Τι Είναι το ATEX Zone 21/22 και Πώς Επηρεάζει τον Σχεδιασμό Συστήματος Αποκονίωσης

Οι ζώνες ATEX 21 και 22 ταξινομούν χώρους όπου μπορεί να σχηματιστεί εκρηκτικό νέφος σκόνης, ανάλογα με το πόσο συχνά και για πόσο διάστημα αυτό συμβαίνει. Η ταξινόμηση αυτή είναι που καθορίζει, στην πράξη, ποια κατηγορία εξοπλισμού επιτρέπεται να εγκατασταθεί εκεί και ποια μέτρα προστασίας από έκρηξη -εκτόνωση, καταστολή, απομόνωση- πρέπει να ενσωματωθούν στο σύστημα αποκονίωσης.

Το κανονιστικό πλαίσιο ATEX

Ο όρος ATEX, από το γαλλικό «ATmosphères EXplosibles», παραπέμπει σε δύο ευρωπαϊκές οδηγίες που δουλεύουν συμπληρωματικά μεταξύ τους:

• Οδηγία 2014/34/ΕΕ, γνωστή και ως οδηγία εξοπλισμού: καθορίζει τις απαιτήσεις σχεδιασμού και κατασκευής για εξοπλισμό και συστήματα προστασίας που προορίζονται για δυνητικά εκρηκτικές ατμόσφαιρες. Αφορά τους κατασκευαστές εξοπλισμού.
• Οδηγία 1999/92/ΕΚ, γνωστή και ως «ATEX 137» ή οδηγία χώρων εργασίας: επιβάλλει στον εργοδότη/τελικό χρήστη να αξιολογήσει τον κίνδυνο έκρηξης στην εγκατάστασή του και να ταξινομήσει τους χώρους σε ζώνες.

Η ταξινόμηση σε ζώνες είναι λοιπόν ευθύνη του τελικού χρήστη, συνήθως σε συνεργασία με τον μελετητή του συστήματος αποκονίωσης, ενώ ο εξοπλισμός που θα εγκατασταθεί σε κάθε ζώνη πρέπει να φέρει την αντίστοιχη πιστοποίηση ATEX.

Ζώνες σκόνης: Zone 20, 21, 22

Για ατμόσφαιρες με εύφλεκτη σκόνη, σε αντιδιαστολή με τις ζώνες 0/1/2 που αφορούν αέρια και ατμούς, ισχύουν τρεις κατηγορίες:

• Zone 20: χώρος όπου εκρηκτικό νέφος σκόνης υπάρχει συνεχώς, για μεγάλα διαστήματα ή συχνά. Τυπικό παράδειγμα είναι το εσωτερικό ενός σιλό, μιας χοάνης ή του θαλάμου ενός σακόφιλτρου, όπου η σκόνη είναι μόνιμα σε αιώρηση κατά τη λειτουργία.
• Zone 21: χώρος όπου εκρηκτικό νέφος σκόνης είναι πιθανό να εμφανιστεί περιστασιακά υπό κανονική λειτουργία. Παράδειγμα: η περιοχή γύρω από ένα σημείο πλήρωσης ή εκκένωσης, ή η εξωτερική επιφάνεια ενός φίλτρου κατά τη διάρκεια κύκλων καθαρισμού.
• Zone 22: χώρος όπου εκρηκτικό νέφος σκόνης δεν αναμένεται υπό κανονική λειτουργία, αλλά αν συμβεί θα διαρκέσει μόνο σύντομα -π.χ. η γενική περιοχή γύρω από κλειστό εξοπλισμό, όπου η σκόνη θα μπορούσε να διαφύγει μόνο σε περίπτωση βλάβης.

Πώς μεταφράζεται η ζώνη σε επιλογή εξοπλισμού

Κάθε ζώνη αντιστοιχεί σε μια ελάχιστη κατηγορία εξοπλισμού, όπου το «D» δηλώνει Dust/σκόνη:

• Zone 20 → Κατηγορία 1D (η αυστηρότερη)
• Zone 21 → Κατηγορία 2D
• Zone 22 → Κατηγορία 3D

Ο μελετητής του συστήματος πρέπει να επιλέξει κινητήρες, ανεμιστήρες, αισθητήρες και τον υπόλοιπο ηλεκτρολογικό και μηχανολογικό εξοπλισμό με πιστοποίηση κατάλληλη για την κατηγορία της ζώνης όπου θα εγκατασταθούν: κατάλληλο βαθμό στεγανότητας, συνήθως IP6X για σκόνη, και μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία επιφάνειας χαμηλότερη από τη θερμοκρασία ανάφλεξης της συγκεκριμένης σκόνης.

Μέτρα προστασίας από έκρηξη στο σύστημα αποκονίωσης

Πέρα από την επιλογή πιστοποιημένου εξοπλισμού, ο σχεδιασμός ενός σακόφιλτρου ή άλλου συστήματος αποκονίωσης που χειρίζεται εύφλεκτη σκόνη συνήθως συνδυάζει κάποια από τα παρακάτω:

• Πάνελ εκτόνωσης έκρηξης (explosion venting): επιτρέπουν στην πίεση μιας ενδεχόμενης έκρηξης να εκτονωθεί ελεγχόμενα προς ασφαλή κατεύθυνση, αντί να καταστρέψει τον εξοπλισμό.
• Καταστολή έκρηξης (explosion suppression): συστήματα που ανιχνεύουν την έναρξη έκρηξης σε κλάσματα του δευτερολέπτου και εκτοξεύουν κατασταλτικό υλικό πριν αυτή αναπτυχθεί πλήρως.
• Βαλβίδες απομόνωσης: περιστροφικές βαλβίδες ειδικού σχεδιασμού ή βαλβίδες αντεπιστροφής που εμποδίζουν τη μετάδοση φλόγας ή πίεσης προς άλλα τμήματα της γραμμής.
• Γείωση και ισοδυναμικές συνδέσεις: αποτρέπουν τη συσσώρευση στατικού ηλεκτρισμού, μία από τις πιο συχνές πηγές ανάφλεξης σε συστήματα διακίνησης σκόνης.
• Κατασκευή ανθεκτική σε πίεση: όπου η εκτόνωση δεν είναι πρακτική, ο θάλαμος του φίλτρου σχεδιάζεται ώστε να αντέχει την αναμενόμενη πίεση έκρηξης.

Η σωστή εφαρμογή τους εξαρτάται άμεσα από τη σωστή ταξινόμηση ζωνών στην αρχή της μελέτης. Μια υποεκτίμηση της ζώνης αφήνει την εγκατάσταση απροστάτευτη· μια υπερεκτίμηση οδηγεί σε αδικαιολόγητο κόστος εξοπλισμού.

Γιατί έχει σημασία και πέρα από το ίδιο το φίλτρο

Η ταξινόμηση ζωνών δεν επηρεάζει μόνο το σύστημα αποκονίωσης αλλά και όλο τον γύρω χώρο: κάθε ηλεκτρολογικός πίνακας, φωτιστικό σώμα ή καλωδίωση εντός μιας ζώνης 21 ή 22 πρέπει επίσης να είναι κατάλληλα πιστοποιημένα. Ένας καλά μελετημένος σχεδιασμός αποκονίωσης, με καλή στεγανότητα και αποδοτική δέσμευση σκόνης στην πηγή, μπορεί να περιορίσει την έκταση των γύρω ζωνών και να μειώσει έτσι το συνολικό κόστος ATEX εξοπλισμού σε όλη την εγκατάσταση.

Συχνές ερωτήσεις