Atex i chemikalia
Bezpieczne magazynowanie chemikaliów
W zakładach branży chemicznej, petrochemicznej, farmaceutycznej, spożywczej, jak również w rolnictwie ważnym elementem wyposażenia są zbiorniki, w których magazynowanie są różnego typu chemikalia. Powinny one spełniać szereg wymogów, aby przechowywanie było bezpiecznie, szczególnie jeżeli substancje te są groźne dla otoczenia, na przykład trujące, żrące, wybuchowe. Podstawowym kryterium wyboru jest kompatybilność materiału, z jakiego wykonano zbiornik, jak również jego dodatkowe wyposażenie, na przykład odpowietrzniki, z rodzajem chemikaliów. Czasem jednak, mimo dopasowania pod tym względem, dochodzi do wycieków. Popularnym zabezpieczeniem przed ich skutkami jest umieszczanie zbiorników w betonowych basenach. Chociaż to rozwiązanie jest skuteczne, wiąże się z dodatkowymi kosztami, nieefektywnym wykorzystaniem dostępnej powierzchni zakładu oraz komplikacjami przy konserwacji. Ponadto, gdy już dojdzie do wycieku, środek chemiczny rozlany w betonowym zbiorniku zabezpieczającym jest zazwyczaj nie do odzyskania z powodu jego zanieczyszczenia, zaś sam basen wymaga czyszczenia.
Alternatywą są zbiorniki z podwójnymi ścianami. Są to tzw. konstrukcje zbiornika w zbiorniku. Dzięki temu ewentualny wyciek chemikaliów w zbiorniku wewnętrznym zostaje całkowicie zamknięty w powłoce zewnętrznej.
Są one zwykle zbudowane w taki sposób, że kopuła wewnętrznego zbiornika zachodzi na ściany boczne zewnętrznego zbiornika. To rozwiązanie zapobiega przedostawaniu się wody deszczowej, gruzu i innych zanieczyszczeń do obszaru przechowywania. Dzięki temu środek chemiczny, który wycieka, wciąż nadaje się do użytku. Ze zbiornika można korzystać do momentu jego opróżnienia – nie trzeba się śpieszyć z inspekcją w celu znalezienia źródła problemu, aby ograniczyć straty zawartości.
Bezpieczeństwo w strefach zagrożonych wybuchem
W przemyśle naftowym, chemicznym, petrochemicznym, farmaceutycznym, spożywczym i w górnictwie można się spodziewać wystąpienia atmosfery wybuchowej. Tym terminem określa się mieszaninę palnych gazów, par, pyłów z powietrzem, w której po zainicjowaniu źródłem zapłonu spalanie rozprzestrzenia się samorzutnie. Przebywający w pobliżu są wtedy narażeni na działanie wysokich temperatur oraz fali uderzeniowej. Niebezpieczne są także przemieszczające się w niekontrolowany sposób resztki zniszczonych przez wybuch obiektów, brak tlenu oraz trujące produkty reakcji spalania. Stąd też zapobieganie eksplozjom jest kluczowe. Jeżeli jednak nie ma pewności, że wybuchowi uda się zapobiec, trzeba maksymalnie zabezpieczyć otoczenie przed jego ewentualnymi skutkami. Dlatego w strefach zagrożonych wybuchem obowiązkowe jest korzystanie ze sprzętu, który spełnia wymagania mającej w tym przypadku zastosowanie dyrektywy ATEX.
Podstawowa ochrona urządzeń elektrycznych i mechanicznych to obudowa. Zgodnie z ATEX stosuje się w niej zabezpieczenia na różnych poziomach. Te oznacza się specjalnym kodem.
Przykładowo ochrona typu Ex d polega na umieszczeniu wszystkich części urządzenia potencjalnie stanowiących źródło zapłonu w środku obudowy, która jest w stanie wytrzymać ciśnienie eksplozji we wnętrzu i uniemożliwia eskalację wybuchu na zewnątrz. Gwarantują to szczeliny gaszące, czyli otwory możliwie najdłuższe i najwęższe. Gazy spalinowe i płomienie, które wydobywają się nimi w czasie wybuchu, oddają ich krawędziom ciepło, dzięki czemu na zewnątrz obudowy same nie stanowią źródła zapłonu. Wymiary szczelin w obudowach ognioszczelnych są dopasowane do rodzaju substancji łatwopalnej. Tego typu osłony są używane w urządzeniach, w których w czasie normalnego funkcjonowania występują iskry, łuki elektryczne albo nagrzewające się powierzchnie. Przykład to aparatura łączeniowa. W ramce przedstawiamy pozostałe typy ochrony obudów do pracy w strefach zagrożonych wybuchem.
Obudowy do stref zagrożonych wybuchemW obudowach typu Ex p części stanowiące potencjalne źródło zapłonu umieszcza się w osłonie z gazem ochronnym (powietrze, gaz niepalny). Jego ciśnienie jest utrzymywane cały czas powyżej ciśnienia atmosferycznego, co zapobiega wnikaniu atmosfery wybuchowej z zewnątrz do środka obudowy. Gaz ochronny jest albo na stałe, w odpowiedniej ilości uwzględniającej jego ubytki, zamknięty w osłonie, albo przepływa przez nią, doprowadzany z zewnątrz (spoza atmosfery wybuchowej) specjalnym kanałem. Obudowa oraz przewody dostarczające gaz ochronny muszą wytrzymać ciśnienie 1,5-krotnie przekraczające nadciśnienie robocze. Konieczna jest blokada uniemożliwiająca włączenie urządzenia przed "przewietrzeniem" jego osłony i alarm albo natychmiastowe wyłączenie zasilania w razie zablokowania dopływu gazu ochronnego lub spadku jego ciśnienia poniżej wartości granicznej. Ochrona typu p jest stosowana m.in. w dużych maszynach i silnikach pierścieniowych. W urządzeniach o stopniu ochrony Ex q wszystkie części iskrzące i nagrzewające się zanurzone są w piasku (albo w szklanych kulach). Izolator ten jest wprowadzany na etapie produkcji do wnętrza obudowy, której zwykle nie da się otworzyć w czasie eksploatacji. Ważne jest, aby piasek nie mógł się z osłony wydostać. Odpowiedni poziom szczelności wymagany jest też w obudowach Ex typu o, czyli z osłoną olejową. W konstrukcjach iskrobezpiecznych (Ex i) w obwodach urządzenia nie mogą powstawać warunki dla zapłonu mieszanki wybuchowej. Choć zatem dopuszcza się w ich wypadku zarówno iskrzenie, jak i nagrzewanie się powierzchni, musi być zachowany margines bezpieczeństwa między energią tych pierwszych i temperaturą drugich a wartościami granicznymi dla mieszaniny wybuchowej. Realizuje się to, dobierając komponenty obwodów elektrycznych oraz ograniczając ich napięcia i prądy. W wykonaniu iskrobezpiecznym dostępna jest m.in. aparatura pomiarowa. |
