Wybór oświetlenia do stref zagrożonych wybuchem

Do 1994 roku w Europie, w kwestii oświetlania przestrzeni przemysłowych gdzie zachodziło ryzyko zaistnienia wybuchu, panowała względna dowolność. Stosowano różnego rodzaju lampy, nierzadko nie spełniające należycie określonych norm.

W połowie lat dziewięćdziesiątych Parlament Europejski i Rada Europejska wprowadziły dyrektywę ATEX (od francuskiego Atmosphere Explosible), unifikującą przepisy we wszystkich Państwach członkowskich. Dzięki temu sprzęt elektryczny i oprawy oświetleniowe wykorzystywane w pomieszczeniach o dużym zapyleniu czy w miejscach, gdzie pojawia się mieszanina gazów, muszą spełniać szereg rygorystycznych wymogów.

Od tamtej chwili każdy producent wypuszczający na rynek lampy oznaczone literkami EX jest odpowiedzialny za ich działanie i spełnianie wymogów zawartych w dyrektywie ATEX. Co więcej, każdy pracodawca, który stosuje autorski pomysł oświetlania przestrzeni, w której może dojść do eksplozji, jest traktowany na równi z producentem i odpowiada za funkcjonowanie wykorzystanej oprawy. W świetle prawa wprowadza on wyrób do użytkowania na terenie Unii Europejskiej.

Strefa Wybuchowa „EX”

Sytuacja zagrożenia wybuchem zachodzi w przypadku przestrzeni, w których produkuje się, przechowuje, bądź użytkuje substancje tworzące wraz z powietrzem (czy innymi utleniaczami) mieszaniny wybuchowe. Możemy tu wyróżnić gazy palne pokroju propanu, butanu i wodoru, ciecze łatwozapalne oraz ich opary – w tym przypadku mowa o benzynie, alkoholach i eterach – oraz włókna i pyły – węglowy, drzewny, aluminiowy.

Do eksplozji może dojść przy jednoczesnym wystąpieniu atmosfery wybuchowej i wyzwoleniu dostatecznej porcji energii wymaganej do zainicjowania zapłonu. Atmosfera wybuchowa to mieszanina palnych gazów, oparów lub pyłów, która po kontakcie z powietrzem i pod wpływem energii inicjującej zapłon doprowadzi do spalania się owego gazu w sposób samoczynny.

Dyrektywa zawiera trzynaście przykładów źródeł zapłonu, wśród których wyróżnić można gorące powietrze, płomienie, wytwarzane mechanicznie iskry, urządzenia elektryczne, elektryczność statyczną, uderzenie pioruna, ultradźwięki czy reakcje egzotermiczne, włącznie z samozapaleniem się pyłów.

Jednym z najczęściej wybieranych producentów opraw przeciwwybuchowych i ewakuacyjnych jest firma Awex, która od 2002 roku oferuje przedsiębiorcą nowoczesne modele oświetlenia najwyższej jakości, które spełniają najwyższe normy europejskie, zarówno dotyczących wymogów bezpieczeństwa, a także zachowania podstawowych założeń unijnych w sprawie zastosowania ekologicznych rozwiązań technologicznych. Przykładem oprawy, która łączy w sobie zarówno najwyższy poziom bezpieczeństwa i ekologię jest oprawa ewakuacyjna Awex Plexi LED. Dwustronna oprawa awaryjna została wykonana z blachy stalowej, malowanej proszkowo w kolorze srebrnym lub białym. Z uwagi na wyposażenie oprawy w źródło światła oparte na nowoczesnej technologii LED, lampa posiada ograniczony wskaźnik emisji ciepła. Ze względu na konstrukcje samego panelu skutecznie wyparł z rynku oprawy oparte na klasycznej budowie lamp wykorzystujących chemiczne środowisko wyładowcze potrzebne do rozświetlenia lampy [więcej o diodach LED]. Każda z opraw marki Awex została zaprojektowana z normami PN-EN 60598 oraz PN-EN 1838 oraz posiadają świadectwo dopuszczenia wydawane przez Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej.

Strefy zagrożenia

Istnieją dwa rodzaje atmosfery zagrożonej wybuchem – pierwsza (strefa G), w której dochodzi do zmieszania się powietrza z gazami, cieczami oraz oparami cieczy oraz druga (strefa D), gdzie powietrze miesza się z palnymi pyłami. W obu przypadkach atmosfery podzielono na trzy strefy:

• atmosfera wybuchowa występuje ciągle i utrzymuje się przez dłuższy czas,
• atmosfera wybuchowa występuje sporadycznie,
• atmosfera wybuchowa nie występuje podczas normalnej pracy.Jeżeli występuje, to jedynie przez krótki czas.

Strefy te oznacza się w różny sposób dla różnych atmosfer. Dla atmosfery z gazami, cieczami i oparami pierwszą strefę oznacza się „0”, drugą „1”, zaś trzecią „2”. Strefy w atmosferze, gdzie dochodzi zmieszania się powietrza z pyłami oznacza się następująco: „20”, „21” oraz „22”.

Urządzenia i oprawy oświetleniowe różnią się między sobą – nie wszystkie nadają się do konkretnej strefy. Dyrektywa dzieli ten podział na dwie grupy. Pierwsza to urządzenia przeznaczone do prac podziemnych w kopalniach, a także w obszarach kopalń nadziemnych, gdzie istnieje zagrożenie wybuchem. Druga z grup to urządzenia do pracy na powierzchni, gdzie zachodzi ryzyko zainicjowania wybuchu w mieszaninie gazów, par i pyłów.

Oprawy z pierwszej grupy cechują się bardzo wysokim poziomem zabezpieczenia. Nawet w przypadku defektu jednego ze środków zabezpieczających, jest jeszcze drugi, który zapobieży zainicjowaniu eksplozji. Istnieje jeszcze druga kategoria urządzeń w obrębie pierwszej grupy, dla której ochrona zapewniona jest w chwili zagrożenia wybuchem metanu oraz w przypadku surowych warunków działania, wynikających z nieostrożnego obchodzenia się z urządzeniem.

Drugą grupę urządzeń, przeznaczonych do wykorzystania w przemyśle, podzielono na trzy kategorie. Pierwsza cechuje się bardzo wysokim stopniem zabezpieczenia i tak, jak w grupie pierwszej, nawet w przypadku defektu zabezpieczenia, jest jeszcze drugi stopień, chroniący sprzęt, bądź lampę przed zainicjowaniem eksplocji. Druga z kategorii to urządzenia posiadające zabezpieczenia w przypadku częstych zaburzeń i uszkodzeń, zaś trzecia kategoria to sprzęty posiadające ochronę umożliwiającą normalną pracę.

Dobór odpowiedniego sprzętu

Do stref „0” oraz „20” można wykorzystywać sprzęty jedynie z pierwszej kategorii, tj. takie, które posiadają dwa stopnie zabezpieczenia. Dla stref „1” i „21” można wykorzystywać sprzęty z kategorii pierwszej i drugiej – z zabezpieczeniem pozwalającym na dwa, niezależne od siebie uszkodzenia. Strefy „2” oraz „22” wymagają wykorzystania sprzętów z kategorii 1, 2 lub 3.

O ile za oznaczenie lamp przeciwwybuchowych odpowiada producent, o tyle za oznaczenie strefy, w której dana oprawa ma działać odpowiada już użytkownik. Dlatego istotne jest dokładne okreslenie, do jakiego rodzaju atmosfery potrzebujemy źródło światła.