Aktuální vydání

celé číslo

04

2020

Balicí a plnicí linky, výrobní logistika

Příslušentví robotů

celé číslo

Ochrana před výbuchem uzávěrem s vnitřním přetlakem a provětráváním

Ochrana zařízení vnitřním přetlakem s provětráváním (Purging Technology™) je jednou z nejdokonalejších metod ochrany před nebezpečím výbuchu. Lze ji velmi snadno a pružně použít ke krytí běžných zařízení (určených do prostředí bez nebezpečí výbuchu) v klasifikovaných zónách s nebezpečím výbuchu, a to i ve velmi korozivním, a dokonce i prašném prostředí. Hlavním principem ochrany zařízení vnitřním přetlakem s provětráváním je zajistit bezpečné prostředí uvnitř krytu a zabránit průniku korozivní, prašné a potenciálně výbušné atmosféry dovnitř krytu.

V typové řadě Bebco EPS od firmy Pepperl+Fuchs je několik systémů určených pro zajištění vnitřního přetlaku a provětrávání. Z nich budou uvedeny dva, které byly v nedávné době podstatně vylepšeny. Systém 6000 je určen do zón 1/21, kompaktní a ekonomicky úsporný systém 5000Q do zón 2/22. 

Systém 6000

Systém 6000 je určen pro atmosféru s výbušnými plyny i prachem a má certifikace pro Class I/II/Division 1 podle NFPA a zóny 1/21 podle IECEx a ATEX (Ex px). Systém má samostatný kryt z korozivzdorné oceli pro uživatelské rozhraní, desku jiskrově bezpečných oddělovačů a volitelně modul pro měření teploty. Komponenty systému mají krytí IP66, a lze je tedy použít i v provozním prostředí. Uživatelské rozhraní tudíž může být umístěno odděleně na místě dostupném pro obsluhu, ač ještě v nebezpečném prostředí.

Nová verze firmwaru systému 6000 zahrnuje všechny funkce předchozích verzí plus některá nová aplikačně specifická vylepšení, díky nimž lze provětrávací systém realizovat jednodušeji a s menšími náklady.

Krátký přehled:

–   automatická kontrola tlaku pomáhá řídit provětrávání a zabraňuje poklesu tlaku v krytu, který by vedl k odstavení zařízení z provozu,

–   nový jiskrově bezpečný modul pro měření a regulaci teploty umožňuje regulovat teplotu prostřednictvím zpětné vazby ze senzorů umístěných uvnitř nebo vně krytu a zajišťuje chlazení nebo vytápění prostředí v krytu,

–   jiskrově bezpečné vstupy mohou ovládat rozpínací kontakty – takové kontakty mohou být využity např. pro signalizaci otevření dveří krytu,

–   programovací menu je nyní kromě angličtiny a němčiny dostupné také ve španělštině a francouzštině.

Maximální objem krytého prostoru je 7 m3. Zařízení umístěná v krytu mohou být bez vlastní ochrany do prostředí s nebezpečím výbuchu. 

Systém 5000Q

Systém 5000Q je mimořádně kompaktní, cenově výhodný a efektivní systém pro realizaci uzávěru s vnitřním přetlakem a odvětráním, určený pro prostředí s nebezpečím výbuchu plynu i prachu, zóny 2/22 podle ATEX (Ex pz). Je to jeden z nejjednodušších a nejflexibilnějších systémů pro uzávěry s vnitřním přetlakem a odvětráním. Uživatel si může vybrat vhodný program činnosti zařízení, a vyhovět tak požadavkům různých úloh. Vestavěný snímač tlaku a digitální solenoidový ventil se starají o automatické přetlakování i odvětrávání. Stejně jako u systému 6000, i zde mohou být zařízení uvnitř krytu zcela bez vlastní ochrany pro prostředí s nebezpečím výbuchu.

K systému 5000Q je možné připojit několik odporových snímačů teploty Pt100, jež mohou při dosažení limitů teploty nastavených uživatelem generovat výstražná hlášení. Jestliže teplota překročí stanovenou hodnotu, automaticky se aktivuje chlazení interiéru krytu.  

Je ochrana vnitřním přetlakem a provětráváním vhodná pro prostředí s nebezpečím výbuchu prachu?

Dne 7. února 2008 nastal v cukrovaru Imperial Sugar Company v Portwentworthu (Georgia, USA) výbuch. Následkem bylo třináct mrtvých a 42 zraněných; větší část závodu byla zničena. Při vyšetřování se zjistilo, že na počátku byla malá exploze s následným požárem. To nebyla nijak závažná událost, ale způsobila, že se do ovzduší dostal cukrový prach, který se následně vznítil, a oheň se prostřednictvím prašného mraku rozšířil po celém závodě.

O pět let dříve byl v Severní Karolíně (USA) výbuchem zničen závod na výrobu plastových uzávěrů pro farmaceutický průmysl. Příčinou byla exploze prachu vznikajícího při výrobě. Látka, která explozi způsobila, neměla v bezpečnostním listu uvedeno, že jde o materiál, který může způsobit výbuch, protože v běžné podobě skutečně explozivní není. Při výrobě byla ovšem mleta na jemný prášek a ten, zvířený a ve směsi se vzduchem, již nebezpečný je.

Havárie upoutaly pozornost některých politiků a odborníků na bezpečnost práce z amerického Výboru pro bezpečnost chemického průmyslu. Proběhlo několik slyšení v kongresu a americká agentura pro bezpečnost a ochranu zdraví pracovníků OSHA byla obviněna z nedostatečného prosazování směrnic o bezpečnosti práce.

Situace v Evropě není o nic lepší – odhaduje se, že ročně dojde přibližně ke 2 200 případům výbuchu prachu.

Uvažuje-li se o uzávěrech s vnitřním přetlakem a provětráváním, je důležité vědět, že požadavky na zabezpečení proti výbuchu jsou v atmosféře s výbušnými plyny a parami odlišné od atmosféry s výbušným prachem. Systémy s provětráváním mohou mít v prašném prostředí problém, pronikne-li při poklesu tlaku prach do krytu. Jestliže se totiž prach nahromadí uvnitř krytu, nemusí být provětrávání schopno dostat ho ven. Potom nezbyde, než kryt otevřít a manuálně ho vyčistit. Systém s vnitřním přetlakem a provětráváním tedy musí být zvlášť certifikován pro atmosféru s výskytem výbušného prachu. V Evropě a v Asii to řeší příslušné normy, které rozlišují zóny 0, 1 a 2 s výskytem výbušných plynů a par a zóny 20, 21 a 22 pro výbušnou směs zvířeného prachu se vzduchem. V Severní Americe bývá nutnost certifikace pro atmosféru s výbušným prachem zanedbávána, protože se má za to, že kryty Type X a Type Z jsou certifikovány pro prostředí s nebezpečím výbuchu plynů i prachu. To ovšem nemusí být pravda a je vždy třeba zkontrolovat, pro jaké prostředí daný certifikát platí.

Oba uvedené systémy, 6000 a 5000Q, však mají certifikáty i do zón 21, popř. 22, a mohou být bez omezení použity v prostředí s nebezpečím výbuchu prachu. Naopak, představují pro toto prostředí jedno z nejlepších řešení.

(Pepperl + Fuchs)

Obr. 1. Systém Bebco 6000 pro zóny 1/21

Obr. 2. Cenově výhodný a kompaktní systém Bebco EPS 5000Q pro zóny 2/22