Poważnym zagrożeniem związanym z przemysłowymi procesami produkcyjnymi jest ryzyko wybuchu. Procesy produkcyjne mogą generować lub wymagać użycia potencjalnie łatwopalnych pyłów lub oparów. Jeżeli te palne gazy nie są właściwie odprowadzane, istnieje zwiększone ryzyko ich zapłonu, co może prowadzić do poważnych obrażeń personelu i/lub uszkodzenia maszyn.

Aby zrozumieć, jak zapobiegać takim sytuacjom wybuchowym, należy zidentyfikować i skategoryzować lokalizację i rodzaje potencjalnych zagrożeń. W tym artykule przeanalizujemy różne klasyfikacje niebezpiecznych środowisk, które są kluczowe dla zapobiegania katastrofom przemysłowym.

Co to jest klasyfikacja obszarów niebezpiecznych?

Miejsca klasyfikowane jako niebezpieczne to środowiska, w których istnieje potencjalne ryzyko pożaru lub eksplozji ze względu na obecność w nich lotnych gazów lub pyłów. Klasyfikacja obszarów niebezpiecznych to system grupowania, który rozpoznaje ryzyko związane z różnymi materiałami lotnymi i określa odpowiednie środki ochrony potrzebne do zmniejszenia tego ryzyka.

Klasyfikacja elektrycznych obszarów niebezpiecznych

Standardową klasyfikacją elektryczną dla obszarów niebezpiecznych stosowaną w Stanach Zjednoczonych i Kanadzie jest system zaproponowany przez National Electric Code. Ten system klasyfikacji sprzętu elektrycznego w strefach zagrożonych wybuchem opiera się na systemie klas/podziałów, który definiuje charakter materiału niebezpiecznego oraz prawdopodobieństwo jego obecności w środowisku przemysłowym.

Klasa

Komponent klasowy systemu klasyfikacji stref zagrożonych wybuchem określa właściwości materiałów niebezpiecznych obecnych w danym środowisku. Materiały niebezpieczne dzielą się na trzy główne grupy:

  • KlasaI środowiska, w których zagrożeniami są palne pary i gazy występujące w ilościach wystarczających do utworzenia mieszanin wybuchowych.
  • Materiały niebezpieczne klasyII to palne pyły występujące w ilościach wystarczających do wywołania eksplozji lub zapalenia się ognia
  • Materiały klasyIII to włókna lub latające cząstki obecne w środowisku. Materiały te mogą, ale nie muszą być wystarczające do wywołania wybuchu lub zaprószenia ognia

Dział

Klasyfikacja atmosfery wybuchowej uwzględnia również prawdopodobieństwo obecności potencjalnie niebezpiecznego materiału w środowisku w stężeniu wystarczającym do wywołania zapłonu. Poniżej wyróżniono dwa główne podziały:

  • Dział 1 substancje są klasyfikowane jako materiały o wysokim prawdopodobieństwie. Mają one zwiększone prawdopodobieństwo utworzenia mieszaniny wybuchowej lub palnej, ponieważ są generowane w sposób przerywany lub ciągły wokół maszyn pracujących w normalnych warunkach.
  • Materiały niebezpieczne z działu2 mają mniejsze prawdopodobieństwo stworzenia sytuacji zapalnej lub wybuchowej. Substancje te powstają tylko wtedy, gdy urządzenie pracuje w niekorzystnych warunkach lub gdy wystąpi awaria elementu systemu

Grupa

Przewodnik klasyfikacji stref niebezpiecznych dla grup dzieli rodzaj potencjalnie wybuchowego materiału znajdującego się w środowisku na sześć grup wymienionych poniżej:

  • Grupa A wskazuje środowiska zawierające acetylen.
  • Atmosferagrupy B zawiera potencjalnie wybuchowy gaz, ciecz lub mieszaninę zapalnych oparów wytworzonych przez ciecz i powietrze. Te lotne mieszaniny powietrza, cieczy i gazu mają maksymalną eksperymentalną przerwę bezpieczeństwa (MESG) o wartości 0,45 mm lub mniejszej oraz minimalny współczynnik prądu zapłonowego (MIC) 0,40 lub mniejszy. Do gazów grupy B należą butadien, akroleina i tlenek propylenu.
  • Atmosferagrupy C zawiera potencjalnie wybuchowy gaz, ciecz lub mieszaninę zapalnych oparów wytworzonych przez ciecz i powietrze. Te lotne mieszaniny powietrza, cieczy i gazu mają wartość MESG większą niż 0,75 mm i współczynnik MIC większy niż 0,4, ale mniejszy niż 0,8. Przykłady gazów w tej kategorii obejmują tlenek węgla, siarkowodór, cyklopropan i eter.
  • Środowiskagrupy D składają się z palnych gazów, cieczy lub mieszaniny palnych oparów wytworzonych przez ciecz i powietrza. Te mieszaniny powietrza, cieczy i gazów mają wartość MESG większą niż 0,75 mm i współczynnik MIC większy niż 0,8. Przykładami niebezpiecznych gazów grupy D są amoniak, metan, chlorek winylu i nafta.
  • Grupa E obejmuje niebezpieczny pył metaliczny z aluminium, magnezu, brązu, cynku, chromu lub tytanu.
  • GrupaF obejmuje chmury pyłu węglowego (sadza, węgiel drzewny, koks i węgiel).
  • Grupa G obejmuje wszystkie formy palnych pyłów niewystępujących w grupach E lub F. Przykładami są ziarna, skrobia, drewno, tworzywa sztuczne i chemikalia.

Definicja iskrobezpieczeństwa

Urządzenia iskrobezpieczne definiuje się jako aparaty z obwodami, w których iskry lub inne efekty termiczne nie są w stanie spowodować zapłonu wybuchowej mieszaniny lotnych materiałów lub gazów w określonych warunkach testowych.

Jak spełnić wymagania klasyfikacji obszaru zagrożonego wybuchem?

Zgodność z klasyfikacją przeciwwybuchową zależy prawie całkowicie od zastosowania właściwej aparatury w miejscach pracy. Zaleca się stosowanie urządzeń przeciwwybuchowych z komponentami, które mogą zapobiec zapaleniu się iskier w przestrzeni potencjalnie łatwopalnej.