ATEX

ATEX er en forkortelse af det franske “ATmosphèresEXplosives”- på dansk eksplosiv atmosfære. Lige nu er det gældende ATEX direktiv ATEX 2014/34/EU. Produktdirektivet omhandler både elektrisk og mekanisk udstyr, når det i anvendes i eksplosive miljøer og atmosfærer.

Kontakt MA Teknik

ZoneklassificeringDefinitionerMærkninger

Er der risiko for ”eksplosive atmosfærer”, så skal anlægget zoneklassificeres. Her er de klasser, man ”har til rådighed”:

Gasser og dampe Støv Beskrivelse
Zone 0 Zone 20 Eksplosiv atmosfære forekommer hele tiden eller ofte
Zone 1 Zone 21 Eksplosiv atmosfære forekommer lejlighedsvis ved normal drift
Zone 2 Zone 22 Eksplosiv atmosfære forekommer sjældent ved normal drift

Eksplosion

En eksplosion er en lynhurtig forbrænding med kraftig temperatur- og trykstigning, hvor hele tre betingelser skal være opfyldt samtidig, for at en eksplosion kan forekomme:

  • Der skal være et BRÆNDBART STOF
  • Der skal være ILT
  • Der skal være en ANTÆNDELSESTÆNDKILDE

Figur 1. til højre viser eksplosionstrekanten. Alle 3 betingelser skal være til stede, før der kan ske eksplosion med gasser eller støv. Mangler der bare en af disse, kan der ikke forekomme eksplosion.

Væske

Stof som er flydende ved alm. temperaturer og tryk.

Flammepunkt

Flammepunktet for en væske fortæller, om der er risiko for eksplosion som følge af fordampning af væsken. Flammepunktet er den laveste temperatur, hvor væsken afgiver så mange dampe, at de kan antændes af en gnist, en flamme o.lign. Hvis flammepunktet er mere end 10 grader over væskens temperatur, så behøver man ikke frygte en eksplosionsrisiko. Den kan dog stadig brænde, og hvis der står på etiketten, at produktet er brandfarligt (eller der er flammesymbol på fareetiketten), så undersøg det nærmere. Husk også, at situationen er mere kritisk, hvis væsken forstøves.

Er man i tvivl om, hvad flammepunktet er for et givet produkt, så står det i punkt 9 i leverandørbrugsanvisningen (sikkerhedsdatabladet).

Væsketype Flammepunkt C° Selvantændelses temperatur C° Klassificering Tilstand
Benzin -43 280 I Væske
Diesel 61 220 III Væske
Jet Fuel (A/A1) 38 210 II Væske
Metanol 11 455 I Væske
Ethanol 7 365 I Væske
Ammoniak n/a 651 Gas
Acetone -19 538 I Væske

Det er vigtigt at bemærke, at ovenstående data ikke er endelige data, da f.eks. flammepunkt varierer alt efter hvilken variant/kvalitet der testes. Følgende faktorer kan forskyde flammepunktet op og ned:

  • Massefylde: Højere tæthed betyder højere flammepunkt
  • Kogepunkt: Højere kogepunkt betyder højere flammepunkt
  • Forurenende stoffer: Eventuelle forurenende stoffer som vand, jern og andre vil påvirke Flammepunkt
  • Tryk: Flammepunkt falder, hvis det omgivende tryk falder
  • Flammepunkt vs. selvantænnelsespunkt:
    • Flammepunkt bestemmer den laveste temperatur, ved hvilken damp af et materiale starter antændelse i nærvær af en antændelseskilde.
    • Selvantændelsestemperaturen er den laveste temperatur, ved hvilken et materiale kan begynde at antænde spontant.

Brandfarlig væske

Væske med flammepunkt under 100 oC.

Væskers klassificering iht. Beredskabs Styrelsen

Klasse I
Brandfarlige væsker med flammepunkt under 23 °C samt brandfarlige og brændbare væsker, som opvarmes til væskernes flammepunkt eller over.

Klasse II
Brandfarlige væsker med et flammepunkt mellem 23 °C og 60 °C (begge værdier medregnet) samt brandfarlige og brændbare væsker, som opvarmes til em temperatur højere end væskens flammepunkt minus 10 °C, men lavere end flammepunktet.

Klasse III
Brandfarlige væsker med et flammepunkt over 60 °C og højst 93 °C.

Alle 3 klasser inddeles i  underklasse 1 for væsker som ikke er vandblandbare i ethvert forhold, og underklasse 2 for væsker som er vandblandbare i ethvert forhold.

Tændkilder

Tændkilder dækker over alle former for gnister, åben ild, statisk elektricitet (der også laver gnister), svejsegløder, varme overflader, gnister fra værktøj, mekanisk udstyr (f.eks. truck, pumper og ventilatorer), personer, der laver gnister/ild, herunder også rygning. Gnister dannes f.eks. fra skærebrændere og vinkelslibere, og hvis man svejser på ydersiden af en beholder, der indeholder pulver eller organiske opløsningsmidler, så kan dette varme arbejde forårsage eksplosion.

Elektriske installationer kan give gnister, og varme overflader kan fungere som tændkilder. Elektriske gnister opstår i forbindelse med slutning og brydning af strømkredse og er meget effektive tændkilder. Selv ved lave spændinger som f.eks. i måleinstrumenter, mobiltelefoner, bærebare pc’ere, radioer, høreværn/mp3-afspillere med musik, foto/videoapparater kan der dannes farlige gnister.

Det er altid nødvendigt at lave procedurer for anvendelse af disse ting. Udstyr, der anvendes i EX-områder, skal være Exmærket og beregnet til den pågældende zone.

Det er ikke tilladt at medbringe almindelige mobiltelefoner i EX-områder. Selv en slukket mobiltelefon udgør en risiko, hvis den tændes ved et uheld eller tabes på gulvet. I EX-områder er der derfor enten forbud mod brug af mobiltelefoner, eller der er krav om brug af EX-mobiler i de zoneklassificerede områder, hvis man skal snakke i telefon i disse områder.

Visse stoffer vil under oplagring udvikle varme, og måske er denne varmeudvikling så kraftig, at den kan antænde støv. Fint støv på lamper og andet udstyr, der afgiver varme, kan også antænde og dermed virke som tændkilde.

Statisk elektricitet

Personer, væsker, udstyr og støv kan blive statisk elektrisk opladet og give anledning til gnister. Opladningen afhænger bl.a. af materialer, temperatur og luftfugtigheden. Ved høj temperatur og mindre end 50 % relativ luftfugtighed øges risikoen for elektrostatisk opladning. Det er hurtig statisk afladning, som kan give gnist. Lynnedslag og elektromagnetiske bølger kan også give anledning til gnister.

Det kan være meget forskelligt, hvor godt stoffer og materialer leder strøm. Nogle leder strøm godt og kan blive opladet og afladt hurtigt, mens andre stoffer og materialer i den anden ende af skalaen virker som isolatorer og ikke kan oplades. Opladning af materialer og udstyr af metal (som leder strøm godt) kan kun ske, hvis udstyret er isoleret fra omgivelserne, f.eks. med gummi eller plasthjul i forhold til gulvet eller ved rørsamlinger, hvor der ikke er forbindelse. Det er derfor vigtigt, at der jordes/potentialeudlignes disse steder. I visse situationer kan det være nødvendigt at anvende antistatisk arbejdstøj.

Statisk elektricitet kan også opstå ved transport af pulver i rør eller filter eller ved transport af væsker som f.eks. ethanol eller toluen i rørsystemer. For at det kan eksplodere, skal der som tidligere nævnt også ilt til, ligesom transporthastigheden skal .være høj.

For forebyggelse af statisk elektricitet kan bl.a. henvises til DS DS/CLC/TR 50404 2012 Electrostatics – Code of practice forthe avoidence of hazards due to static electricity.

Potentialeudligning

For at forebygge mod statisk elektricitet kræves potentialeudligning af udstyr og installationer i eksplosionsfarlige områder.

Potentialeudligninger skal udføres efter stærkstrømsbekendtgørelsen og AT-vejledning C.0.6.

Equiptment Group

I = Mining
II = All other explosive areas*

Equipment Category

1 = can be used in Zones 0 or 20

2 = can be used in Zones 1 or 21

3 = can be used in Zones 2 or 22

M1 = Mining

(In case of firedamp, continuation of operation is possible)

M2 = Mining

(Must be switched off in case of firedamp)

Atmosphere

G = Gas

D = Dust (Mining – no details)

Gas group

(Data only for devices used in areas renderedpotentially explosive by gas)

I = Methane (mining)

IIA = such as Propane

IIB = such as Ethylene

IIC = most dangerous group (e.g. hydrogen)

Temperature class

In the event of a malfunction, the maximum temperature of a surface

that may be exposed to gas (in normal use with “n“ type of

protection). (Should not be used for dust ex-designations.)

T1 = 45 0°C

T2 = 3 00°C

T3= 200°C

T4= 135°C

T5= 100°C

T6= 85°C

Types of protection:

o = oil immersion

p = high-pressure encapsulation

q = sand encapsulation

d = pressure-resistant encapsulation

e = increased safety

ia = intrinsic safety(permitted for Zone 0*)

*depending on the device category

ib = intrinsic safety (sufficient for Zone 1 (+ 2))

ma = cast encapsulation (for Zone 0*)

mb = (sufficient for Zone 1 ( + 2))

s = special protection

n = normal operation In normal

conditions (only for Zone 2)

nA = non-sparking

nC = enclosed break

nR = vapour-proof housing

nL = energy limited

nZ = high-pressure encapsulation

op = optical radiation (is, pr, sh)

tD = protected by housing (dust)

pD = high-pressure encapsulation (dust)

iaD = Instrinsic safety dust (use for Zone 20*)

ibD = Instrinsic safety dust (sufficient for Zone 21 (and 22))

mD= cast encapsulation (dust)

ATEX Zone ATEX Category Way of protection EPL
0 1G “Ex ia”, “Ex ma” Ga
1 2G “Ex d”, “Ex e”, “Ex i”, “Ex m”, “Ex p”, “Ex o”, “Ex q” Gb
2 3G “Ex d”, “Ex e”, “Ex i”, “Ex m”, “Ex p”, “Ex o”, “Ex q”, “Ex n” Gc

Understanding the differences between UKCA ‘Ex’, The ATEX Directive and IECEx

ATEX Certification (EU)

ATEX is one of the CE Marking Directives required for placing products on the European market when the product is designed to be used in potentially explosive atmospheres. The use of harmonized European standards (prefixed ‘EN’) gives the manufacturer the “presumption of conformity” to the “Essential Health and Safety Requirements (EHSRs)” and this is the basis on which to issue a declaration of compliance for the ATEX Directive. It is also possible to certify directly against the Essential Health and Safety Requirements without applying a Standard, but this is a far more difficult route and requires a high degree of specialist knowledge. The ATEX Directive requires that Zone 0 and Zone 1 electrical equipment (and zone 0 non-electrical equipment) has the following documents for approval.

  • An ATEX EC Type Exam Certificate issued by a Notified Body
  • An ATEX Quality Module issued by a Notified Body
  • A Declaration of Conformity (DoC) and Technical File stating compliance with all applicable Directives. The DoC is issued by the manufacturer.

For certain types of equipment (non-electrical for Zone 1 or both electrical and non-electrical for Zone 2), it is possible to self-certify, although in many cases buyers will request some form of 3rd party certification. For non-electrical equipment designed for Zone 1 use, self-certification can be carried out, but the technical file generated must be lodged with a Notified Body.

UKCA ‘EX’ Certification (UK)

UKCA ‘EX’ Certication is essentially the same as ATEX with the major difference that the products are certified to ‘UK Designated Standards’ by a UK Government Appointed Body for the ‘EPS Regulations’ (Equipment and Protective Systems).

The IECEx Scheme (Global)

The IECEx Scheme is a voluntary Certification Body Scheme for Ex equipment and assemblies used in potentially explosive atmospheres. It consists of three elements, all issued by an IECEx Scheme Certification Body (ExCB):

  • IECEx Test Report (ExTR), which documents the evaluation and testing of the subject equipment, performed to the applicable IEC Series Standards
  • IECEx Quality Assessment Report (ExQAR), which documents the suitability of the manufacturer’s QA system.
  • IECEx Certificate of Conformity (IECEx CoC), which can be issued to a manufacturer holding an ExTR and an applicable ExQAR. This is published ‘on-line’ and is live.

Unlike ATEX and UKCA ‘Ex’ there is no route for self-certification. Unlike ATEX and UKCA there is also no legal requirement to have IECEx Certified Equipment, but it is often a requirement of end users (who prefer that all approval is from a highly regulated 3rd party) and by other Certification Bodies around the world who use the IECEX Test Report as the basis for local certication. IECEX is the ‘passport’ for Global ‘Ex’ Approval and access to world markets.