým nábojem
-          otevřený oheň a horké plyny
-          elektromagnetické vlny a ultrazvuk
-          ionizující záření
-          úder bleskem
 
       ·   Typy (či prostředky) ochrany proti výbuchu:
-          zajistit, aby nemohly vznikat iniciační zdroje, např. bezpečnou konstrukcí
-          zajistit, aby iniciační zdroje nemohly způsobit vznícení, např. hlídáním iniciačních zdrojů
-          zabránit přístupu výbušné atmosféry k iniciačním zdrojům, např. kapalinovým závěrem, pevným závěrem
-          zachytit výbuch a zabránit šíření plamenů
 
3. Potrubí a výbušná atmosféra 
3.1. Výbušná atmosféra uvnitř potrubí
          Doprava hořlavého média uvnitř potrubí  obvykle probíhá tak, že jen  koncentrace hořlavé páry ve vzduchu rozhoduje, zda  uvnitř potrubí vyskytující se atmosféra je výbušná atmosféra. Pokud je to možné, probíhá doprava takovéhoto média v nevýbušném stavu (např. v nevýbušné koncentraci). Při najetí a sjetí potrubního provozu, kdy vznikají různé koncentrace médií, vzniká i možnost výskytu výbušné atmosféry. V takovémto přídadě se jedná o prostředí s nebezpečím výbuchu a  uvnitř potrubí musí být určen druh zóny. 
          Ochrana: zadusíkování, nasazení prostředků omezující šíření výbuchu v potrubí.
 
3.2. Výbušná atmosféra vně potrubí 
          S vlastním potrubím má souvislost především zóna prostředí s nebezpečím výbuchu okolo rozmontovatelných spojů, především okolo přírubového spoje.
           Ochrana: V zóně musí být použité zařízení odpovídající skupiny a kategorie, aby zabraňovalo iniciaci výbuchu. Dále musí být provedeno pospojení a zemnění potrubí.
 
4. Potrubí jako iniciační zdroj
4.1. Povrch potrubí je teplejší než teplota vznícení výbušné atmosféry.
          Povrch potrubí, který je teplejší než je teplota vznícení výbušného prachu nebo než určuje teplotní třída výbušného plynu, páry nebo mlhy, je nejtypičtější zdroj iniciace. Ani případná izolace tento zdroj iniciace neodstraňuje, neboť izolace potrubí je  pro výbušnou atmosféru průchozí.
            Ochrana: snížení teploty média, popř. jiné trasování potrubí.
 
4.2. Vznik elektrostatického náboje na povrchu potrubí.
          Jedná se především o plastová potrubí, která nejsou vodivá a tím umožňují vznik elektrostatického náboje na svém vnějším a vnitřním povrchu. V případě umístění plastového potrubí v prostředí s nebezpečím výbuchu, je proto nutné řešit způsob odvedení elektrostatického náboje.
           Ochrana: odvedení elektrostatického náboje a uzemnění.
           Odvedení elektrostatického náboje z vnitřního povrchu může být provedenou přímo v potrubí protékajícím médiem, a to pouze v případě, je-li médium elektricky dostatečně vodivé. Elektrický náboj z média se odvede např. pomocí měděného kroužku umístěného uvnitř potrubí. Tento kroužek se musí uzemnit.
           V případě nevodivého potrubím protékajícího média, je možné použít elektricky vodivého plastu, z kterého je potrubí vyrobeno. Elektricky vodivý plast je při výrobě nasycen uhlíkem. Mechanické vlastnosti nakovéhoto plastového potrubí bývají však horší.
           Odvedení elektrostatického náboje z vnějšího povrchu je možné provést použitím již zmíněného elektricky vodivého plastu anebo je možné vnější povrch potrubí opatřit elektricky vodivým nátěrem.
            Vždy se však musí provést pospojení a zemnění potrubí.
 
 
5. Legislativa a normy, kde je možné nalést další informace 
 
ATEX 94/9/ES    Atmosphére Explosive - směrnice EU stanovující technické požadavky na zařízení a ochranné systémy určené pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu a na bezpečnostní, řídící a regulační přístroje určené pro použití mimo prostředí s nebezpečím výbuchu, které však jsou nutné nebo přispívají k bezpečné funkci zařízení a ochranných systémů z hlediska nebezpečí výbuchu. Směrnice ATEX je označena číslem 94/9/EC a je identická s nařízením vlády č.23/2003Sb.
ATEX 1999/92/ES  - směrnice EU o minimálních požadavcích na zvýšení bezpečnosti a ochrany zdraví pracovníků, kteří jsou ohrožováni prostředím s nebezpečím výbuchu.
Směrnice je označena číslem 1999/92/EC a je identická s nařízením vlády č.406/2004 Sb. Tato směrnice neřeší technické požadavky na výrobky. 
ČSN 33 2030 Elektrostatika - Směrnice pro vyloučení nebezpečí od statické elektřiny. Kapitola 5.5 Potrubí a hadice pro kapaliny