abc urządzeń elektrycznych, budowy przeciw wybuchowej
advertisement
↑ ABC URZĄDZEŃ ELEKTRYCZNYCH, BUDOWY PRZECIW WYBUCHOWEJ SPIS TREŚCI URZĄDZENIA I OBWODY ISKROBEZPIECZNE DEFINICJE PODZIAŁ URZĄDZEŃ NA GR. I KAT. ISKROBEZPIECZEŃSTWA ZAS. WYM. DLA URZĄDZEŃ I OBWODÓW ISKROBEZPIECZNYCH MAKSYMALNA TEMPERATURA POWIERZCHNI CZYNNIKI DECYDUJĄCE O ISKROBEZPIECZEŃSTWIE ELEMENTY I PODZESPOŁY OD KTÓRYCH ZALEŻY ISKROBEZPIECZEŃSTWO PODSTAWOWE SCHEMATY BARIER OCHRONNYCH USZKODZENIA CZĘŚCI POŁĄCZEŃ I PODZESPOŁÓW NIEUSZKADZALNE PODZESPOŁY* POŁĄCZENIA I CZĘŚCI STATYSTYCZNA METODA OCENY ISKROBEZPIECZEŃSTWA OZNACZENIA URZĄDZEŃ OPRAWY OŚWIETLENIOWE WSTĘP WYTRZYMAŁOŚĆ TERMICZNA OPRAW OCHRONA KLOSZY STOPIEŃ OCHRONY OPRAWKI ŹRÓDEŁ ŚWIATŁA KLOSZE OPRAWY OŚWIETLENIOWE Z OSŁONĄ OGNIOSZCZELNĄ- ,d, OPRAWY OŚWIETLENIOWE BUDOWY WZMOCNIONEJ- ,e, GOSPODARKA URZĄDZENIAMI ELEKT. BUD. PRZECIWWYBUCHOWEJ WSTĘP PRZEGLĄDY I KONSERWACJA NAPRAWY REMONTY ZALECENIA DLA UŻYTKOWNIKA WARSZTATY REMONTOWE DOKUMENTOWANIE PRAC REMONTOWYCH BADANIA POREMONTOWE DOKUMENTY PRZEKAZYWANE UŻYTKOWNIKOWI ROLA OSÓB DOZORU NADZORUJĄCYCH EKSPLOATACJĘ URZĄDZEŃ Dziennik Ustaw Nr 139 KARTA EWIDENCYJNA URZĄDZENIA BUD. PRZECIWWYBUCHOWEJ ZAŚWIADCZENIE FABRYCZNE ,ATEST, URZĄDZENIA ELEKT. W OSŁONIE GAZOWEJ Z NADCIŚNIENIEM URZĄDZENIA DOPROWADZAJĄCE GAZ OCHRONNY URZĄDZENIA DO KONTROLI I BLOKADY CECHOWANIE URZĄDZENIA Z OSŁONĄ OLEJOWĄ URZĄDZENIA ELEKT. Z OSŁONĄ PIASKOWĄ URZĄDZENIA ELEKT. HERMETYZOWANE MASĄ IZOLACYJNĄ DYREKTYWA nr 94/9/CE (ATEX 100) ZNAKOWANIE WYKAZ NORM ZHARMONIZOWANYCH I ICH ODPOWIEDNIKÓW Dziennik Ustaw Nr 99 OSŁONY OGNIOSZCZELNE OPIS WYMAGANIA TECHNICZNE MATERIAŁY W PRZESTRZENIACH ZAGROŻONYCH WYBUCHEM Wstęp Iskry mechaniczne Iskry elektrostatyczne Właściwości elektrostatyczne materiałów niemetalowych Prądy błądzące ZASADY KONSTRUKCJI URZĄDZEŃ BUDOWY WZMOCNIONEJ ORAZ METODY BADAŃ Wiadomości wstępne Wymagania MONITOROWANIE ATMOSFERY DLA BEZPIECZEŃSTWA PRACOWNIKÓW Charakterystyki gazów wybuchowych Granice wybuchowości gazów dla kopalni i powierzchni Płyny eksploatacyjne stosowane na dole kopalni PRZYRZĄDY POMIAROWE DO POMIARU METANU I PAR GAZÓW WYBUCHOWYCH Metanomierz interferencyjny Metanomierze katalityczne Signal-2 Charakterystyka metanomierzy VM-1p; VM-1z; M-1c; M-1ca Urządzenia i obwody iskrobezpieczne Automatyzacja procesów produkcyjnych w przemyśle węglowym, chemii, petrochemii powoduje stały rozwój szerokiego asortymentu urządzeń elektrycznych z dziedziny łączności, pomiarów sterowania, automatyzacji itp. Ze względu na specyficzne warunki pracy urządzenia te muszą spełniać, oprócz stawianych im wymagań eksploatacyjnych, szereg innych wymagań dotyczących bezpieczeństwa. Zastosowanie urządzeń elektrycznych w pomieszczeniach gdzie istnieje możliwość powstania mieszanin wybuchowych, wymaga stworzenia odpowiednich warunków zapewniających maksymalne bezpieczeństwo pracy. Zależnie od stopnia za pomieszczeń, stosuje się różne rodzaje urządzeń w wykonaniu przeciw wybuchowym. Do jednych z najbardziej znanych i najczęściej stosowanych należą urządzenia i obwody iskrobezpieczne. Definicje i określenia dotyczące iskrobezpieczeństwa Obwód elektryczny iskrobezpieczny — obwód elektryczny, w którym iskrzenie lub nagrzewanie nie może spowodować zapalenia mieszaniny wybuchowej , zarówno w stanie normalnej pracy jak i w stanie awaryjnym. Urządzenie iskrobezpieczne — urządzenie elektryczne, którego wewnętrzne i zewnętrzne obwody są iskrobezpieczne. Urządzenie częściowo iskrobezpieczne — urządzenie elektryczne zawierające obwody iskrobezpieczne i nieiskrobezpieczne. System iskrobezpieczny — zespół połączonych ze sobą urządzeń, które może równocześnie składać się z urządzeń iskrobezpiecznych , urządzeń związanych oraz kabli łączących, w których obwody systemu mogące znajdować się w atmosferze wybuchowej są obwodami iskrobezpiecznymi. Wyjściowe obwody iskrobezpieczne powinny być między sobą separowane galwanicznie. W razie braku separacji należy zbadać na ich iskrobezpieczeństwo wzajemny wpływ obwodów, w stanie normalnym i stanach awaryjnych. Urządzenie związane ( stowarzyszone) — urządzenie elektryczne, które zawiera zarówno obwody iskrobezpieczne jak i obwody nieiskrobezpieczne oraz jest skonstruowane tak, że obwody nieiskrobezpieczne nie mogą wpływać ujemnie na obwody iskrobezpieczne. Zewnętrzny obwód iskrobezpieczny — jest to obwód elektryczny wychodzący na zewnątrz urządzenia. Minimalny prąd zapalający — prąd wywołujący zapalenie mieszaniny wybuchowej (probierczej) na iskierniku z prawdopodobieństwem 10-3(Jzap) Minimalne napięcie zapalające — napięcie wywołujące zapalenie mieszaniny wybuchowej (probierczej) na iskierniku w obwodzie pojemnościowym z prawdopodobieństwem 10-3(Uzap) Współczynnik iskrobezpieczeństwa — jest to stosunek minimalnego prądu lub napięcia zapalającego do prądu lub napięcia bezpiecznego. Podział Urządzeń na Grupy i Kategorie Iskrobezpieczeństwa Urządzenia elektryczne dla przestrzeni zagrożonych wybuchem dzieli się następująco: - grupa I — urządzenia elektryczne dla kopalń metanowych - grupa II -- urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, innych niż w kopalniach metanowych. Urządzenia iskrobezpieczne ,i, grupy II podzielono na podgrupy II A, II B, II C na podstawie minimalnych prądów zapalających (MIC) do prądu zapalającego metan. Granice wynoszą: Podgrupa A — stosunek MIC> 0,8 Podgrupa B — stosunek MIC między 0,45 a 0,8 Podgrupa C - stosunek MIC < 0,45 Urządzenia i obwody iskrobezpieczne podgrupy IIB spełniają wymagania dla podgrupy IIA urządzenia podgrupy IIC spełniają wymagania dla podgrup IIA i IIB. Zgodnie z normą PN — 84/E —08107 obwody iskrobezpieczne dzielą się na trzy kategorie ,ia,, ,ib,, ,ic, Różnice pomiędzy poszczególnymi kategoriami występują tytko w startach pracy awaryjnej. Wymagania dla poszczególnych kategorii zestawiono w tablicy nr 1 Uwaga: Iskrobezppieczne obwody każdej kategorii ,ia,, ,ib,, ,ic, powinny mieć współczynnik iskrobezpieczeństwa nie m niż 1,5. W normy europejskiej EN — 50020 obwody iskrobezpieczne dzieli się na dwie kategorie ,ia,, ,ib, Kategoria ,ia, -jest to kategoria gdzie obwody iskrobezpieczne urządzeń elektrycznych kategorii ,ia, powinny być niezdolne do zapalenia mieszaniny wybuchowej: 1). w stanie normalnej pracy i przy wystąpieniu tych uszkodzeń niezliczanych, które stwarzają najbardziej niekorzystne warunki przy współczynniku iskrobezpieczeństwa 1,5; 2). w stanie normalnej pracy i przy wystąpieniu jednego uszkodzenia zliczanego oraz tych uszkodzeń niezliczanych, które stwarzają najbardziej niekorzystne warunki przy współczynniku iskrobezpieczeństwa 1,5 3). w stanie normalnej pracy i przy wystąpieniu dwóch uszkodzeń zliczanych oraz tych uszkodzeń niezliczanych, które stwarzają najbardziej niekorzystne warunki przy współczynniku iskrobezpieczeństwa 1,0. Kategoria ,ib, - jest to kategoria gdzie obwody urządzeń elektrycznych kategorii ,ib, powinny być niezdolne do wywołania zapłonu: 1). w stanie normalnym i przy wystąpieniu tych uszkodzeń niezliczanych. które stwarzają najbardziej niekorzystne warunki przy współczynniku iskrobezpieczeństwa 1.5; 2). w stanie normalnym i przy wystąpieniu jednego uszkodzenia zliczanego oraz tych uszkodzeń niezliczanych, które stwarzają najbardziej niekorzystne warunki przy współczynniku iskrobezpieczeństwa 1.5; Uszkodzenie zliczane —jest to uszkodzenie występujące w częściach urządzenia elektrycznego odpowiadające wymaganiom normy Uszkodzenie niezliczane — jest to uszkodzenie występujące w części urządzenia elektrycznego, nieodpowiadającego wymaganiom konstrukcyjnym normy. Jakakolwiek norma PN — 84 / E — 08107 nie przewiduje zakresu stosowania dla urządzeń i obwodów iskrobezpiecznych poszczególnych kategorii wykonania, to można przyjąć, że urządzenia i obwody kategorii ,ia, powinny być stosowane w pomieszczeniach i strefach zagrożonych wybuchem Z0, urządzenia i obwody kategorii ,ib, w pomieszczeniach i strefach zagrożonych wybuchem Z1, zaś urządzenia i obwody kategorii ,ic, w pomieszczeniach i strefach zagrożonych wybuchem Z2. Urządzenia i obwody iskrobezpieczne posiadają stosunkowo niewielką moc (przez ograniczenie I i U). W związku z powyższym będą to urządzenia i obwody kontrolnopomiarowe, i obwody łączności, sygnalizacji i sterowania. Zasadnicze wymazania dla urządzeń i obwodów iskrobezpiecznych Obudowy obudowy przeznaczone dla urządzeń iskrobezpiecznych powinny zapewniać odpowiedni dla warunków eksploatacji, stopień ochrony przed wnikaniem ciał stałych i wody, minimum JP2O wg. PN — 92/E — 08106. Materiał stosowany na obudowy powinien mieć dostateczną wytrzymałość mechaniczną a materiały ze stopów lekkich ( 6 % Mg) powinny być ognioodporne i odporne na wpływy atmosferyczne i chemiczne otaczającego środowiska. Ponadto powinny mieć ochronę przed niebezpiecznym działaniem ładunków elektrostatycznych. Powinna być również wykonana próba na spadanie swobodne przez 4— krotny spadek z wysokości 1 metra na poziomą powierzchnię betonową. Należy także przeprowadzić badania mechaniczne masy wypełniającej przegród izolacyjnych i wyciągania kabla. Pokrywy obudów urządzeń powinny mieć zamknięcie przystosowane do otwierania specjalnym narzędziem lub powinny być plombowane. Jeżeli pokrywy są mocowane śrubami, to, co najmniej dwie z tych śrub powinny być wykonane w postaci zamknięcia specjalnego. Śruby powinny być zabezpieczone przed samoodkręcaniem. Części zewnętrzne obudowy powinny być koloru niebieskiego. Zaciski przyłączowe obwodów iskrobezpiecznych i nieiskrobezpiecznych powinny być umieszczone w oddzielnych skrzynkach zaciskowych. Dopuszcza się umieszczanie zacisków w jednej wspólnej skrzynce zaciskowej. jeżeli napięcie zasilania nie przekracza 1200 V dla urządzeń grupy I lub 1000V dla urządzeń grupy II. Jeżeli iskrobezpieczeństwo zależy od oddzielenia izolacyjnego, to oddzielenie części przewodzących pomiędzy: obwodami iskrobezpiecznymi a nieiskrobezpiecznymi, różnymi się obwodami iskrobezpiecznymi, obwodem a uziemionymi lub izolowanymi częściami metalowymi muszą być zgodne z poniższą tablicą nr 2. Wytrzymałość elektryczna izolacji elementów urządzeń elektrycznych powinna wytrzymać napięcie probiercze. Badania przeprowadza się napięciem przemiennym sinusoidalnym o częstotliwości f= 49 Hz do 62 Hz w czasie nie mniejszym niż 1 min. Maksymalna temperatura powierzchni Dla urządzeń elektrycznych grupy I maksymalna temperatura powierzchni nie powinna przekraczać: a) 150°C — na dowolnej powierzchni, na której może osadzić się warstwa pyłu węglowego; b) 450°C — tam, gdzie osadzenie się warstwy pyłu węglowego jest wykluczone. Urządzenia elektryczne grupy II powinny być zaszeregowane do jednej z klas temperaturowych. Normalnie urządzenie elektryczne powinno być zaprojektowane w zakresie temperatur otoczenia od —20°C do +40°C. W urządzeniu i obwodzie iskrobezpiecznym należy sprawdzić temperatury: 1) obwodów płytek drukowanych; 2) małych elementów; 3) oprzewodowania wewnętrznego; 4) elementów mających wpływ na iskrobezpieczeństwo — klasa temperaturowa. Poniższa tablica podaje k1asyf temperaturową oprzewodowania płytek drukowanych. Podane w niej wartości maksymalnego dopuszczalnego prądu są wartością skuteczną prądy przemiennego lub wartością prądu stałego. Podane w niej parametry mają zastosowanie do płytek obwodu drukowanego o grubości 1.6µm lub większych z pojedynczą warstwą miedzi o grubości 35µm.. Dla płytek obwodu drukowanego o grubościach od 0.5 mm do 1.6 mm należy podany prąd maksymalny podzielić przez 1 Dla płytek obwodu drukowanego przewodzących na obu stronach, podany prąd maksymalny należy podzielić przez 1.5 Dla płytek wielowarstwowych, dla rozpatrywanej warstwy ścieżek, należy podany prąd maksymalny podzielić przez 2. Dla warstwy miedzi o grubości 18 urn należy podany prąd maksymalny podzielić przez 1.5. Ocena klasy temperaturowej T4 z uwzględnieniem wielkości elementów i temperatury otoczenia Klasyfikacja temperaturowa oprzewodowania miedzianego. Podane w powyższej tabeli nr 5 maksymalne wartości prądu dopuszczalnego są wartością skuteczną prądu przemiennego lub wartością prądu stałego. W przypadku przewodów wielodrutowych powierzchnię przekroju poprzecznego przyjmuje się jako całkowity przekrój wszystkich drutów przewodu. Dane z powyższej tablicy mają także zastosowanie do przewodów płaskich giętkich, lecz nie do ścieżek obwodów drukowanych. Gdy moc P nie przekracza 1.3 W oprzewodowanie można zaliczyć do klasy temperaturowej T4 lub do grupy I. Czynniki decydujące o iskrobezpieczeństwie o iskrobezpieczeństwie z definicji obwodu iskrobezpiecznego wynika, że decydują dwa czynniki: - zjawiska cieplne, czyli maksymalna temperatura, ‚ którą mogą w stanie normalnej pracy jak i w stanach awaryjnych osiągnąć elementy konstrukcyjne obwodu lub urządzenia iskrobezpiecznego , umieszczone w przestrzeni zagrożonej wybuchem.Najniższa temperatura samozapłonu atmosfery wybuchowej powinna być wyższa od maksymalnej temperatury powierzchni elementów, - iskrzenie, czyli maksymalna energia iskry elektrycznej, która może powstać w obwodzie lub urządzeniu w stanie normalnej pracy jak i w stanach awaryjnych. Energia ta, będąca pochodną minimalnego prądu zapalającego i minimalnego napięcia zapalającego musi być mniejsza od energii samozapalenia mieszaniny wybuchowej i nie powinna przekraczać niżej podanych wartości. Elementy i podzespoły od których zależy iskrobezpieczeństwo. 1) Wartości znamionowe Zarówno w stanach normalnej eksploatacji (pracy) jak również w stanach awaryjnych wszystkie elementy i podzespoły. od których zależy iskrobezpieczeństwo, za wyjątkiem transformatorów, bezpieczników topikowych, wyzwalaczy termicznych, przekaźników i wyłączników powinny być eksploatowane przy nie większych niż 213 wartościach znamionowych ich napięć (U), prądów (J) i mocy ( P). 2) Półprzewodniki Mogą one być stosowane jako szeregowe ograniczniki prądu w obwodach kategorii iskrobezpieczeństwa ‚,ia, mogą być stosowane tylko 3 — szeregowe diody zaporowe. Inne półprzewodniki i sterowane przyrządy półprzewodnikowe mogą być stosowane tylko w obwodach iskrobezpiecznych kategorii ,ib, 3) Bezpieczniki topikowe W pomieszczeniach i strefach zagrożonych wybuchem należy stosować wyłącznie bezpieczniki posiadające budowę przeciwwybuchową z cechą Ex , względnie hermetyzowane. Dobór bezpieczników topikowych powinien uwzględniać zdolność wyłączalną, prąd znamionowy , napięcie znamionowe Konstrukcja bezpieczników i opraw bezpiecznikowych nie może spowodować zmniejszenia odstępów izolacyjnych poniżej dopuszczalnych wartości. W miejscach, gdzie bezpieczniki topikowe są stosowane do zabezpieczenia innych elementów i podzespołów, należy przyjąć przepływ ciągły prądu 1,7 Jn. Charakterystyka czasowo — prądowa bezpiecznika topikowego powinna zapewnić, że nie będą przekroczone chwilowe znamionowe wartości zabezpieczanych części i podzespołów. 4). Sprzęgniki do połączeń wewnętrznych, części i podzespołów, kart wtykowych Konstrukcja sprzęgnika powinna wykluczać możliwość nieprawidłowego połączenia powodującego obniżenia iskrobezpieczeństwa. Wewnątrz urządzeń dopuszcza się łączenie obwodów iskrobezpiecznych i nieiskrobezniecznych przy użyciu sprzęgnika.jeżeli zachowane są odstępy izolacyjne podane w tablicy 2. W sprzęgnikach dla obwodów drukowanych odstępy izolacyjne między obwodami iskrobezpiecznymi i obwodami nieiskrobezpiecznymi mogą nie spełniać wymagań tablicy nr, 2 , jeżeli przewidziano uziemione wtyki i gniazda. Ogólnie można stwierdzić, że wymagane jest zabezpieczenie przed nieprawidłowym połączeniem lub zamianą z innym sprzegnikiem. 5). Ogniwa galwamczne , baterie i akumulatory, Ogniwa, baterie i akumulatory muszą być zabezpieczone przed wyciekiem elektrolitu, nadmiernym nagrzewaniem, muszą być o bezpiecznym prądzie zwarcia. Urządzenia ograniczające prąd baterii muszą być w urządzeniach stowarzyszonych (związanych), użytkowanych i wymienianych w przestrzeniach zagrożonych wybuchem ,użytkowanych, lecz niewymienianych w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. W obwodach ładowania (zewnętrzne styki do ładowania) należy umieścić diody blokujące lub nieuszkadzalny rezystor szeregowy. W przypadku kategorii iskrobezpieczeństwa . ,ib, należy zastosować 2 diody. a w przypadku kategorii iskrobezpieczeństwa ,ia, 3 diody. Półprzewodniki mogą być stosowane jako bocznikowe ograniczniki napięcia, szeregowe ograniczniki prądu. W obwodach iskrobezpiecznych kategorii ,ia, mogą być stosowane tylko trzy szeregowe diody zaporowe, natomiast inne półprzewodniki i sterowane przyrządy półprzewodnikowe mogą być stosowane tylko w kategorii ,ia, 6). Wymagania dotyczące transformatorów Nie dopuszcza się bezpośredniego zasilania obwodów iskrobezpiecznych z sieci za pośrednictwem rezystorów, kondensatorów i autotransformatorów. Transformatory zasilające obwody iskrobezpieczne powinny mieć uzwojenia pierwotne zabezpieczone prądowo np. bezpiecznikami topikowymi. Prąd znamionowy zabezpieczenia nie powinien przekraczać trzykrotnej wartości prądu znamionowego po stronie pierwotnej. Transformatory oddzielające obwody iskrobezpieczne od innych obwodów powinny mieć budowę wykluczającą możliwość przerzutu napięcia strony pierwotnej na wtórną, np.: - uzwojenia powinny być umieszczone na oddzielnych karkasach lub na karkasie sekcjonowanym w formie wypraski na jednej lub różnych kolumnach transformatora; - uzwojenia nawinięte jedno na drugim, przy czym pomiędzy uzwojeniem zasilającym obwód iskrobezpieczny a pozostałymi uzwojeniami umieszczona powinna być izolacja lub metalowy uziemiony ekran. Izolacja pomiędzy uzwojeniami transformatorów przeznaczonych do zasilania bezpośrednio z sieci energetycznej powinna wytrzymać napięcie probiercze zgodnie z tablicą nr 3. Zwarcia i przeciążenia uzwojeń wtórnych nie mogą powodować przyrostu temperatury dowolnego punktu transformatora ponad wartość dopuszczalną dla danej klasy izolacji. Jako prąd przeciążenia należy przyjąć wartość prądu zadziałania zabezpieczenia.Jako elementy oddzielające zapewniające galwaniczne oddzielenie pomiędzy obwodami iskrobezpiecznymi oraz pomiędzy różnymi obwodami iskrobezpiecznymi należy stosować: - przekaźniki elektromagnetyczne; - transformatory oddzielające i inne elementy, których konstrukcja spełnia wymagania normy np. transoptory. 7). Diodowe bariery ochronne, ograniczniki, boczniki ochronne Jako elementy zapewniające iskrobezpieczeństwo należy stosować: ograniczniki, boczniki ochronne , bariery ochronne i separatory. Diodowe bariery ochronne przeznaczone są do stosowania jako złącza sprzęgające między obwodami iskrobezpiecznymi a obwodami nieiskrobezpiecznymi. Składają się z równolegle włączonych diod ograniczających napięcie przyłożone do obwodu iskrobezpiecznego oraz szeregowo włączonych bezpieczników i nieuszkadzalnych oporników ograniczających prąd , który może wpływać do obwodu iskrobezpiecznego. Wszystkie elementy bariery powinny stanowić jeden nierozerwalny blok np. przez zalanie masą izolacyjną. Bariera powinna być uziemiona. Rezystancja uziemienia bariery łącznie z rezystancją obwodu uziemiającego nie może być większa niż 1,0 [Ω] Zgodnie z normą EN 50020, oprócz urządzenia do podłączenia każdego obwodu, który może mieć potencjał ziemi, bariera powinna mieć co najmniej jedno dodatkowe podłączenie albo powinna być wyposażona w przewód izolowany o przekroju co najmniej 4 mm do dodatkowego połączenia uziemienia. Podstawowe schematy barier ochronnych Jako boczniki ochronne należy stosować: - kondensatory hermetyczne lub zalewane (z wyjątkiem kondensatorów elektrolitycznych i tantalowych, nieliniowe rezystory i kondensatory, elementy półprzewodnikowe, zwarte uzwojenia lub zwoje, rezystory. Elementy zapewniające iskrobezpieczeństwo powinny stanowić jedną całość z elementem chronionym i przewodami łączącymi np. powinny być zalane utwardzalną zalewą, umieszczone w zaprasowanej obudowie, albo tak podłączone, aby ich uszkodzenie powodowało odłączenie zabezpieczanego obwodu. Elementy zapewniające iskrobezpieczeństwo oraz elementy chronione, w których mogą wystąpić prądy lub napięcia nieiskrobezpieczne powinny mieć odpowiedni rodzaj budowy przeciw wybuchowej. Półprzewodnikowe boczniki i ograniczniki ( równoległe) powinny być podwojone, aby iskrobezpieczeństwo obwodu nie zostało obniżone po odłączeniu jednego z nich lub powinny być podłączone tak, aby odłączenie jednej gałęzi spowodowało odłączenie całego obwodu zabezpieczanego. Miejsce połączeń elementów zapewniających iskrobezpieczeństwo z elementami lub obwodami chronionymi powinno wytrzymać prąd zwarcia obwodu, wytrzymać mogące wystąpić obciążenia mechaniczne, być wykonane tak aby przerwanie obwodu łączącego element zabezpieczający z obwodem chronionym powodowało przerwanie tego obwodu. Bariery ochronne włączone pomiędzy obwodami iskrobezpiecznymi a obwodami nieiskrobezpiecznymi powinny składać się z równolegle włączonych diod , tyrystorów, tranzystorów i szeregowo włączonych bezpieczników, rezystorów, diod itp. Uszkodzenia części, połączeń i podzespołów Gdy parametry (prąd , napięcie, moc) podzespołu przekraczają 2/3 jego parametrów znamionowych, to jego uszkodzenie należy uznać za uszkodzenie niezliczane. Gdy parametry podzespołu są mniejsze lub równe 2/3 parametrów znamionowych, to uszkodzenie jest uszkodzeniem zliczanym. Gdy uszkodzenie może prowadzić do następnego uszkodzenia lub uszkodzeń to uszkodzenie pierwotne i uszkodzenia następne należy uznać za jedno uszkodzenie. Nieuszkadzalne podzespoły połączenia i części a) kondensatory blokujące, jeżeli napięcia mogące wystąpić na nich nie przekraczają 2/3 wartości ich napięcia znamionowego; b) diody, jeżeli napięcia i prądy mogące wystąpić w obwodzie nie przekraczają 2/3 wartości napięć wstecznych i prądów przewodzenia; c) stabilizatory, jeżeli prąd płynący przez nie, nie przekracza 2/3 wartości ich prądu znamionowego; d) dławiki, jeżeli warstwy uzwojenia rozdzielono przekładkami izolacyjnymi i izolacja przewodu nawojowego jest obliczona na napięcie 3 UN lecz nie mniej niż 0,5 kV; e) bocznikowe zespoły ochronne — powinny zawierać, co najmniej dwie równoległe gałęzie diod; f) rezystory ograniczające prąd: warstwowe, drutowe zabezpieczone przed odwijaniem się drutu, drukowane stosowane w obwodach hybrydowych, hermetyzowane Napięcie na oporniku i wydzielana moc nie mogą przekraczać - napięcia i mocy znamionowej; g) przekaźniki — jeżeli cewka przekaźnika jest włączona do obwodu iskrobezpiecznego, to zestyki nie powinny w normalnym działaniu przekroczyć danych znamionowych i nie powinny przełączać prądu o parametrach przekraczających 5 A, 250 V lub 100 VA; h) oprzewodowanie i połączenia; i) części i podzespoły oddzielające galwanicznie; Statystyczna metoda oceny iskrobezpieczeństwa Oceny iskrobezpieczeństwa przeprowadza się dwoma metodami a) w oparciu o charakterystyki; b) przy pomocy iskiernika. Znanym faktem jest, że iskry elektryczne powstające w momencie otwierania lub zamykania obwodu elektrycznego zapalają mieszaniny wybuchowe palnych par i gazów Stwierdzono eksperymentalnie że zdolność zapalająca iskry zależy od parametrów elektrycznych obwodów takich jak: napięcie, prąd, pojemność, indukcyjność, częstotliwość Ponadto wpływ na zdolność zapalającą iskry mają: kształt i rodzaj materiału elektrod, szybkość zwierania lub otwierania obwodu itp. Różnorodność tych czynników nadaje zjawisku zapalenia mieszanin wybuchowych od iskier elektrycznych statystyczny charakter. Przy wykonaniu dużych ilości iskier (badań) zjawisko zapalenia mieszanin wybuchowych w pełni podporządkowuje się prawidłom rachunku prawdopodobieństwa. Prawdopodobieństwo zapalenia przy dużej ilości wykonanych iskier (badań) dąży do wartości Przebieg prawdopodobieństwa w układzie współrzędnych logarytmicznych jest linią prostą. (Rys nr 2). Dla oceny iskrobezpieczeństwa ważna jest wielkość prawdopodobieństwa logarytmicznych p=10-3 Wielkości prądu w obwodach indukcyjnych i bezindukcyjnych oraz wielkości napięcia w obwodach pojemnościowych, zapalające mieszaninę wybuchową z takim prawdopodobieństwem nazywane są wartościami zapalającymi. Określenie prądu zapalającego i napięcia zapalającego odbywa się drogą eksperymentalną. Wyznacza się przebieg prawdopodobieństwa w funkcji np.: prądu (p = f (I)); sporządza się wykres a następnie odczytuje się wartość prądu zapalającego z wykresu. Jako prąd i napięcie iskrobezpieczne przyjmuje się wartość prądu i napięcia zapalającego (p=10-3) podzielone przez współczynnik iskrobezpieczeństwa wynoszący 1,5. Odpowiada to prawdopodobieństwu zapalenia mieszaniny wybuchowej p=10-4 (rys. 2). Wg normy PN-84/E-08 107 minimalnemu prądowi (napięciu) zapalającemu odpowiada prawdopodobieństwo zapalenia p=10-3 Prawdopodobieństwo takie występuje jeżeli w badaniach na iskierniku 16000 iskier nie spowoduje więcej niż 16 zapaleń. W badaniach wg normy europejskiej EN — 50020: - dla obwodów prądu stałego wykonujemy 400 obrotów tj. równe 3200 iskier; - dla obwodów prądu przemiennego wykonujemy 1000 obrotów tj. 8000 iskier. Wymagane jest aby nie wystąpiło ani jedno zapalenie mieszaniny wybuchowej Należy stosować następujące wybuchowe mieszaniny probiercze, zgodne z określoną podgrupą badanego urządzenia: Oceny iskrobezpieczeństwa urządzeń i obwodów iskrobezpiecznych można dokonać bez użycia specjalnej aparatury (iskiernika) i mieszanin wybuchowych, a tylko w oparciu o pomiary takich wielkości jak: prąd , napięcie, pojemność i indukcyjność. Obwody iskrobezpieczne zależne od rodzaju znajdujących się w nich elementów, można podzielić na trzy grupy - obwody o charakterze indukcyjnym (L); - obwody o charakterze pojemnościowym ( C); - obwody o charakterze bezindukcyjnym i bezpojemnościowym ( obwody o charakterze rezystancyjnym). Norma PN-84/E-08 107 podaje krzywe eksperymentalne, określające zależności Izap=f(U); Uzap =f(C); Izap =f (L) Dla tych obwodów wystarczy aby wartości otrzymane z krzywych podzielić przez współczynnik iskrobezpieczeństwa wynoszący 1,5 Podane w normie zależności prądów zapalających od indukcyjności są słusznie tylko dla elementów indukcyjnych bez żelaza. Oznaczanie urządzenia Część główna urządzenia elektrycznego powinna być oznakowana w widocznym miejscu. Oznaczenie powinno być czytelne, trwałe i zabezpieczone przed korozją. Oznaczenie powinno zawierać: a) nazwę producenta lub zarejestrowany jego znak handlowy, b) określenie typu, c) cechę składającą się z: - symbolu EEx, - symbolu określającego iskrobezpieczną budowę ia, ib, - symbolu grupy urządzenia elektrycznego — I dla kopalń metanowych, II; IIA; IIB dla urządzeń elektrycznych do użytkowania w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, innych niż kopalnie metanowe, - klasę temperaturową, d) nazwa lub znak stacji badawczej oraz numer certyfikatu Na bardzo małych urządzeniach elektrycznych i na częściach i podzespołach Ex, gdzie miejsce jest ograniczone, stacja badawcza może zgodzić się na skrócone oznakowanie, lecz powinna wymagać co najmniej: - nazwy producenta lub jego zarejestrowanego znaku handlowego, - symbolu EEx i symbolu rodzaju budowy przeciwwybuchowej, - nazwy lub znaku stacji badawczej, - oznaczenia certyfikatu, - urządzenia elektrycznego symbolu ,X, jeżeli jest potrzebny, lub części i podzespołów Ex symbolu ,U,. O prawy oświetleniowe Wstęp Elektryczne urządzenia oświetleniowe zwane oprawami lub lampami elektrycznymi służą rozsyłania, filtrowania lub przekształcania strumienia świetlnego jednego lub więcej źródeł światła, zawierające oprócz światła, wszystkie elementy niezbędne do mocowania, ochrony światła i przyłączania go do sieci zasilającej oraz układy stabilizacyjno — zapłonowe , jeżeli są potrzebne. Ze względu na różnorodność wykonań , tak ze względu na bezpieczeństwo wobec metanu (rodzaj wykonania przeciw wybuchowego) jak i też z innych względów charakteryzują się: - rodzajem zabezpieczenia przeciwpożarowego; - sposobem zasilania, - sposobem użytkowania, - rodzajem źródła światła. - stopniem ochrony ,JP,. problemy konstrukcyjne i eksploatacyjne opraw (lamp) wynikają głównie z następujących względów: - konieczność stosowania przeźroczystej części osłony źródła światła, która powinna się charakteryzować określonymi parametrami i właściwościami, - w lampach żarowych i wyładowczych wydziela się stosunkowo duża ilość ciepła, - osłona lampy powinna być dostosowana do stosunkowo częstego otwierania - w górnictwie jest koniecznym stosowanie lamp w każdych warunkach zagrożenia metanowego. Oprawy oświetleniowe (lampy) przeciw wybuchowe muszą spełniać wymagania normy PNEN50014 czerwiec 1997, norm na poszczególne rodzaje budowy przeciwwybuchowej (w zależności od rodzaju budowy przeciw wybuchowej) oraz normy PN-90/E-O8lA — oprawy oświetleniowe, wymagania i badania. W/w norma obejmuje swoim zakresem oprawy oświetleniowe stałe jak i lampy przenośne, ręczne, zasilane tak z sieci jak i z akumulatorów. W przeciwwybuchowych oprawach oświetleniowych (lampach) nie dopuszcza się stosowania źródeł światła w których występuje wolny sód. należy przede wszystkim stosować źródła w których elektrody nie są podgrzewane w czasie zapłonu i świecenia np.: wysokoprężne lampy sodowe lub rtęciowe. Źródła światła z układem podgrzewającym elektrody są dopuszczalne wyłącznie wtedy, gdy w czasie zapłonu nie zostaną przekroczone temperatury dopuszczalne określone w normach Źródła światła powinny być osłonięte kloszem, chyba, że oprawa jest przeznaczona do pracy w pomieszczeniach gdzie nie występuje niebezpieczeństwo uszkodzeń mechanicznych a po rozbiciu banki lub rury szklanej źródło światła nie powoduje zapalenia mieszaniny wybuchowej. Wytrzymałość termiczna opraw Oprawy oświetleniowe (lampy) muszą być tak skonstruowane, aby przy zasilaniu napięciem równym 1,1 Un (w przypadku opraw sieciowych lub napięciem równym znamionowemu (w przypadku opraw akumulatorowych) , podczas pracy oprawy w maksymalnej dopuszczalnej dla niej temperaturze otoczenia nie następuje przekroczenie temperatur dopuszczalnych w normach dla urządzeń przeciwwybuchowych oraz do uszkodzenia, zmiany barwy lub zdeformowanie zastosowanych materiałów. Ochrona kloszy Źródło światła w oprawie oświetleniowej powinno być chronione osłoną przeźroczystą, która może być dodatkowo zabezpieczona siatką o wymiarze oczek nie większym niż 50 cm2 . Jeżeli wymiar oczek przekracza 50 cm2 , to osłonę przezroczystą należy uznać za niezabezpieczoną Osłona przezroczysta, ewentualnie siatka ochronna powinna wytrzymać stosowne próby wg p. 23.4.3.1. normy PN-EN-50014. Stopień ochrony Minimalny stopień ochrony przed wnikaniem wody i pyłu powinien być nie mniejszy niż IP54. Oprawki źródeł światła Oprawki w wykonaniu normalnym mogą być stosowane: 1) w lampach ręcznych z własnym źródłem zasilania w których obwód źródła światła spełnia wymagania iskrobezpieczeństwa, 2) w oprawach z osłoną gazową z nadciśnieniem, 3) w oprawach z osłoną ognioszczelną mających pośrednie wprowadzenie przewodu przez skrzynkę przyłączową. W pozostałych przypadkach należy stosować oprawki specjalne, które nie mogą spowodować zapalenia mieszaniny wybuchowej wewnątrz oprawy w czasie jej pracy. Wymagania dotyczące tych oprawek są określone w normie PN-90/E-08l 17 , PN-EN 50014 Klosze Klosze mogą być wykonane ze szkła lub materiału organicznego pod warunkiem, że jego wytrzymałość cieplna wg Martensa jest przynajmniej o 20°C wyższy od maksymalnej temperatury klosza (lub elementów bezpośrednio do niego przylegających) w czasie pracy. Oprawy oświetleniowe z osłoną ognioszczelną - ,d, Oprawy oświetleniowe nie powinny być mocowane tylko jedną śrubą. Pojedyncze oczko można stosować tytko wtedy, gdy stanowi ono integralną część oprawy oświetleniowej np., gdy jest odlane tub przyspawane do obudowy albo, jeżeli jest gwintowane, będzie zabezpieczone dodatkowo przed poluzowaniem po dokręceniu. Klosz może być mocowany do oprawy: a) pośrednio- kiedy jest osadzony w pierścieniu metalowym za pomocą żywic chemoutwardzalnych odpornych na działanie wysokich temperatur, a następnie pierścień jest mocowany w korpusie oprawy tak , że pomiędzy nimi powstaje złącze ognioszczelne, b) bezpośrednio- do korpusu oprawy przy zastosowaniu uszczelki z klingerytu ( azbestu itp.) pokrytej dwustronnie metalową folią. Minimalna długość przylegania uszczelki do klosza i oprawy nie może być mniejsza od wymaganej długości złącza ognioszczelnego, c) bezpośrednio do korpusu oprawy przy zastosowaniu uszczelki z elastomerów pod warunkiem że: - materiał uszczelki będzie odporny na działanie temperatur występujących w czasie pracy opraw, - uszczelka będzie umieszczona w sposób gwarantujący, że nie zostanie wypchnięta podczas wybuchu, - długość drogi styku uszczelki z kloszem i korpusem oprawy nie będzie mniejsza od wymaganej długości złącza ognioszczelnego. Wprowadzenie przewodów elektrycznych powinno być zgodne z normą PN-83/E-081 16. Dla przewodów o średnicy zewnętrznej większej od 10 mm i nieprzekraczającej 30 mm dopuszcza się pierścień z elastomerów o grubości ścianki, co najmniej 6 mm oraz długości, co najmniej 20 mm. Dopuszcza się bezpośrednie wprowadzenie przewodów do wnętrza oprawy (bez skrzynki zaciskowej) pod warunkiem że oprawa jest wyposażona w oprawkę i inne elementy które w normalnych warunkach pracy nie spowodują zapalenia mieszaniny wybuchowej. Oprawy oświetleniowe budowy wzmocnionej ,e, Elementy wbudowane do wnętrza oprawy oświetleniowej budowy wzmocnionej ,e, mogące spowodować zapłon ( elementy iskrzące) powinny mieć osłonę ognioszczelną, lub posiadać inny rodzaj budowy przeciw wybuchowej. Elementy nieiskrzące powinny spełniać wymagania budowy wzmocnionej wg normy PN83/E-081 15. Temperatury poszczególnych elementów opraw budowy wzmocnionej nie powinny przekraczać wartości podanych w poniższej tablicy nr 1 zgodnie z normą PN-83/E-08 115. Lampy należy konstruować, aby wymiana żarówki odbywała się w stanie bezprądowym. Lampy zasila z sieci (np. sieć 3 fazowa) mające wpusty przelotowe, powinny mieć, co najmniej 3 zaciski przyłączeniowe dla przewodów zasilających i jeden dla przewodu ochronnego. Gospodarka urządzeniami elektrycznymi budowy przeciwwybuchowej Wstęp. Z pojęciem gospodarki urządzeniami elektrycznymi budowy przeciwwybuchowej wiąże się szereg takich zagadnień , jak: - ewidencja urządzeń, - ewidencja urządzeń w technice komputerowej, - eksploatacja urządzeń, - przeglądy i konserwacja urządzeń. - naprawy i remonty urządzeń, - warsztaty remontowe, - dokumentowanie procesu remontowego, - badania poremontowe. - dokumenty przekazywane użytkownikowi, - kontrole okresowe urządzeń, - eksploatacja urządzeń elektrycznych w trakcie robót inwestycyjnych, - wycofanie urządzeń budowy przeciwwybuchowej z eksploatacji - znajomość obowiązujących zarządzeń, przypisów i wytycznych z zakresu gospodarki urządzeniami elektrycznymi budowy przeciwwybuchowej. Przeglądy i konserwacja urządzeń Przeglądy urządzeń są to działania obejmujące staranne zbadanie elementu instalacji, urządzenia, dokonane bez demontażu albo z potrzebnym częściowym demontażem, uzupełnione pomiarami w celu wiarygodnego określenia stanu tego elementu. Rozróżnia się: - przegląd sondażowy części urządzeń elektrycznych, systemów i instalacji; - przegląd okresowy wszystkich urządzeń elektrycznych, instalacji i systemów; - przegląd odbiorczy to przegląd wszystkich urządzeń elektrycznych, systemów i instalacji przed ich oddaniem do eksploatacji; - przegląd szczegółowy to przegląd, który obejmuje aspekty ujęte podczas oględzin z bliska a ponadto wykrywa te nieprawidłowości np. poluzowanie się zacisków przyłączowych, które stają się widoczne tylko przy otwarciu obudowy lub przy użyciu narzędzi i aparatury badawczej; - oględziny z bliska są to przeglądy, które obejmują aspekty ujęte w oględzinach takie jak: poluzowane śruby. które mogą być uwidocznione tylko przy użyciu sprzętu udostępniającego. narzędzi lub drabin (w razie potrzeby). Oględziny z bliska nie wymagają normalnie otwierania obudowy, ani wyłączenia urządzeń spod napięcia. - oględziny: są to przeglądy, które pozwalają na wykrycie bez użycia sprzętu udostępniającego (np. drabin) lub narzędzi uszkodzeń widocznych gołym okiem, takich jak brakujące śruby itp. Przeglądy urządzeń elektrycznych budowy przeciwwybuchowej w zasadzie powinny być wykonywane wg zaleceń producenta w/w urządzeń zawartych w dokumentacji techniczno — ruchowej. W interesie użytkownika jest, aby fakt dokonania przeglądu był odnotowany w książce ewidencyjnej urządzeń lub innym odpowiednim dokumencie prowadzonym przez osobę nadzorującą. Przeglądom należy również poddać miejsca pracy urządzeń — każda zmiana kwalifikacji obszaru zagrożenia wybuchem musi być odnotowana w dokumentach urządzenia. Przeglądy mogą być również wykonywane doraźne na podstawie decyzji osoby odpowiedzialnej za nadzór nad prawidłową eksploatacją. Osoby wykonujące przeglądy powinny mieć kwalifikacje zdobyte, potwierdzone i aktualizowane na odpowiednim kursie specjalistycznym, który w swej tematyce powinien obejmować podstawowe zagadnienia dotyczące bezpieczeństwa przeciwwybuchowego i metod jego oceny. Konserwacja urządzeń Konserwacją urządzeń są czynności wykonywane w celu utrzymania lub przywrócenia takiego stanu elementu instalacji, urządzenia, aby spełniały one wymagania techniczne i prawidłowo funkcjonowały. Podobnie jak w przypadku przeglądów zakres oraz częstotliwość wykonywania czynności konserwacyjnych najlepiej oceni producent urządzenia. W przypadku silników może to być np. usuwanie z powierzchni zewnętrznej zanieczyszczeń lub pyłu, smarowanie łożysk. Dokonanie konserwacji nie wymaga odnotowanie w dokumentacji identyfikacyjnej urządzenia. Jeżeli producent nie określił czynności konserwacyjnych i ich częstotliwości wykonywania wskazane jest opracowanie indywidualnej lub ogólnej instrukcji stosowania. Konserwacje powinny być wykonywane przez osoby posiadające odpowiednie kwalifikacje. Wystarczająca jest znajomość zasad funkcjonowania i zabezpieczenia przeciwwybuchowego zastosowanego urządzenia. Naprawy urządzeń Działania mające na celu przywrócenie wadliwego urządzenia do stanu zgodności z odnośną normą określa się jako naprawa. Odnośna norma to norma, według której urządzenie było zaprojektowane. Najprostszą naprawą jest wymiana elementu wadliwego na element sprawny dostarczony przez producenta. W dokumentacji techniczno — ruchowej powinien być podany wykaz części zamiennych oferowanych przez producenta. Producenci silników oferują jako część zamienną uzwojony stojan. Wymiana uzwojonego stojana (wyciśnięcie i wprasowanie) może być wykonana przez dowolnego wykonawcę , jednakże czynności centrujące ( planowanie wirnika względem stojana) wymaga już czynności regeneracji, a to już nie jest naprawa, lecz remont. Również wymiana uzwojenia, wymaga wysoce specjalistycznej wiedzy , nie może być wykonywana we własnym zakresie oraz dowolny zakład naprawczy. Bardzo duża odpowiedzialność ciąży na osobach decydujących (dozoru) czy dana czynność jest naprawą, czy może remontem. Osoby te powinny posiadać wiedzę zdobytą i potwierdzoną na kursach obejmujących swym zakresem specjalistyczne zagadnienia bezpieczeństwa przeciwwybuchowego związane z konstrukcją urządzeń i zabezpieczeń przeciwwybuchowych, metod oceny stanu technicznego jak i eksploatacji. Remonty urządzeń Remonty urządzeń, jako że ze swej istoty ingerują w sposób znaczący w konstrukcję urządzenia muszą być wykonane przez specjalistyczny zakłady remontowe. Kierując urządzenie do remontu należy mieć pewność, że dany warsztat posiada odpowiednie kwalifikacje (uprawnienia) i potencjalne zdolności do remontu. Bardzo często bywa, że remont, który również może wpłynąć negatywnie na bezpieczeństwo przeciwwybuchowe powinien zakończyć się wykonaniem odpowiednich prób, których wyniki należy odnotować w dokumentacji poremontowej. Stąd ogromna odpowiedzialność spoczywa na osobach (dozoru), decydujących o skierowaniu urządzenia do remontu. Należy wybrać odpowiedni zakład, ocenić jego możliwości, sprawdzić uprawnienia (kompetencje) oraz nadzorować przebieg remontu. Po zakończeniu remontu należy ocenić wyniki i zakres prób, jakim poddano urządzenia oraz podjąć decyzję o dalszym eksploatowaniu urządzenia. Niejednokrotnie zachodzi potrzeba przekwalifikowania — zmiany poziomu bezpieczeństwa remontowanego urządzenia. Przekazując urządzenie do remontu należy również brać pod uwagę możliwość obniżenia poziomu bezpieczeństwa urządzenia do poziomu urządzenia budowy zwykłej. W takim przypadku warsztat remontowy lub komisja zakładowa dokonuje kasacji cechy dopuszczenia usuwając ją w sposób trwały z tabliczki urządzenia oraz dokonując odpowiedniej adnotacji w zaświadczeniu fabrycznym. Takie postępowanie nie neguje dalszego stosowania urządzenia w pomieszczeniach i strefach niezagrożonych wybuchem pod warunkiem spełnienia ogólnych warunków bezpieczeństwa. Zalecenia dla użytkownika urządzeń przeciwwybuchowych Dokonując zakupu urządzenia należy dokonać starań, aby urządzenie dostarczone było wraz z niezbędną dokumentacją techniczno — ruchową zawierającą informacje dotyczące przeglądów konserwacji i wykazem części i podzespołów zamiennych, kopią certyfikatu stacji badawczej zaświadczeniem fabrycznym. Przyjęcie urządzenia do eksploatacji powinno nastąpić po dokonaniu odbioru polegającym między innymi na sprawdzeniu typu. danych znamionowych, kompletności dokumentacji. Poprawne zainstalowanie urządzenia musi znaleźć odzwierciedlenie w dokumentacji indywidualnej urządzenia. Historię urządzenia należy wpisać do karty ewidencyjnej urządzenia budowy przeciwwybuchowej. Wskazane jest nawiązanie współpracy z wiarygodnymi warsztatami remontowymi w celu łatwiejszego ustalania procedury remontowej. Warsztaty remontowe Warsztat remontowy powinien dysponować odpowiednią bazą sprzętową umożliwiającą wykonanie remontu oraz przeprowadzenie niezbędnych prób poremontowych. Powinien mieć możliwość zakupu części zamiennych i podzespołów u producenta remontowanych urządzeń. W tym zakresie wskazana jest ścisła współpraca z producentem. Dzięki poprawnej współpracy, producent może udostępnić warsztatowi dokumentacją konstrukcyjną urządzenia. W przeciwnym wypadku należy przygotować własną dokumentację, wykonywania napraw oraz metodykę przeprowadzania prób. Pracownicy warsztatu powinni posiadać odpowiednią wiedzę do wykonywania oraz dozorowania prac remontowych. Wiedza ta powinna obejmować między innymi: -ogólną znajomość rodzaju budowy urządzeń przeciwwybuchowych i ich oznakowań; -aspekty konstrukcji urządzeń, które mają wpływ na bezpieczeństwo przeciwwybuchowe; -przebieg procesu atestacyjnego; -znajomość technik stosowanych w naprawach; -znajomość wymagań odpowiednich norm; -sposób identyfikacji części zamiennych dostarczonych przez producenta. Głównym celem warsztatu powinno być wykonanie usługi na jak najwyższym poziomie. Przed przyjęciem urządzenia do remontu użytkownik powinien zostać powiadomionym o możliwości utraty cechy dopuszczenia (przeciwwybuchowości). Dokumentowanie prac remontowych Proces remontu począwszy od przyjęcia urządzenia do naprawy, kwalifikację, poszczególne czynności naprawcze i odpowiednie próby aż do momentu przekazania urządzenia użytkownikowi powinien być szczegółowo dokumentowany W przypadku dokonania regeneracji powinna ona być odpowiednio udokumentowana a zapisy przechowywane. Zapisy takie powinny obejmować między innymi wyszczególnienie wszystkich wymiarów różniących się od podanych w dokumentach (rysunkach) atestacyjnych lub od wymiarów oryginalnych. Remontowane urządzenie powinno być oznakowane w celu identyfikacji remontu oraz tożsamości wykonawcy. Oznakowanie może być na oddzielnej tabliczce, jak również może zaistnieć konieczność usunięcia lub uzupełnienia oryginalnej tabliczki. Badania poremontowe Badania poremontowe powinny być wykonywane w celu potwierdzenia zachowania przez urządzenia własności przeciwwybuchowych lub w celu określenia ewentualnych ograniczeń stosowania urządzenia lub zmiany cechy dopuszczenia urządzenia (po wystąpieniu do stacji badawczej). Polska Norma PN-EN 50014 + AC precyzuje podstawowe badania, jakie powinny być wykonane przy naprawie urządzeń określonego rodzaju budowy przeciwwybuchowej. Dokumenty przekazywane użytkownikowi Wydanie użytkownikowi urządzenia po naprawie może nastąpić po stwierdzeniu przez rzeczoznawcę lub inspektora do Spraw urządzeń budowy przeciwwybuchowej że odpowiada ono warunkom dopuszczenia i dokonaniu przez mego adnotacji na karcie ewidencyjnej i zaświadczeniu fabrycznym lub po wystawieniu nowego zaświadczenia fabrycznego. Zakład naprawczy obowiązany jest zwrócić użytkownikowi naprawione urządzenie wraz z uzupełnionym zaświadczeniem fabrycznym i karta ewidencyjną. Ponadto powinien dostarczyć: -opis uszkodzenia ( usterki); -szczegóły prac; -listę części wymienionych oraz regenerowanych z przedstawieniem metody regeneracji; -szczegółowe wyniki kontroli i badań; -informację o ograniczeniach stosowania urządzenia. Rola osób Dozoru zajmujących się eksploatacją urządzeń elektrycznych budowy przeciwwybuchowej W przypadku, jeżeli zawęży się zakres obowiązków dla zapewnienia bezpieczeństwa przeciwwybuchowego, to należałyby do nich następujące wymagania: - częste uświadomienia personelowi obsługującemu urządzenia i instalacje, zagrożeń wywołanych nieprawidłową eksploatacją; -ciągłe kierowanie prawidłową eksploatacją urządzeń i instalacji, -okresowe szkolenia personelu obsługującego urządzenia i zatrudnionego w pomieszczeniach i strefach zagrożonych wybuchem; -wstępna ocena możliwości kontynuowania bezpiecznej eksploatacji urządzeń i instalacji elektrycznych na podstawie kontroli bieżących. W związku z wymienionymi wymaganiami osoby dozoru ruchu elektrycznego Przewidzianego do pracy w pomieszczeniach i strefach zagrożonych wybuchem muszą posiadać odpowiednie wykształcenie zawodowe oraz doświadczenie zawodowe. Dziennik Ustaw Nr 139 10. Stosowanie i eksploatacja urządzeń budowy przeciwwybuchowej. 10.1. W polach metanowych zakładów górniczych w wyrobiskach (pomieszczeniach) zaliczonych do stopnia ,b, lub ,c, niebezpieczeństwa wybuchu w środowisku gazowym należącym do grupy wybuchowości I powinny być stosowane wyłącznie maszyny oraz urządzenia elektryczne i spalinowe o konstrukcji dostosowanej do rodzaju zagrożenia. 10.2 W wyrobiskach (pomieszczeniach) zagrożonych wybuchem gazów i par cieczy palnych innych niż metan, w szczególności wodoru, acetylenu, par oleju napędowego należących do grupy wybuchowości II, powinny być stosowane wyłącznie maszyny oraz urządzenia elektryczne i spalinowe o konstrukcji dostosowanej do rodzaju zagrożenia. 10.3. W zakładach górniczych eksploatowane mogą być tylko takie maszyny oraz urządzenia elektryczne i spalinowe budowy przeciwwybuchowej, zwane dalej ,urządzeniami,, które zostały uprzednio poddane odbiorowi u producenta. 10.4. Eksploatacja urządzeń, o których mowa w pkt. 10.1 110.2, może być prowadzona przy spełnieniu warunków określonych w dokumentacji techniczno-ruchowej producenta. 10.5. Za prawidłowy stan techniczny użytkowanych urządzeń zapewniający bezpieczeństwo odpowiedzialne są wyznaczone osoby obsługi, które w razie stwierdzenia nieprawidłowości powinny je natychmiast wyłączyć i zgłosić osobie dozoru ruchu elektrycznego. 10.6. W zakładach górniczych, mających pola metanowe, za prawidłowe użytkowanie urządzeń odpowiedzialna jest osoba dozoru ruchu elektrycznego wyznaczona przez kierownika ruchu zakładu górniczego, która powinna zorganizować właściwy nadzór nad eksploatacją, konserwacją oraz naprawą urządzeń. 10.7. W zakładach górniczych, mających poła metanowe trzeciej lub czwartej kategorii zagrożenia metanowego, osoba, o której mowa w pkt 10.6, powinna posiadać kwalifikacje osoby wyższego dozom ruchu elektrycznego. 10.8. W podmiotach wykonujących prace w zakładach górniczych mających pola metanowe, za prawidłowe gospodarowanie urządzeniami odpowiedzialna jest osoba wyznaczona przez kierownika podmiotu, która powinna zorganizować właściwy nadzór nad eksploatacją, konserwacją i naprawą urządzeń. 10.9. Kierownik ruchu zakładu górniczego na wniosek osoby, o której mowa w pkt 10.6, powinien powołać służbę nadzoru nad urządzeniami. 10.9.1. Służba nadzoru, o której mowa w pkt 10.9. powinna kontrolować wszystkie urządzenia znajdujące się w posiadaniu zakładu górniczego i odpowiednio podmiotów wykonujących prace w tym zakładzie. 10.9.2. Służba nadzoru, o której mowa w pkt 10.9. obejmuje kontrolą również: 1) górnicze lampy osobiste, 2) elektryczny sprzęt strzałowy, 3) metanomierze, 4) urządzenia telekomunikacyjne i systemów bezpieczeństwa, przyrządy sejsmograficzne, geofony, lasery, przenośną aparaturę pomiarową, elektryczny sprzęt ratowniczy. 10.10. Każda osoba dozoru ruchu elektrycznego raz na 5 lat powinna być przeszkolona w zakresie budowy, eksploatacji, konserwacji i na prawy urządzeń. 10. 1.0.1. Każda osoba dozoru ruchu oddziału eksploatującego urządzenie oraz osoba obsługująca urządzenie powinna być przeszkolona w zakresie jego prawidłowej eksploatacji. 10.11. Zakłady górnicze oraz podmioty wykonujące roboty w ruchu tych zakładów powinny prowadzić ewidencję urządzeń stanowiących ich własność. 10.11.1. Ewidencję urządzeń prowadzi służba nadzoru powołana zgodnie z pkt 10.9, która przechowuje wszystkie dokumenty dotyczące urządzeń, w szczególności: 1) karty ewidencyjne urządzeń, 2) zaświadczenia fabryczne, 3) wykazy rodzajów i typów urządzeń stosowanych w zakładzie górniczym. 10.11.2. Wszystkie urządzenia zakładu górniczego i podmiotów wykonujących roboty w ruchu tego zakładu powinny być zewidencjonowane zgodnie z pkt 10.11.1. 10.11.3. Karta ewidencyjna powinna zawierać informację o miejscu eksploatacji, przechowywania i dokonywanych naprawach oraz być wystawiona dla każdego urządzenia, z wyjątkiem opraw oświetleniowych i osprzętu kablowego. 10.11.4. Karty ewidencyjne segreguje się w następujące grupy: 1) urządzenia czynne (zainstalowane), 2) urządzenia dzierżawione z przedsiębiorstw wynajmu maszyn i innych, 3) urządzenia w rezerwie( w rubryce ,miejsce pracy podać miejsce przechowywania urządzenia,) 4) urządzenia w naprawie, 5) urządzenia ze skasowaną cechą dopuszczenia, 6) urządzenia zainstalowane i eksploatowane przez obce podmioty. 10.11.5. Zakład górniczy wynajmujący urządzenie w podmiocie prowadzącym wynajem ma szyn górniczych powinien odebrać urządzenie wraz z zaświadczeniem fabrycznym i kartą ewidencyjną. 10.11.6. Ewidencjonowanie urządzeń i przeprowadzonych kontroli ich stanu technicznego może być prowadzone za pomocą techniki komputerowej, zgodnie z wymaganiami zawartymi w pkt 10.11.1—10.11.5. 10.11.7. Programy komputerowe do ewidencjonowania urządzeń powinny spełniać następujące wymagania: 1) system powinien być zabezpieczony przed dostępem osób niepowołanych do wprowadzenia zmian w informacjach w nim zawartych, 2) wprowadzenie do systemu potwierdzenia przeprowadzenia wymaganych kontroli powinno być możliwe wyłącznie przy użyciu keya lub kodowanych dyskietek identyfikacyjnych osób dokonujących zapisów, 3) zawarte w pamięci systemu informacje powinny być zabezpieczone przed zniszczeniem lub zniekształceniem poprzez utrzymywanie kopii ich zapisów na zewnętrznych nośnikach informacji, 4) system powinien umożliwiać wydruki: a) kart ewidencyjnych, b) wykazów urządzeń wedtug typów, lokalizacji, terminów kontroli, oraz dat i miejsc zainstalowania urządzeń, c) list osób uprawnionych do przeprowadzania kontroli. 10.12. Wszystkie urządzenia (wraz z siecią zasilającą) przed ich uruchomieniem w wyrobiskach (pomieszczeniach) powinny być poddane przez osobę dozoru ruchu elektryczne go odbiorowi technicznemu. 10.12.1. Odbiory techniczne urządzeń (wraz z siecią zasilającą) nowo zainstalowanych w wyrobiskach (pomieszczeniach) zaliczonych do stopnia ,b, lub ,c, niebezpieczeństwa wybuchu w połach trzeciej i czwartej kategorii zagrożenia metanowego powinny być wykonywane tylko przez rzeczoznawcę. Odbiorom tym nie podlegają urządzenia, o których mowa w pkt 10.9.2. Odbiory techniczne urządzeń nowo zainstalowanych powinny być przeprowadzone zgodnie z pkt 10.12. Odbiorowi technicznemu przez rzeczoznawcę podlegają również urządzenia, o których mowa w pkt 10.2. 10.12.2. Odbiory techniczne, o których mowa w pkt 10.12.1, powinny być wykonywane zgodnie z instrukcjami opracowywanymi przez rzeczoznawcę. 10.12.3. Wyniki odbioru technicznego należy odnotować w książce kontroli. 10.12.4. Zezwala się w wyrobiskach (pomieszczeniach), o których mowa w pkt 10.12.1. na wymianę uszkodzonego urządzenia i oddanie go do ruchu, pod warunkiem, że: 1) urządzenie rezerwowe, zgodnie z dokumętacją techniczno-ruchową, będzie wymienne z urządzeniem zainstalowanym, 2) urządzenie rezerwowe będzie posiadało identyczne parametry znamionowe, 3) urządzenie rezerwowe będzie odebrane przez rzeczoznawcę, 4) wymiana będzie odbywała się pod nadzorem osoby dozoru ruchu elektrycznego, przeszkolonej zgodnie z wymaganiami pkt 10.10, która dokona odbioru technicznego urządzenia po zainstalowaniu, a wynik odbioru wpisze do książki oddziałowej. ruchu elektryczngo oraz zawiadomi w celach ewidencyjnych służbę nadzoru, o której mowa w pkt. 10.9. 10.12.5. Urządzenia powinny być eksploatowane, naprawiane, konserwowane i przechowywane w sposób zapewniający zachowanie budowy przeciwwybuchowej, zgodnie z dokumentacją techniczno-ruchową producenta. 10.12.6. W przypadku stwierdzenia, że urządzenia w osłonie ognioszczelnej nie odpowiadają warunkom budowy przeciwwybuchowej, powinny posiadać skasowaną w sposób trwały cechę budowy przeciwwybuchowej i znak dopuszczenia; zaświadczenie fabryczne i kartę ewidencyjną należy skasować przez przekreślenie lub opieczętowanie z odpowiednią adnotacją (data i podpis) osoby lub zespołu dokonującego kasacji cechy. 10.12.7. Eksploatacja urządzeń w polach metanowych oraz pomieszczeniach zaliczonych do klasy ,B, zagrożenia wybuchem pyłu węgłowego, bez zaświadczeń fabrycznych jest niedopuszczalna; w razie braku oryginalnego zaświadczenia fabrycznego odda nie takiego urządzenia do eksploatacji może nastąpić po uzyskaniu duplikatu zaświadczenia fabrycznego od producenta i dokonaniu odbioru technicznego, zgodnie z przepisami niniejszego załącznika. W razie niemożności uzyskania duplikatu zaświadczenia fabrycznego zaświadczenie zastępcze wydaje rzeczoznawca. 10.13.1. Wymiany uszkodzonych części lub podzespołów na fabrycznie nowe znajdujące się W wykazie części zamiennych danego urządzenia, zawartym w dokumentacji technicznoruchowej, mogą być wykonywane w zakładzie górniczym, jeżeli czynności te nie zostały zastrzeżone do wykonywania przez producenta bądź upoważnioną jednostkę. 10.13.2. Naprawy urządzeń wykonane przez użytkownika, zgodnie z pkt 10.13.1., powinny być odnotowane w ,książce napraw urządzeń budowy przeciwwybuchowej,. 10.13.3. Eksploatacja urządzenia po naprawie może nastąpić tylko po dokonaniu odbioru technicznego zgodnie z pkt 10.12 lub10.12.1. 10.13.4. Naprawę urządzeń związaną z regeneracją części lub modyfikacją może wykonywać tylko producent lub upoważniona jednostka. 10.13.5. Zakład górniczy może odebrać naprawione urządzenie po stwierdzeniu przez producenta lub upoważnioną jednostkę, że odpowiada ono dokumentacji technicznoruchowej, oraz dokonaniu adnotacji na zaświadczeniu fabrycznym lub po wystawieniu nowego zaświadczenia fabrycznego. 10.14. Urządzenia eksploatowane w wyrobiskach (pomieszczeniach) zaliczonych do stopnia ,b, lub ,c, niebezpieczeństwa wybuchu powinny być, niezależnie od bieżących kontroli, kontrolowane również przez uprawnione osoby dozoru ruchu w okresach ustalonych przez kierownika działu energomechanicznego według zaleceń producenta określonych w dokumentacji techniczno-ruchowej, jednak nie rzadziej niż co 3 miesiące. Za kres kontroli oraz sposób jej przeprowadzania powinien być uzgodniony z wyznaczoną osobą dozoru ruchu zgodnie z pkt 10.6 lub10.8. 10.14.1. Wyniki przeprowadzonej kontroli należy wpisać do książki okresowych kontroli, której wzór określi kierownik działu energomechanicznego, wpisując datę kontroli oraz nazwisko i imię osoby, która ją prze prowadziła 10.14.2. Urządzenia zainstalowane i eksploatowane przez podmiot wykonujący roboty w zakładzie górniczym podlegają kontroli przez osoby dozoru tego podmiotu, natomiast osoby dozoru ruchu zakładu górniczego, o których mowa w pkt 10.1.14, sprawują nadzór nad prawidłowością i terminowością kontroli urządzeń należących do obcych podmiotów. 10.14.3. Urządzenia stanowiące własność innych podmiotów, a eksploatowane przez zakład górniczy, podlegają kontroli przez służbę nadzoru zakładu górniczego. 10.15. Za prawidłową eksploatację, odbiory techniczne, kontrole, naprawy, konserwacje i ewidencjonowanie urządzeń podczas montażu i prób rozruchowych obiektów w zakładzie górniczym odpowiedzialny jest podmiot wykonujący te roboty w zakładzie górniczym oraz inspektorzy nadzoru inwestycyjnego zakładu górniczego. 10.15.1. W przypadku konieczności przeprowadzenia prób rozruchowych podmiot wykonujący te roboty powinien uzyskać zezwolenie kierownika ruchu zakładu górniczego i uzgodnić warunki przeprowadzenia prób z wyznaczoną osobą dozoru odpowiedzialną za urządzenia, jeśli taka osoba została wyznaczona. 10.15.2. Po przekazaniu obiektu inwestycyjnego zakładowi górniczemu podmiot, o którym mowa w pkt 10.15.1, przejmuje nadzór nad urządzeniami. KARTA EWIDENCYJNA URZĄDZENIA BUDOWY PRZECIWWYBUCHOWEJ Wzór nr 19.1. ZAŚWIADCZENIE FABRYCZNE Urządzenia elektryczne w osłonie gazowej z nadciśnieniem Urządzenie elektryczne w wykonaniu przeciwwybuchowym w osłonie gazowej z nadciśnieniem polega na wytworzeniu w osłonie nadciśnienia gazu ochronnego zapobiegającemu powstaniu mieszaniny wybuchowej we wnętrzu osłony. Nadciśnienie gazu ochronnego może być utrzymywane statycznie lub dynamicznie ( stałe przepłukiwanie osłony gazem). Maksymalna temperatura powierzchni zewnętrznej osłony musi odpowiadać wymaganiom normy PN-EN-50014+AC. Dla urządzeń elektrycznych grupy I nie powinna przekraczać: - 150°C na dowolnej powierzchni, na której może osadzić się warstwa pyłu węglowego, - 450°C tam gdzie osadzanie się warstwy pyłu węglowego jest wykluczone pod warunkiem, że: a) rzeczywista maksymalna temperatura powierzchni będzie zaznaczona na urządzenia lub b) symbol ,X, będzie zamieszczony po numerze certyfikatu w celu zaznaczenia warunków specjalnych bezpiecznego użytkowania. Gaz ochronny może pełnić również rolę czujnika chłodzącego urządzenie elektryczne. Jako gaz ochronny do wypełnienia lub przedmuchiwania osłony z nadciśnieniem należy stosować powietrze atmosferyczne o składzie normalnym, azot lub inny gaz obojętny. Nie dopuszcza się stosowania powietrza atmosferycznego z kompresorów ogólnego stosowania bez wstępnego oczyszczenia. gaz ochronny nie powinien zawierać gazów palnych, par i pyłów, a także agresywnych chemicznie domieszek wpływając ujemnie na pracę urządzenia. Temperatura gazu ochronnego nie powinna przekraczać 40o C na wejściu do urządzenia elektrycznego. Urządzenia doprowadzające gaz ochronny Urządzenia doprowadzające gaz ochronny powinny być wykonane tak, aby wykluczały przedostawanie się otaczającego powietrza do systemu doprowadzania gazu ochronnego i powinny zapewniać: 1) utrzymanie założonych wartości nadciśnienia i zużycia gazu ochronnego w osłonie i rurociągach w celu zagwarantowania ochrony przeciwwybuchowej i jeżeli to jest wymagane, także chłodzenia urządzenia elektrycznego, 2) przedmuchiwanie osłony i wszystkich rurociągów przed włączeniem, 3) uzupełnianie ubytków gazu ochronnego przez nieszczelność osłony i rurociągów przy normalnej pracy urządzenia elektrycznego. Urządzenia do kontroli i blokady Urządzenia elektryczne powinny mieć następujące blokady: 1) umożliwiające włączenie urządzenia pod napięcie tylko po przedmuchaniu osłony i rurociągów gazem ochronnym w ilości wystarczającej do usunięcia w nich atmosfery pierwotnej, lecz nie mniej niż 5 — krotna objętość osłony i wszystkich rurociągów; 2) włączające sygnał lub wyłączające urządzenie elektryczne spod napięcia przy spadku nadciśnienia w osłonie i rurociągach poniżej dopuszczalnej wartości. Działanie blokady na sygnał lub wyłączającej urządzenie elektryczne spod napięcia należy uzgodnić z użytkownikiem urządzenia w zależności od stopnia zagrożenia przeciwwybuchowego. 3) pokrywy, wzierniki, zawory, zasuwy i inne zamknięcia otworów w urządzeniach elektrycznych i rurociągach przeznaczone do otwierania przez obsługę podczas eksploatacji powinny być wyposażone w odpowiednią blokadę uniemożliwiającą ich otwarcie, gdy urządzenie jest pod napięciem lub załączenie urządzenia pod napięciem, gdy są one otwarte. Przyrządy służące do kontroli zabezpieczeń sterowania i blokady montowane wewnątrz osłony lub rurociągach włączone w sieć elektryczną, w przypadku, gdy w osłonie lub rurociągach może powstać mieszanina wybuchowa, jak również przyrządy i aparaty montowane w strefie niebezpiecznej pod względem wybuchowym, powinny mieć budowę przeciwwybuchową zgodną z normą PE-EN500 14 Cechowanie Cechowanie zabezpieczenia przeciwwybuchowego urządzenia powinno odpowiadać normie PN-EN 50014. W metryce urządzenia lub na dodatkowych tablicach urządzeń elektrycznych należy podać: 1) minimalne dopuszczalne wartości zużycia i nadciśnienia gazu ochronnego na wejściu do osłony. 2) minimalne dopuszczalne wartości nadciśnienia, przy którym powinny zadziałać czujniki kontroli zadziałań oraz miejsce instalacji tych czujników., 3) minimalna ilość gazu ochronnego lub minimalny czas konieczny do wstępnego przewietrzenia osłony urządzenia, 4) wolną przestrzeń osłony urządzenia, 5) maksymalną i minimalną temperaturę gazu ochronnego. Urządzenie z osłoną olejową. Urządzenie elektryczne z osłoną olejową jest to urządzenie, którego elementy zanurzone są w oleju. Osłony olejowej nie należy stosować do elektrycznych urządzeń przenośnych oraz do urządzeń dźwigowych i trakcyjnych zasilanych z szyn lub przewodów ślizgowych. Obudowa 1) Stopień ochrony przed wnikaniem ciał stałych i wody powinien być, co najmniej IP —54 z wyjątkiem, co najmniej jednego otworu stale otwartego w obudowie, umożliwiającego wydostawanie się na zewnątrz gazów powstających przy pracy urządzenia elektrycznego zanurzonego w oleju. 2) Wytrzymałość mechaniczna Obudowa urządzeń normalnie iskrzących podczas pracy powinna wytrzymać statyczne ciśnienie próbne równe 1,5 krotnej wartości największego ciśnienia występującego przy wyłączeniu prądu równego 1,33 krotne wartości znamionowej prądu odłączalnego, 3) Zamknięcia specjalne Dostęp do części będących pod napięciem powinien być możliwy tylko po otwarciu zamknięć specjalnych wykonanych wg PN-EN 50041. Wymaganie to nie dotyczy transformatorów olejowych. 4) Zbiornik oleju. Zbiornik oleju powinien być metalowy, szczelny, odporny na działanie czynników chemicznych z otaczającej atmosfery Zbiornik powinien również posiadać olejowskaz. Poziom oleju powinien być taki by powstające podczas pracy urządzenia elektrycznego iskry nie dosięgały powierzchni oleju. Odległość części, w których mogą powstać iskry lub łuki od lustra oleju w stanie zimnym nie może być mniejsza niż 25 mm. Najwyższa dopuszczalna temperatura górnej warstwy oleju przy temperaturze otoczenia 40°C powinna być zgodna z normąPN-72/E08114. Aparatura łączeniowa znajdująca się nad lustrem oleju powinna mieć osłonę ognioszczelną grupy II C. Pozostałe urządzenia elektryczne lub ich części znajdujące się pod lustrem oleju powinny mieć budowę wzmocnioną wg PN-83/E-08 115. Urządzenie elektryczne z osłoną piaskową Wykonanie przeciwwybuchowe urządzenia z osłoną piaskową polega na umieszczeniu urządzenia elektrycznego w obudowie wypełnionej piaskiem zgodnie z PN-72/E-08 113. Zbiornik powinien być metalowy * szczelny, odporny na działanie czynników chemicznych z otaczającej atmosfery. Stopień ochrony obudowy przed wnikaniem ciał stałych i wody powinien być, co najmniej IP —54 a ścianki i spawy co najmniej IP — 67 zgodnie z normą PN-92/E-08 106. Obudowa przeznaczona do wypełnienia piaskiem powinna w ciągu 1 minuty wytrzymać bez trwałych odkształceń ciśnienie statyczne wody równe 0,05 MPa. Zamknięcie specjalne powinno być wykonane zgodnie z normą PN-EN 50014+AC p.9. Maksymalna temperatura powierzchni zewnętrznej obudowy nie powinna przekraczać: 1) dla urządzeń elektrycznych grupy I: - 150°C na dowolnej powierzchni, na której może osadzić się warstwa pyłu węglowego, - 450°C tam gdzie osadzenie się warstwy pyłu węglowego jest wykluczone, pod warunkiem, że: a) rzeczywista maksymalna temperatura powierzchni będzie oznaczana na urządzeniu lub b) symbol X będzie umieszczony po numerze certyfikatu w celu zaznaczenia warunków specjalnych bezpiecznego użytkowania, 2) dla urządzeń elektrycznych grupy II zgodnie z poniższą tablicą lub określone przez rzeczywistą, maksymalną temperaturę powierzchni - ich stosowanie powinno zostać ograniczone do konkretnego gazu np. EEx pII (NH3) EExepII 125°C (T4) Maksymalny dopuszczalny przyrost temperatury określa się w odniesieniu do temperatury otoczenia 40°C. Obudowa powinna mieć z dwóch stron, co najmniej dwa okienka kontrolne umożliwiające kontrolę wzrokową minimalnej przeciwwybuchowej warstwy wypełnienia. Powierzchnia każdego z okienek nie powinna być większa od 10 cm. Poziom wypełniacza wyznaczają górne obrzeża okienek w normalnym roboczym położeniu urządzenia. W obwodach nierozbieralnych stosowanie okienek nie jest konieczne. Na wypełniacz osłony należy stosować piasek kwarcowy hydrofobowany w granulacji 0,25 ÷16 mm, przy czym co najmniej 75% ziaren powinno zawierać się w granicach 0.5÷1,2 mm. Grubość warstwy piasku zależy od konstrukcji i rodzaju urządzenia. Grubość ta zależy od rodzaju i wartości napięcia, rodzaju urządzenia i obecności ekranu. Ekran jest to ,dodatkowy pojemnik, zamontowany pomiędzy zewnętrzną obudową a urządzeniem elektrycznym. Części urządzenia elektrycznego znajdujące się poza piaskiem powinny również posiadać budowę przeciwwybuchową. Rodzaj budowy jest uzależniony od przeznaczenia urządzenia. Urządzenie powinno być tak wykonane, aby załączenie go do sieci a także przełączenie jego układów można było wykonać bez usunięcia piasku. Urządzenia elektryczne hermetyzowane masą izolacyjną Urządzenie hermetyzowane masą izolacyjną jest to ochrona, w której układ elektryczny z wszystkimi elementami przewodzącymi prąd jest zalany masą izolacyjną, zaś w niezbędnych przypadkach jest zastosowane dodatkowe zabezpieczenie wyłączające urządzenie i które uniemożliwia zapalenie znajdującej się na zewnątrz osłony mieszaniny wybuchowej, zarówno w normalnym stanie pracy , jak i w przypadku uszkodzeń wewnątrz urządzenia. Rozróżnia się dwa stopnie ochrony przeciwwybuchowej urządzeń hermetyzowanych masą izolacyjną. Stopień 1 zapewnia bezpieczne użytkowanie urządzeń elektrycznych zarówno w normalnych stanach pracy jak i w stanach awaryjnych. Ochronę przed uszkodzeniem masy izolacyjnej stanowi dobór odpowiednich parametrów obwodu elektrycznego lub wbudowane zabezpieczenie elektryczne. Stopień 2 zapewnia bezpieczne użytkowanie urządzenia elektrycznego hermetyzowanego masą izolacyjną w ich normalnym stanie pracy Maksymalna temperatura powierzchni zewnętrznych obudowy nie powinna przekraczać wartości podanych w normie PNEN50014+AC p.5.l ; 5.1.2. Maksymalny dopuszczalny przyrost temperatury określa się w odniesieniu do temperatury otoczenia 40°C. Masa izolacyjna powinna wytrzymać temperatury zgodnie z wymaganiami podanymi w normie PN-87/E-081 11 W budowie zabezpieczenie elektryczne powinno wyłączyć urządzenie przed wystąpieniem niebezpiecznego przegrzania masy izolacyjnej i jej mechanicznym uszkodzeniem. Wytrzymałość mechaniczna elektrycznego urządzenia hermetyzowanego masą izolacyjną powinna odpowiadać wymaganiom normy PN-EN50014±AC i być zapewniona przez samą masę izolacyjną bądź przez masę izolacyjna wraz z osłoną zabezpieczającą. Masa izolacyjna nie powinna zawierać gazów lub powietrza powodujących obniżenie bezpieczeństwa przeciwwybuchowego, wytrzymałość dielektryczna masy powinna wynieść, co najmniej 1 kV/mm. Urządzenie zabezpieczające wbudowane urządzenie elektryczne o stopniu 1 ochrony przeciwwybuchowej powinno go wyłączyć przy wzroście natężenia prądu do wartości powodującej uszkodzenie masy izolacyjnej. Przy użytkowaniu urządzenia elektrycznego o stopniu 2 ochrony przeciwwybuchowej powinny być stosowane zabezpieczenia elektryczne ogólnego przeznaczenia. Dyrektywa nr 94/9/CE (ATEX 100) Przepisy Unii Europejskiej dotyczące ochrony zdrowia i bezpieczeństwa pracobiorców zawarte są w dyrektywach uchwalanych przez Parlament Europejski i Radę Unii Europejskiej. Dyrektywa 94/9/CE ( ATEX 100) integruje problematykę z zakresu zabezpieczeń przeciwwybuchowych zarówno w przemysłach wydobywczych jak i w innych przemysłach, w których występują przestrzenie zagrożone wybuchem gazów, par i pyłów i jest jedną z dyrektyw tzw. Nowego Podejścia. Celem dyrektyw jest zharmonizowanie krajowych przepisów prawnych dla likwidacji przeszkód w swobodnej wymianie towarów, osób, usług, a także zapewnienie pracobiorców, że we wszystkich krajach członkowskich obowiązują te same minimalne wymagania dla ochrony ich zdrowia i bezpieczeństwa. Producent, który zapewnia i deklaruje zgodność z wymaganiami odpowiedniej dyrektywy. powinien umieścić znak CE na każdym wyprodukowanym egzemplarzu i wystawić pisemną deklarację zgodności Wyroby przeznaczone do eksploatacji w przestrzeniach zagrożonych wybuchem muszą być urządzeniami przeciwwybuchowymi i powinny być oznakowane symbolem Dyrektywa wyróżnia dwie grupy urządzeń: grupa I — wyroby elektryczne i nieelektryczne przeznaczone do stosowania w podziemnych wyrobiskach oraz na powierzchni zakładów górniczych zagrożonych wybuchem metanu i pyłu węglowego grupa II urządzenia przeznaczone do stosowania w innych przemysłach, narażone na zagrożenie wybuchem czynnika palnego ,G, ( gazy, pary, mgły) i/lub .,D, (pyły, włókna). Każda z tych grup dzieli się na kategorie. Zasady klasyfikacji urządzeń na grupy i kategorie przedstawiono w poniższej tablicy. Urządzenia kategorii 1 i Ml powinny pozostać bezpieczne nawet w przypadku rzadko występujących uszkodzeń w obecności mieszaniny wybuchowej występującej stale, często lub w długich okresach czasu. Urządzenia kategorii 2 są urządzeniami zaprojektowanymi tak, aby mogły funkcjonować zgodnie z parametrami ruchowymi ustalonymi przez producenta i zapewnić wyrobom stopień ochrony wobec mieszanin wybuchowych, których pojawienie się jest prawdopodobne. Urządzenia kategorii M2 powinny być wyłączone przy pojawieniu się atmosfery wybuchowej a przez ich normalną pracę rozumie się także niekorzystne warunki użytkowania. Urządzenie kategorii 3 powinno być tak zaprojektowane, aby mogło działać zgodnie z parametrami ruchowymi ustalonymi przez producenta i zapewniać normalny poziom ochrony, wówczas, gdy prawdopodobieństwo pojawienia się mieszaniny wybuchowej jest małe lub może ona występować jedynie krótko. Z tablicy wynika jednoznacznie przyporządkowanie urządzeń określonej kategorii grupy H do określonej strefy zagrożenia. Znakowanie Wyroby spełniające wymagania dyrektywy 9/94/EC powinny być oznakowane w następujący sposób: Znakowanie będzie kompletne i bardziej czytelne poprzez umieszczenie w tabliczce znamionowej wyrobu cechy jednostkowej rodzaju budowy przeciwwybuchowej zgodnie z zasadami cechowania zawartymi w normie PN — EN 50014 np. dla wyrobu w osłonie ognioszczelnej: Każdemu urządzeniu i systemowi ochronnemu muszą towarzyszyć instrukcje podające, co najmniej następujące informacje: - zwięzłe zestawienie danych, którymi urządzenie lub system ochronny jest oznakowany, z wyjątkiem numeru serii, łącznie z odpowiednimi informacjami dodatkowymi pozwalającymi na ułatwienie konserwacji (np. adres zakładu naprawczego, importera itp.) - instrukcje bezpieczeństwa: a) uruchomienia, b) użytkowania, c) montażu i demontażu, d) utrzymania ( obsługiwania i napraw awaryjnych), e) instalowania, f) regulacji, - w razie potrzeby, wskazanie obszarów niebezpiecznych usytuowanych naprzeciw urządzeń dekompresyjnych, - w razie potrzeby, instrukcje szkoleń, - szczegóły umożliwiające określenie bez wątpliwości, czy sztuka urządzenia określonej kategorii lub system ochronny może być użytkowany bezpiecznie w przewidywanych warunkach pracy, - parametry elektryczne i ciśnieniowe, maksymalne temperatury powierzchni lub inne wartości graniczne, - w razie potrzeby specjalne warunki użytkowania , w tym informacje o możliwym niewłaściwym użyciu, które mogłoby się zdarzyć, - w razie potrzeby, zasadnicze charakterystyki narzędzi, w jakie może być wyposażone urządzenie lub system ochronny. Instrukcje muszą być zredagowane przez producenta lub jego autoryzowanego pełnomocnika w jednym z języków Wspólnoty. Każde urządzenie lub każdy system ochronny przy oddawaniu do użytkowania musi być wyposażony w tłumaczenie instrukcji na język kraju użytkownika. Wykaz norm zharmonizowanych i ich odpowiedników Dziennik Ustaw Nr 99 ROZPORZĄDZENIE RADY MINISTRÓW z dnia 30 kwietnia 2004 r. w sprawie dopuszczania wyrobów do stosowania w zakładach górniczych Na podstawie art. 111 ust. 8 ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. — Prawo geologiczne i górnicze (Dz. U. Nr 27, poz. 96, z późn. zm. zarządza się, co następuje: §1. Rozporządzenie określa: 1) wyroby, których stosowanie w zakładach górniczych wymaga, ze względu na potrzebę zapewnienia bezpieczeństwa ich użytkowania w warunkach zagrożeń występujących w ruchu zakładów górniczych, wydania decyzji o dopuszczeniu wyrobu do stosowania w zakładach górniczych, zwanej dalej ,dopuszczeniem, 2) wymagania techniczne dla wyrobów, o których mowa w pkt 1; 3) podmioty uprawnione do składania wniosku o wydanie dopuszczenia; 4) treść wniosku o wydanie dopuszczenia oraz dokumenty, które należy dołączyć do wniosku; 5) jednostki upoważnione do przeprowadzania badań i oceny wyrobów, o których mowa w pkt 1; 6) znaki dopuszczenia oraz sposób oznaczania tymi znakami wyrobów, o których mowa w pkt 1 7) treść dopuszczenia. § 2. Wyroby, których stosowanie w zakładach górniczych wymaga, ze względu na potrzebę zapewnienia bezpieczeństwa ich użytkowania w warunkach zagrożeń występujących w ruchu zakładów górniczych, wydania dopuszczenia, zwane dalej ,wyrobami,, określa załącznik nr 1 do rozporządzenia. §3. Wymagania techniczne dla wyrobów określa załącznik nr 2 do rozporządzenia. §4. Podmiotami uprawnionymi do składania wniosku o wydanie dopuszczenia są: 1) producent, jego upoważniony przedstawiciel, w rozumieniu art. 5 pkt 5 ustawy z dnia 30 sierpnia 2002 r. o systemie oceny zgodności (Dz. U. Nr 166, poz. 1360, z późn. zm.2) dystrybutor lub importer wyrobu, zwani dalej ,dostawcami wyrobu,; 2) w przypadku wyrobów składających się z podzespołów wykonywanych przez różnych producentów — dostawca wyrobu finalnego; 3) w przypadku wyrobów wykonanych lub zakupionych jednostkowo — przedsiębiorca, który wykonał lub nabył wyrób i zamierza stosować go w obrębie własnego zakładu górniczego, lub inny podmiot, który wykonał lub nabył wyrób. § 5. 1. Wniosek o wydanie dopuszczenia zawiera: 1) określenie wyrobu; 2) oznaczenie podmiotu ubiegającego się o wydanie dopuszczenia i jego siedziby oraz wskazanie pełnomocników, jeżeli zostali ustanowieni; 3) określenie producenta wyrobu, jego siedziby miejsca produkowania wyrobu. 2. Do wniosku, o którym mowa w ust. 1, należy dołączyć następujące dokumenty, sporządzone w języku polskim: 1) ogólny opis wyrobu; 2) niezbędne obliczenia projektowe parametrów mających wpływ na bezpieczeństwo; 3) rysunki lub schematy dotyczące wyrobów, układów oraz podzespołów, od których zależy bezpieczeństwo i higiena pracy oraz bezpieczeństwo pożarowe; 4) deklarację dotyczącą spełniania przez wyrób wymagań technicznych, a w przypadku wyrobów, o których mowa w art. 111 ust. 4 ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. — Prawo geologiczne i górnicze, deklarację dotyczącą spełniania przez wyrób wymagań bezpieczeństwa w stopniu odpowiadającym temu, jaki zapewniają wymagania techniczne; 5) wyniki badań wraz z oceną wyrobu, sporządzone przez jednostkę upoważnioną do przeprowadzania badań i oceny wyrobów; 6) w przypadku produkcji seryjnej wyrobu — certyfikat systemu zarządzania jakością lub inny sposób udokumentowania powtarzalności cech wyrobu; 7) dokumentację techniczno-ruchową zawierającą następujące informacje wymagane do prawidłowego i bezpiecznego stosowania wyrobu: a) dane techniczne, b) identyfikację zagrożeń powodowanych przez wyrób w czasie jego użytkowania. c) instrukcje bezpiecznego użytkowania wyrobu oraz informację o koniecznosci podejmowania szczególnych środków bezpieczeństwa, d) warunki stosowania wyrobu, uwzględniające sposób przeprowadzania przeglądów, konserwacji. napraw i regulacji. 3. W przypadku wyrobów, o których mowa w art. 111 ust. 4 ustawy z dnia-4 lutego 1994 r Prawo geologiczne i górnicze, zamiast dokumentów wymienionych w ust. 2 pkt 5. do wniosku, o którym mowa w ust. 1, należy dołączyć, sporządzone w języku polskim, dokumenty stanowiące podstawę wyprodukowania lub dopuszczenia wyrobu do obrotu, w szczególności wyniki jego badań. § 6. 1. Jednostki upoważnione do przeprowadzania badań i oceny wyrobów określa załącznik nr 3 do rozporządzenia. 2. Jednostki, o których mowa w ust. 1, przeprowadzają albo zlecają badania wyrobu w laboratorium akredytowanym. 3. W przypadku gdy dla danego wyrobu brak jest laboratorium akredytowanego, oceny wyrobu dokonuje się na podstawie badań w laboratorium nieposiadającym akredytacji. § 7. 1. Znak dopuszczenia składa się z oznaczenia literowego dopuszczenia, numeru dopuszczenia oraz roku wydania dopuszczenia. 2. Określa się następujące oznaczenia literowe dopuszczenia: 1) GX — dla systemów budowy przeciwwybuchowej; 2) GE — dla systemów w wykonaniu normalny oraz maszyn i urządzeń elektrycznych; 3) GM — dla maszyn i urządzeń mechanicznych oraz taśm przenośnikowych; 4) GG — dla sprzętu strzałowego. 3. Znak dopuszczenia umieszcza się trwale i czytelnie na każdej jednostce wyrobu; w przypadku gdy taki sposób oznaczania wyrobu znakiem dopuszczenia nie jest możliwy, ze względu na właściwości fizyczne wyrobu, znak dopuszczenia umieszcza się na opakowaniu tego wyrobu. § 8. 1. Dopuszczenie określa: 1) wyrób; 2) zakres i warunki stosowania wyrobu; 3) znak dopuszczenia oraz sposób trwałego i czytelnego umieszczania znaku dopuszczenia na każdej jednostce wyrobu; 4) dokumenty, jakie dostawca wyrobu jest obowiązany przekazać użytkownikowi; 5) czas przechowywania dokumentacji techniczno-ruchowej, o której mowa w §5: ust. 2 pkt 7, przez dostawcę wyrobu oraz warunki jej udostępniania; 6) zakres dozwolonych zmian wyrobu, które mogą być dokonane, w okresie ważności dopuszczenia, przez producenta, a w przypadku wykonania wyrobu jednostkowo — przez podmiot wymieniony w § 4 pkt 3. 2. Zmiany. o których mowa w ust. 1 pkt 6, nie mogą dotyczyć: 1) obniżenia wytrzymałości poszczególnych elementów wyrobu; 2) wymiarów wyrobu, których zmiana może powodować ograniczenie zakresu jego stosowania lub wymaga zmiany warunków jego stosowania; 3) wyposażenia wyrobu, które służy do zwalczania zagrożeń naturalnych oraz zagrożenia pożarowego; 4) zabezpieczeń mechanicznych i elektrycznych wyrobu; 5) miejsca obsługi i jego zabezpieczeń oraz systemów sterowania wyrobem; 6) osłon części ruchomych wyrobu; 7) zakresu stosowania wyrobu. § 9. Rozporządzenie wchodzi w życie z dniem 1 maja 2004 r. WYROBY, KTÓRYCH STOSOWANIE W ZAKŁADACH GÓRNICZYCH WYMAGA, ZE WZGLĘDU NA POTRZEBĘ ZAPEWNIENIA BEZPIECZEŃSTWA ICH UZYTKOWANIA W WARUNKACH ZAGROŻEŃ WYSTĘPUJĄCYCH W RUCHU ZAKŁADÓW GÓRNICZYCH, WYDANIA DOPUSZCZENIA 1.. Elementy górniczych wyciągów szybowych. 1.1. Maszyny wyciągowe. 1.2. Naczynia wyciągowe. 1.3. Koła linowe. 1.4. Zawieszenia lin wyciągowych wyrównawczych, prowadniczych i odbojowych. 1.5. Zawieszenia nośne naczyń wyciągowych. 1.6. Wciągarki wolnobieżne. 1.7. Urządzenia sygnalizacji i łączności szybowej. 1.8. Wyodrębnione zespoły elementów wymienionych w pkt 1.1—1.7. 2. Głowice eksploatacyjne (wydobywcze) wraz z systemami sterowania, z wyłączeniem głowic podmorskich, stosowane w zakładach górniczych wydobywających kopaliny otworami wiertniczymi. 3. Wyroby stosowane w wyrobiskach podziemnych zakładów górniczych. 3.1. Urządzenia transportu linowego, kolejki podwieszone, kolejki spągowe oraz ich podzespoły. 3.2. Wozy do przewozu osób i wozy specjalne oraz pojazdy z napędem spalinowym do przewozu osób. 3.3. Maszyny i urządzenia elektryczne oraz aparatura łączeniowa na napięcie powyżej 1 kV prądu przemiennego lub powyżej 1,5 kV prądu stałego. 3.4. Systemy łączności, bezpieczeństwa i alarmowania oraz zintegrowane systemy sterowania kompleksów wydobywczych i przodkowych. 3.5. Taśmy przenośnikowe. 4. Sprzęt strzałowy. 4.1. Urządzenia do mechanicznego wytwarzania i ładowania materiałów wybuchowych. 4.2. Wozy i pojazdy do przewożenia lub przechowywania środków strzałowych. Załącznik nr 3 JEDNOSTKI UPOWAŻNIONE DO PRZEPROWADZANIA BADAN I OCENY WYROBÓW 1. Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie: 1) Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki — Katedra Telekomunikacji, 2) Wydział Górnictwa i Geoinżynierii: a) Centralne Laboratorium Techniki Strzelniczej i Materiałów Wybuchowych, b) Katedra Górnictwa Podziemnego, c) Wydział Wiertnictwa Nafty i Gazu — Laboratorium Badań Atestacyjnych Urządzeń Wiertniczych i Eksploatacyjnych. 2. Biuro Badań Jakości Stowarzyszenia Elektryków Polskich w Warszawie. 3. Centralna Stacja Ratownictwa Górniczego w Bytomiu. 4. Centralny Instytut Ochrony Pracy Państwowy Instytut Badawczy. 5. Centrum Badań i Dozoru Górnictwa Podziemnego sp. z o.o. w Lędzinach. 6. Centrum Badawczo-Projektowe Miedzi , sp. z o.o. we Wrocławiu. 7. Centrum Elektryfikacji i Automatyzacji Górnictwa EMAG w Katowicach. 8. Centrum.Innowacji Technicznych ,INOWA, S z o.o. w Lublinie. 9. Centrum Mechanizacji Górnictwa KOMAG w Gliwicach. 10. Główny Instytut Górnictwa w Katowicach. 11. Instytut Górnictwa Odkrywkowego Poltegor-Instytut, we Wrocławiu. 12. Instytut Nafty; azu. 13. Instytut Technicznych Wyrobów Włókienniczych Moratex, w Łodzi. 14. Ośrodek Badań, Atestacji i Certyfikacji ,OBAC, sp. z o.o. w Gliwicach. 15. Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Budownictwa Górniczego BUDOKOP, w Mysłowicach. 16. Politechnika Śląska w Gliwicach — Wydział Górnictwa i Geodezii: 1) Katedra Elektryfikacji i Automatyzacji Górnictwa, 2) Instytut Mechanizacji Górnictwa. 17. Politechnika Wrocławska we Wrocławiu: 1) Wydział Elektryczny — Instytut Energoelektryki, 2) Wydział Górnictwa — Instytut Górnictwa — Laboratorium Transportu Taśmowego, 3) Wydział Mechaniczny — Instytut Konstrukcji i Eksploatacji Maszyn. 18. Polska Akademia Nauk — Instytut Mechaniki Górotworu w Krakowie. OSŁONY OGNIOSZCZELNE Opis 1.Oslona ognioszczelna — rodzaj zabezpieczenia, w którym elementy mogące zainicjować zapłon mieszaniny wybuchowej są umieszczone w specjalnej osłonie wytrzymującej ciśnienie wybuchu oraz uniemożliwiającej przeniesienie się wybuchu do otaczającej atmosfery wybuchowej. 2. Wolna przestrzeń osłonięta — objętość powietrza zamkniętego we wnętrzu osłony ognioszczelnej, zawierającej wszystkie części niezbędne do pracy urządzenia w normalnych warunkach. Objętość źródeł światła lub analogicznych elementów, które mogą ulec uszkodzeniu w czasie eksploatacji wlicza się do wolnej przestrzeni osłoniętej. 3. Złącze ognioszczelne — połączenie dwóch części osłony urządzenia wykonane w sposób zabezpieczający przed przeniesieniem się wybuchu przez szczelinę z wnętrza osłony do otaczającej atmosfery wybuchowej. 4. Powierzchnia zapewniająca przeciw wybuchowość — powierzchnia części osłony, która wspólnie z odpowiednią powierzchnią innej części osłony tworzy szczelinę zapewniającą złącze ognioszczelne. Rodzaje złącz ognioszczelnych: a) złącze kołnierzowe ( płaskie ) — szczelina występuje między płaskimi powierzchniami zapewniającymi przeciw wybuchowość b) złącze cylindryczne - szczelina występuje między cylindrycznymi powierzchniami zapewniającymi przeciw wybuchowość c) złącze cylindryczno — kołnierzowe - szczelina występuje częściowo na złączu cylindrycznym a częściowo na złączu kołnierzowym d) złącze labiryntowe — kierunek szczeliny ulega co najmniej dwukrotnemu załamaniu pod kątem prostym i występuje na przemian między cylindrycznymi i płaskimi powierzchniami złącza zapewniającymi przeciw wybuchowość e) złącze gwintowe - szczelina występuje między zwojami gwintu obydwu części złącza. 5. Długość szczeliny o „L” — najkrótsza odległość od wnętrza osłony do przestrzeni otaczającej, mierzona wzdłuż przylegających powierzchni lub najkrótsza odległość z jednej komory do drugiej , na której występuje dopuszczalny prześwit szczeliny. 6. Prześwit szczeliny„w” odstęp między przylegającymi do siebie powierzchniami osłony ognioszczelnej, tworzącymi szczelinę ognioszczelną. 7. Maksymalny eksperymentalny bezpieczny prześwit ( MESG ) — ustalony eksperymentalnie największy prześwit szczeliny, przy którym nie następuje jeszcze przeniesienie się wybuchu z naczynia probierczego do zewnętrznej atmosfery. 8. Dopuszczalny prześwit szczeliny — największy prześwit szczeliny dla danej grupy lub podgrupy urządzeń elektrycznych. 9. Ciśnienie odniesienia — maksymalne ciśnienie uzyskane w osłonie podczas wybuchu mieszaniny probierczej. WYMAGANIA TECHNICZNE dla osłon ognioszczelnych 1.1 Materiał Części tworzące osłonę ognioszczelną powinny być wykonane z materiałów zapewniających w czasie eksploatacji zachowanie wymiarów złączy ognioszczelnych i wytrzymałości mechanicznej osłony. Przy zastosowaniu materiałów ulegających korozji należy stosować środki ochrony antykorozyjnej. Osłona lub jej części wykonane z tworzyw termoutwardzalnych powinny być odporne na działanie płomienia wybuchu i nie powinny zmieniać wymiarów i właściwości w czasie. Części przezroczyste osłony ognioszczelnej powinny być wykonane ze szkła nieorganicznego lub z materiałów organicznych. 1.2 Wytrzymałość mechaniczna osłony Osłona ognioszczelna powinna wytrzymywać ciśnienie probiercze wynoszące 1,5 — krotną wartość ciśnienia odniesienia, ale nie mniej niż 0,35 MPa. Wymaganie to nie dotyczy osłon z urządzeniami do rozładowania ciśnienia, np. skrzyń baterii akumulatorowych. Należy unikać takiej konstrukcji osłon ognioszczelnych, w których występuje zjawisko spiętrzenia ciśnienia. 1.3 Grubość ścianek osłony Minimalną grubość ścian osłony należy ustalić w zależności od materiału warunków eksploatacji, badań osłony na wytrzymałość mechaniczną i nagrzewania. Dla urządzeń elektrycznych grupy I , dla których wymagane jest badanie w stanie zwarcia zaś napięcie ich wynosi od 220 do 1140V przy wolnej przestrzeni osłoniętej < 10000 cm3 lub U > 1140V grubość ścianek w zależności od warunków nagrzewania powinna wynosić: a ) dla osłon ze stali — nie mniej niż 4 mm b ) dla osłon z żeliwa — nie mniej niż 6 mm Dla urządzeń elektrycznych na napięcie > 220V < 1140V których wolna przestrzeń osłonięta >l0000cm3 grubość ścianek ze stali powinna wynosić nie mniej niż 3 min. Osłony urządzeń elektrycznych grupy I powinny wytrzymywać próbę udarową podczas swobodnego spadku na podłoże betonowe: - z wysokości 1 m dla urządzeń elektrycznych przenośnych, (jeśli normy przedmiotowe nie mówią inaczej). - z wysokości podanej w normach przedmiotowych na urządzenia elektryczne przyjmując następujący szereg wysokości: 25,50,100,250,500 ,l000mm. Powyższe wymaganie nie dotyczy urządzeń elektrycznych, których masa jest> 500 kg. 1.4Dopuszczalne temperatury — Powierzchni osłony ognioszczelnej nie powinny przekraczać wartości podanych w normie PN — EN 50014. 1.5 Zabezpieczenie przed skutkami zwarć wewnętrznych Urządzenia elektryczne grupy I powinny mieć zabezpieczenia przed skutkami zwarć wewnętrznych z uwzględnieniem zwarć lukowych na elementach wiodących prąd wewnątrz osłony. 1.6 Złącza ognioszczelne niegwintowane Chropowatość powierzchni dla złączy stałych powinna wynosić nie więcej niż 16µm a dla połączeń ruchomych 6,3µm. Powierzchnie złącza powinny być zabezpieczone przed korozją np. przez natłuszczenie. Pokrywanie powierzchni złączy farbą lub lakierem jest niedopuszczalne. Najmniejsze dopuszczalne długości szczelin L oraz największe dopuszczalne prześwity „w” zależnie od wolnej przestrzeni osłoniętej V dla osłon ognioszczelnych urządzeń grupy podaje tablica 1. Dopuszcza się inne wartości niż podane w tablicy 1. w osłonach o wolnej przestrzeni osłoniętej do 2 cm3 1.7 Złącza ognioszczelne gwintowe W złączu ognioszczelnym gwintowym należy stosować gwint metryczny średniodokładny. Skok gwintu nie mniejszy niż 0,70 mm. Złącze powinno zawierać, co najmniej 5 pełnych zwojów gwintu, a długość złącza mierzona wzdłuż osi me powinna być mniejsza niż podana w tablicy 2. Wymagania te nie dotyczą złączy gwintowych wykonanych z tworzyw sztucznych i wprowadzeń kablowych. Złącza gwintowe powinny być zabezpieczone przed samoodkręcaniem. 1.8 Uszczelnienie złączy ognioszczelnych Jeżeli zastosowanie elastycznych uszczelek jest niezbędne ze względu na zachowanie hermetyczności osłony przed wilgocią, pyłem lub zapobieżenie przed wyciekiem cieczy z wewnątrz, to uszczelek tych nie należy wliczać do złącza ognioszczelnego. Wymaganie to nie dotyczy wprowadzeń kabli lub przewodów. 1.9 Drążki sterujące Dla drążków sterujących długości szczelin powinny być zgodne z podanymi uszczelek w tablicy 1. 1.10 Wały i łożyska maszyn elektrycznych wirujących Długości i prześwity szczelin między wałem i osłoną powinny odpowiadać wartościom podanym w tablicy 1.W przypadku stosowania rowków smarujących, długość szczeliny należy liczyć na części gładkiej. 1.11 Okienka kontrolne, elementy przeźroczyste i izolatory przepustowe Części przeźroczyste i izolatory przepustowe mogą nie spełniać wymagań 1.6 i 1.7, Jeżeli umocowane są bezpośrednio w ściance osłony tak, aby tworzyły z nią jedną całość lub umocowane są w metalowych oprawach w taki sposób, aby wymiana oprawy była możliwa bez uszkodzenia osadzonego w niej elementu. Dla opraw oświetleniowych dopuszcza się bezpośrednie zamocowanie elementu przeźroczystego w ścianę osłony. 1.12 Urządzenia do odwadniania „ wentylacji i rozładowania ciśnień Połączenia takie nie muszą spełniać wymagań podanych w tablicy 1.Pod warunkiem, że badanie zabezpieczenia przed przeniesieniem się wybuchu dało wynik dodatni. 1.13 Zamknięcia i śruby mocujące Zamknięcia dostępne z zewnątrz powinny spełniać wymagania dotyczące zamknięć specjalnych zgodnie z PN — EN 50014. Należy stosować śruby o klasach własności mechanicznych: a) ze łbem sześciokątnym klasy co najmniej 4.6 b ) wieńcowe ze łbem trójkątnym klasy co najmniej 5.6 c ) imbusowe klasy co najmniej 8.8 Do mocowania części osłon ognioszczelnych należy stosować śruby, co najmniej M8, a dla śrub zabezpieczonych przed wypadaniem, co najmniej Ml0. Dla przyrządów kontrolno — pomiarowych oraz urządzeń automatyki - co najmniej M5, a dla śrub zabezpieczonych przed wypadaniem, co najmniejM6. Wymagania te me muszą być spełnione, jeżeli elementy mocujące są zalakowane i zaplombowane. Otwory na śruby nie powinny przechodzić na wylot przez ściankę osłony ognioszczelnej. Grubość dna ślepego otworu nie powinna być mniejsza niż 3 mm. Śruby powinny być wkręcone, co najmniej na głębokość równą ich średnicy. Długość wolnego gwintu w ślepym otworze powinna wynosić co najmniej 2 grubości podkładki Śruby lub nakrętki powinny być zabezpieczone przed samoczynnym odkręceniem za pomocą podkładek sprężystych, przeciwnakrętek lub w inny równorzędny sposób. Należy stosować nie mniej niż 3 śruby. W osłonach o wolnej przestrzeni osłoniętej <4 cm i we wpustach kablowych należy stosować, co najmniej 2 śruby. 1.14 Wprowadzenie kabli i przewodów Osłony ognioszczelne powinny mieć wprowadzenie pośrednie kabli i przewodów poprzez skrzynkę zaciskową z izolatorami przepustowymi, przy czym skrzynka zaciskowa powinna być ognioszczelna lub mieć inny rodzaj budowy przeciwwybuchowej. Uszczelnienie kabli i przewodów powinno zapewniać przeciw wybuchowość osłony, np. za pomocą żywic chemoutwardzalnych, wkładki ołowianej lub za pomocą pierścieni uszczelniających wykonanych z elastomerów. Długość pierścienia przed ściśnięciem powinna wynosić, co najmniej: a )l0 mm dla kabli i przewodów o średnicy zewnętrznej do 10 mm b )20 nim dla kabli i przewodów o średnicy zewnętrznej powyżej 10 mm do 20 mm c ) 25 mm dla kabli i przewodów o średnicy zewnętrznej powyżej 20 mm przy czym długość pierścienia nie powinna być mniejsza od długości szczeliny podanej w tablicy 1. Grubość ścianek pierścienia powinna wynosić, co najmniej: a) 4 mm dla kabli i przewodów o średnicy zewnętrznej do 10 min b) 6 mm dla kabli i przewodów o średnicy zewnętrznej powyżej 10 mm do 20 mm c) 10 mm dla kabli i przewodów o średnicy zewnętrznej powyżej 20 mm. Maksymalny luz średnicowy pierścienia w gnieździe nie powinien być większy niż 2 mm. Na każdym pierścieniu z elastomeru powinna być trwale oznaczona minimalna i maksymalna średnica kabla lub przewodu, do którego przeznaczony jest dany pierścień. 1.15 Przepusty izolacyjne Prześwity i długości szczelni w przepustach izolacyjnych przechodzących przez ściankę osłony ognioszczelnej powinny odpowiadać wartościom podanym w tablicy 1. 1.16 Zaślepienie nie wykorzystanych otworów Jeżeli otwory w osłonie ognioszczelnej me są wykorzystane, powinny być zamknięte w sposób ognioszczelny zgodnie z tablicą 1. Metody badań Zakres badań pełnych (typu) obejmuje: 1. Sprawdzenie dokumentacji technicznej. 2. Sprawdzenie zgodności wykonania z dokumentacją techniczną 3. Sprawdzenie wytrzymałości mechanicznej osłony 4. Sprawdzenie zabezpieczenia przed przeniesieniem się wybuchu 5. Sprawdzenie zabezpieczenia przed skutkami zwarć wewnętrznych 6. Sprawdzenie szczelności i wytrzymałości mechanicznej wprowadzeń kabli lub przewodów. Zakres badań niepełnych (wyrobu) obejmuje: 1. Sprawdzenie zgodności wykonania z dokumentacją techniczną. Materiały w przestrzeniach zagrożonych wybuchem Wstęp Oprócz czynnych urządzeń elektrycznych istnieją w pomieszczeniach dołowych i strefach także inne potencjalne źródła zdolne do wytwarzania iskrzeń lub warunków termo — dynamicznych zapoczątkowania wybuchu. Zainicjowanie wybuchu metanu może powstać od iskier mechanicznych wywołanych udarami mechanicznymi wyładowaniami ładunków elektrostatycznych, prądami błądzącymi, stosowaniem nieodpowiednich przyrządów pomiarowych itp. Dodatkowym potencjalnym źródłem zainicjowania wybuchu nie tylko metanu, ale także stworzenia warunków, a następnie zainicjowania wybuchu pyłu węglowego mogą być Stany awaryjne w kablach i przewodach oponowych, które jak wiadomo nie posiadają budowy. Dlatego kompleksowa profilaktyka przeciwwybuchowa powinna obejmować również te wymienione wyżej zagadnienia. Iskry mechaniczne Iskry nazywane mechanicznymi mogą powstać w wyniku udarów lub tarcia ruchomych części maszyn, wykonywania prac związanych z kuciem, wbijaniem, upadkiem narzędzi itp. Skłonność do wytwarzania iskier mechanicznych występuje zarówno przy udarach metal — metal, lub metal — niektóre rodzaje skał. Źródłem pierwotnym do powstania iskier mechanicznych jest energia kinetyczna elementu będącego w ruchu, która wytrącona podczas udaru, w sprzyjających warunkach może wytworzyć iskry lub wzrost temperatury, zdolne do zainicjowania wybuchu mieszaniny wybuchowej metanu. Niektóre zestawy materiałów są zdolne wytworzyć iskry przy mniejszych, a inne przy większych energiach udaru i minimalnych prędkościach względnych uderzających o siebie ciał. Do metali i stopów nieiskrzących lub o słabej skłonności do iskrzeń mechanicznych należy miedz, cyna, ołów, niektóre stopy brązu, mosiądzu, stali kwasoodpornych itp. Jako metal i jego stopy, stwarzający duże prawdopodobieństwo powstania iskier mechanicznych już przy stosunkowo niewielkich energiach i prędkościach udaru jest aluminium. Skłonność do powstawania iskrzeń przy udarach w miejscu istnienia rozmazu aluminium jest szczególnie wysoka, gdy aluminium zawiera dodatki stopowe w postaci magnezu i tytanu. Tą wysoką skłonność do powstawania iskier mechanicznych przy udarach w miejscu rozmazów na skorodowanej stali należy tłumaczyć tym, że przy udarze w drobne cząstki aluminium, znajdujące się na powierzchni skorodowanej stali, występują sprzyjające warunki do gwałtownego ich utleniania, przy czym proces utleniania cząstek aluminium ma charakter reakcji egzotermicznej ‚w wyniku, której odrywane od podłoża cząstki aluminium zachowują się jak żagwie wyrzucone do otaczającej przestrzeni. Z zapisanych powyżej powodów nie dopuszcza się do stosowania w wyrobiskach kopalnianych zagrożonych wybuchem metanu żadnych części i elementów wykonanych z aluminium lub jego stopów, które podczas eksploatacji mogą być narażone na bezpośrednie udary mechaniczne lub też mogą tworzyć na powierzchniach innych metalowych przedmiotów rozmazy aluminiowe. Należy zwrócić uwagę, że rozmazy aluminium mogą być także przenoszone do miejsc za wybuchem na nieodpowiednio oczyszczonych narzędziach, jak młotki ‚ klucze itp., które wcześniej posiadały styczność z przedmiotem aluminiowym. Innym przykładem zagrożenia są krótkotrwale stany towarzyszące używaniu w przestrzeniach zagrożonych wybuchem narzędzi oraz mechaniczny transport międzyoperacyjny. W związku z tym narzędzia powinny być wykonane z materiałów nieiskrzących a wózki transportowe muszą mieć potwierdzoną budowę przeciwwybuchową. Iskry elektrostatyczne Zjawisko elektryzowania się różnego rodzaju materiałów, a szczególnie tworzyw sztucznych może być źródłem zakłóceń zarówno w czasie realizowania procesów technologicznych, towarzyszących ich realizacji oraz źródłem zagrożeń na skutek eksploatacji wyrobów z nich wykonanych. Konieczność użytkowania wyrobów niemetalowych lub wyposażonych w materiały niemetalowe, których parametry rezystancyjne przekraczają wartość 1,0 * 109 Ω możliwe wówczas, kiedy mają one ograniczone wymiary gabarytowe. Wymagania te stosuje się tylko do wykonanych z tworzyw sztucznych obudów, części obudów i innych odkrytych części urządzeń elektrycznych „ takich jak: - ręczne, przenośne i ruchome, - stacjonarne, których części wykonane z tworzyw sztucznych mogą być poddane tarciu lub czyszczeniu w miejscu zainstalowania. Obudowy urządzeń elektrycznych grupy I wykonane z tworzyw sztucznych, których pole rzutu powierzchni w jakimkolwiek kierunku przekracza 100 cm powinny być zaprojektowane tak, aby w normalnych warunkach użytkowania oraz podczas konserwacji nie występowało zapalenie mieszaniny wybuchowej przez ładunki elektrostatyczne. Wymaganie to powinno być spełnione przez odpowiedni dobór materiału tak, aby opór powierzchniowy nie przekraczał 1 GΩ w temperaturze otoczenia 23 ±2 °C. Przy wyborze materiałów elektroizolacyjnych należy zwrócić uwagę na utrzymanie minimalnego oporu skrośnego, aby uniknąć problemów wynikających z dotknięcia odsłoniętych części z tworzywa sztucznego mających styczność z częściami pod napięciem. Obudowy urządzeń elektrycznych grupy II powinny być tak wykonane żeby w normalnych warunkach użytkowania, konserwacji i czyszczenia uniknąć zapalenia mieszaniny wybuchowej przez ładunki elektrostatyczne. Wymagania te powinny być spełnione poprzez: - dla grupy wybuchowości IIA i IIB wyroby niemetalowe, pole rzutu powierzchni mniejsze lub równe 100 cm a wyjątkowo do 400 cm, jeżeli odkryte powierzchnie są otoczone przewodzącymi, uziemionymi ramkami, - dla grupy wybuchowości IIC wyroby niemetalowe z elementami przezroczystymi włącznie do 20 cm a wyjątkowo do 100 cm, jeżeli części z tworzyw sztucznych zabezpieczono przed osiąganiem niebezpiecznego stanu naelektryzowania, których pole powierzchni jest mniejsze lub równe 100 cm Dobierając materiały elektroizolacyjne należy zwrócić uwagę na utrzymanie minimalnego oporu skrośnego. Dodatkowe ograniczenia mogą dotyczyć obudów z tworzyw sztucznych przeznaczonych do użytku w miejscach, gdzie ciągle lub przez długie okresy istnieje atmosfera wybuchowa— strefa Z0. Dopuszczalne wartości potencjału powierzchniowego bezpieczne w atmosferze wybuchowej są ujęte w poniższej tablicy. Pomiar oporu powierzchniowego części obudów z tworzyw sztucznych metodą Woltomierzowo — amperomierzową W tym przypadku prąd mierzy się bezpośrednio za pomocą mikroamperomierza lub galwanometru. Właściwości elektrostatyczne materiałów niemetalowych Prądy błądzące Prądy błądzące mogą być źródłem występowania różnicy potencjałów między maszynami i urządzeniami dołowymi nieposiadającymi wzajemnych bezpośrednich połączeń galwanicznych. Ta różnica potencjałów w sprzyjających okolicznościach może spowodować iskrzenie, stwarzające możliwość zapalenia mieszaniny wybuchowej. Szczególną uwagę należy zwrócić w tym przypadku na potencjały od prądu przemiennego. Potencjały elektryczne na korpusach maszyn, urządzeń i obudowach urządzeń elektrycznych pojawiają się w wyniku połączenia ich z przewodem ochronnym sieci elektrycznej niskiego napięcia stanowiącej czwartą żyłę kabli i przewodów oponowych Konstrukcja stosowanych niejednokrotnie kabli i przewodów oponowych niskiego napięcia jest taka, że żyły fazowe i żyła ochronna tworzą niesymetryczny układ przestrzenny, co powoduje, że geometryczna suma sił elektromotorycznych indukowanych w żyle ochronnej przez prądy pełzające w żyłach fazowych nie jest równa zeru. W wyniku tego zjawiska między początkiem żyły ochronnej (przyłączonej do ogólnokopalnianego systemu przewodów ochronnych, a często także uziomu lokalnego) a jej końcem ( stanowiącym odbiornik energii w przodku) utrzymuje się przy pracy odbiorników odpowiednie napięcie, będące źródłem prądów błądzących i możliwości wystąpienia iskrzeń. Jako środek eliminujący te niekorzystne zjawiska różnic potencjałów między korpusami a masami metalowymi różnych urządzeń, zapobiegający przypadkowemu iskrzeniu można stosować aktualnie jedynie przez wykonanie dodatkowych połączeń wyrównawczych. Zasady konstrukcji urządzeń budowy wzmocnionej oraz metody badań urządzeń budowy wzmocnionej. Wiadomości wstępne Budowa wzmocniona ( e) jest jednym z uznanych przez normy krajowe i normy europejskie rodzajów budowy przeciwwybuchowej urządzeń elektrycznych przeznaczonych do pracy w przestrzeniach (pomieszczeniach) zagrożonych wybuchem. Wymagania w zakresie konstrukcji badań tych urządzeń są zawarte w normach PN-BN 5014; PN-BN 50019. Urządzenie budowy wzmocnionej jest to wykonanie, przy którym zastosowano dodatkowe, w porównaniu z elektrycznymi urządzeniami ogólnego stosowania, środki konstrukcyjne takie Aby przy normalnej eksploatacji wykluczyć powstanie iskier i łuków elektrycznych oraz nagrzewania się elementów powyżej temperatur dopuszczalnych w czasie normalnej pracy i Którego solidna i pewna konstrukcja ogranicza do minimum możliwość powstania stanów awaryjnych. Budowę wzmocnioną można realizować dla całego urządzenia lub dla części urządzenia lub dla części urządzenia pod warunkiem, że nie występują w nich iskrzenia, łuki elektryczne, przyrosty temperatur, zdolne zapalić mieszaninę wybuchową określonej klasy temperaturowej (grupy zapłonowej) w normalnych, nie awaryjnych warunkach pracy. Środki konstrukcyjne dla „budowy wzmocnionej” mają w maksymalny sposób ograniczyć możliwość powstania Stanów awaryjnych urządzeni - części urządzenia, przy których mogłoby nastąpić zapalenie mieszaniny wybuchowej. Budowa wzmocniona jest stosowana w praktyce do takich urządzeń lub części urządzeń jak: - skrzynki zaciskowe (rozgałęźne, przyłączowe, szynowe); - silniki elektryczne krótkozwarte; - transformatory; - stojany i wirniki silników pierścieniowych (z wyłączeniem pierścieni ślizgowych, które muszą mieć inny rodzaj budowy przeciwwybuchowej); - oprawy oświetleniowe (z wyłączeniem samych oprawek), które muszą mieć budowę ognioszczelną; - akumulatory; - elektro zawory; - przyrządy pomiarowe. Urządzenia budowy wzmocnionej w podziemiach kopalń metanowych wolno stosować tylko w pomieszczeniach „a” i „b”. W przypadku, jeżeli stwierdzono stężenie metanu (CH4) powyżej 1% urządzenia te należy wyłączyć spod napięcia. Dla innych przypadków zagrożenia wybuchem, oprócz podziemi kopalń metanowych, urządzenia te wolno stosować w pomieszczeniach i strefach zaliczonych do strefy Z1; Z2. Urządzenia tej budowy znajdują również zastosowanie do pomieszczeń i przestrzeni zaliczonych do strefy Z10; Z11 po dodatkowym spełnieniu warunków w zakresie stopnia ochrony osłony „IP”. 2. Wymagania. 2.1. Materiały izolacyjne Podstawowe znaczenie dla bezpieczeństwa pracy urządzenia elektrycznego ma układ izolacyjny, w związku, z czym materiałom izolacyjnym stawia się szereg wymagań w zakresie parametrów mechanicznych, elektrycznych, cieplnych oraz w zakresie technologii wykonania. Materiały izolacyjne stosowane w urządzeniach budowy wzmocnionej muszą się charakteryzować następującymi własnościami: - niehigroskopijnością; - wytrzymałością udarową nie mniejszą jak 2xl03Nm/m2 - wytrzymałością cieplną wg Martensa >020K od maksymalnej temperatury pracy elementu wykonanego z danego materiału ( w przypadku, gdy w/w element je;st poddawany naprężeniom mechanicznym), lub, co najmniej równa temperaturze pracy (o ile w/w element nie jest poddawany obciążeniom). Materiały izolacyjne powinny charakteryzować się określoną odpornością na prądy pełzające. W zależności od odporności na prądy pełzające, materiały izolacyjne są podzielone na trzy grupy materiałowe: I — materiały najwyższej odporności jak porcelana, szkło; II, IIIa — materiały o najniższej odporności jak tworzywa sztuczne z organicznym wypełnieniem. W zależności od zaliczenia danego elementu izolacyjnego do odpowiedniej grupy odporności na prądy pełzające, obowiązują określone odstępy izolacyjne po powierzchni materiału izolacyjnego oraz odstępy izolacyjne w powietrzu. W tablicy nr 1 przedstawiono minimalne odstępy izolacyjne powierzchniowe i powietrzne. Wymagane wartości odstępów izolacyjnych powierzchniowych zależą od napięcia roboczego, odporności na prądy pełzające materiału izolacyjnego i kształtu powierzchni. Odstępy izolacyjne powierzchniowe dla gołych części przewodzących o różnych potencjałach powinny być takie jak w tablicy 1, lecz nie mniejsze niż 3min dla połączeń zewnętrznych i powinny być określone w funkcji napięcia roboczego wskazanego przez producenta urządzeń. Grupy podane w tablicy 2 mają zastosowanie do części izolowanych bez żeber i rowków. Jeżeli występują żebra i rowki minimalne dopuszczalne odstępy izolacyjne powierzchniowe dla napięć roboczych do 1100V powinny być oparte na następnej wyższej grupie np.: na grupie I zamiast grupie II. Żebra i rowki na powierzchni materiału izolacyjnego uwzględnia się przy określeniu odstępów izolacyjnych (po powierzchni materiału izolacyjnego) o ile ich wysokość (głębokość) i szerokość są większe od 3 mm. Uskoki na powierzchni materiału izolacyjnego mogą być uwzględnione, jeżeli każdy z odcinków uskoku jest krutszy od 3mm. Szczegółowe wymagania dla odstępów izolacyjnych określa norma PN-BN 50019 p 4.3 2.2. Skrzynki przyłączowe, zaciski, łączenie przewodów Skrzynki przyłączowe (zaciskowe) powinny być na tyle duże, aby umożliwić łatwy dostęp i podłączanie przewodów elektrycznych. We wnętrzu skrzynek przyłączowych, gdzie przewody elektryczne są przyłączane w miejscu eksploatacji dopuszcza się wyłącznie połączenia śrubowe (zaciski). Powinny one mieć pewną konstrukcję, uniemożliwiającą poluzowanie przewodu w czasie pracy. Niedopuszczalne są zaciski, w których śruba wywiera nacisk bezpośrednio na żyłę przewodu elektrycznego. Powyższe wymagania dotyczą również zacisków przewodów ochronnych. W urządzeniach budowy wzmocnionej (e) dopuszcza się wyłącznie następujące sposoby łączenia przewodów elektrycznych: - połączenia spawane, - połączenia lutowane spoiwem twardym, - połączenia gwintowe, karbowane lub klinowe, - połączenia lutowane spoiwem miękkim (dla przewodów o przekroju do 2,5 mm2) nieruchomych w czasie pracy, a w pozostałych przypadkach, gdy połączenie jest dodatkowo zabezpieczone przez zaciśnięcie żyły przewodu w tulejce lub wstępne owinięcie połączenia cienkim drutem miedzianym. Wszystkie urządzenia z przyłączonymi na stałe przewodami ( kablami) bez zakończeń powinny być oznakowane symbolem „X”, aby wskazać potrzebę właściwego przyłączenia wolnego końca przewodu (kabla). 2.3.Temperatury dopuszczalne i przyrosty temperatur W czasie normalnej pracy urządzeń budowy wzmocnionej żaden z ich elementów nie może się nagrzewać do temperatur wynikających z klasy temperaturowej urządzenia. (Np. dla temperatury T-2 urządzeń grupy II powyżej 300 ° C). Dla urządzeń grupy I maksymalna temperatura powierzchni powinna być wyszczególniona w jego dokumentacji zgodnie Z p.23 .2. normy PN-BN 50014+ AC. 2.4. Uzwojenia izolowane — czas nagrzewania uzwojeń [tg] Uzwojenia w urządzeniach elektrycznych budowy wzmocnionej powinny być poddawane impregnacji metodą kroplową, próżniową lub zanurzeniową. Nie dopuszcza się impregnacji przez natrysk lub malowanie. W przypadku stosowania środków do impregnacji rozpuszczalnikowych, proces impregnacji należy wykonać dwukrotnie. Uzwojenia z izolacją z zalew izolacyjnych lub żywic syntetycznych możemy uznać jako zainpregnowane. Materiały stosowane do klinowania uzwojeń i wykonania izolacji żłobkowej powinny być zabezpieczone przed pęcznieniem. Uzwojenia powinny być wyposażone w takie zabezpieczenia, aby w przypadku maksymalnego prądu, który może płynąć przez nie w czasie eksploatacji (np. prąd rozruchowy silnika, prąd elektromagnesu przy zawieszonej zworze) ,wyłączyły uzwojenie wcześniej niż osiągnie temperaturę niebezpieczną, tzn. taką która może spowodować samozapłon mieszaniny wybuchowej w otoczeniu lub uszkodzenie izolacji. Wobec powyższego dla uzwojeń urządzeń elektrycznych budowy wzmocnionej ważny jest czas nagrzewania uzwojeń tE .Główną grupę stanowią tutaj silniki asynchroniczne. W ich przypadku czas tE jest to czas który upływa od momentu kiedy zahamuje się wirnik silnika (nagrzanego do maksymalnej temperatury mogącej wystąpić w czasie jego normalnej pracy), do chwili kiedy uzwojenie osiągnie temperaturę niebezpieczną, mogącą wywołać samozapłon lub uszkodzić izolację maszyny. Czas tE jest określany dla każdego silnika elektrycznego budowy wzmocnionej i podawany na jego tabliczce znamionowej. Zabezpieczenia silników budowy wzmocnionej muszą być tak dobrane, aby wyłączały silnik spod napięcia w czasie krótszym od czasu tE przy prądzie równym prądowi rozruchowemu silnika. 2.5. Wytrzymałość zwarciowa Części wiodące prąd muszą wytrzymać skutki termicznego i dynamicznego działania prądów zwarcia „ jakie przez nie mogą płynąć. 2.6. Wprowadzenie kabla Wpusty kablowe nie powinny mieć ostrych krawędzi zdolnych do uszkodzenia kabla. Wpusty kablowe wraz z obudową, do której są przymocowane, powinny zapewnić taki sam stopień ochrony, jaki jest wymagany dla obudowy. W przypadku kabli giętkich punkt wejścia powinien mieć krawędź zaokrągloną w granicach kąta, co najmniej 750 promieniem R, równym, co najmniej jednej czwartej maksymalnej średnicy kabla dopuszczonego do wpustu. Wpusty kablowe powinny być zaprojektowane w ten sposób, aby po zainstalowaniu nie mogły być poluzowane ani zdemontowane bez pomocy narzędzia. Minimalna średnica kabla, do którego nadaje się wpust kablowy Ex jest podana przez producenta. Użytkownik powinien zapewnić, biorąc pod uwagę tolerancje, że minimalne wymiary kabla wybranego do użycia w uszczelnieniu kablowym są, co najmniej równe podanym wartościom. Monitorowanie atmosfery dla bezpieczeństwa pracowników Pracownicy wielu zakładów przemysłowych narażeni są na różne rodzaje niebezpiecznych atmosfer. Wśród tych zagrożeń są: wybuchowe stężenia gazów lub par, gazy toksyczne, opary, pyły oraz atmosfery zbyt ubogie lub zbyt bogate w tlen. Opiszemy niektóre techniki mierzenia tych zagrożeń oraz wymienimy zagadnienia dotyczące bezpieczeństwa. Uznajemy, że żadne poszczególne urządzenie lub technika nie mogą być doskonałym rozwiązaniem wszystkich tych problemów. Głównym- tematem tego opracowania będą gazy wybuchowe i przyrządy do ich wykrywania. Najwięcej katastrof i nieszczęść ludzkich spowodował metan CH4. Pierwszą zanotowaną katastrofą spowodowaną wybuchem metanu w roku 1812 w kopalni Pellings ( Anglia), w której zginęło stu górników. Charakterystyki gazów wybuchowych Metan jest gazem lżejszym od powietrza, nie ma smaku, zapachu ani barwy. Przy braku tlenu ma działanie duszące na organizm ludzki. Metan występuje w górotworze w postaci swobodnej i związanej z węglem. Przez zapłon metanu rozumie się wybuch lub zapalenie się metanu. Metan wybucha tylko w przedziale 4,9 do 15,4 %, przy czym w powietrzu kopalnianym musi być wystarczająca ilość tlenu O2 co najmniej 12%. Poza tymi granicami jako gaz palny spala się niewybuchowo. Najsilniejszy wybuch występuje w mieszaninie stechiometrycznej metanu tj. 9,5 %. Temperatura zapłonu wynosi 650 °C, temperatura początkowa wybuchu wynosi 1500°C, a temperatura maksymalna (przy wybuchu stechiometrycznym) 2650 °C. Maksymalne ciśnienie wybuchu wynosi 650 N/m2 Prędkość czoła płomienia wynosi od 400m/s do 600m/s, a jeżeli wyrobisko jest zdeformowane, zatarasowane maszynami utrudniającymi przejście i tym podobne powoduje bardzo duże zwiększenie prędkości wybuchu, nawet powyżej 800m/s. Ogulnie biorąc wyrobiska duże dobrze utrzymywane bardzo poważnie zmniejszają zasięg i skutki ewentualnego wybuchu metanu. Zapłon metanu może nastąpić przez: - ogrzanie mieszaniny do temperatury zapłonu 650 °C, przy której powstaje reakcja łańcuchowa; - przeniknięcia grupy rodnikowej do mieszaniny wybuchowej i wywołanie reakcji łańcuchowej. Przy zapłonie metanu oprócz temperatury istotny jest czas trwania bodźca termicznego: Granice wybuchowości metanu mogą przesunąć się w przypadku występowania pyłu węglowego. W praktyce kopalnianej przyjmuje się, że występowanie metanu w zapylonym wyrobisku zawsze w bardzo istotny sposób podwyższa niebezpieczeństwo wybuchu Inicjały zapłonu metanu 1) Wadliwie prowadzone roboty strzałowe, 2) Wady urządzeń elektrycznych, 3) Iskry elektryczne, 4) Iskry mechaniczne, 5) Zapłon metanu spowodowany elektrycznością statyczną. Zwalczanie za wybuchami metanu sprowadza się do: - stosowania środków wentylacyjnych, polegających na niedopuszczaniu do występowania niebezpiecznych koncentracji metanu, - stosowania kontroli metanu umożliwiającej w przypadku wystąpienia zagrożenia wycofanie ludzi i wyłączenia urządzeń elektrycznych, - stosowanie odmetanowania złoża, - stosowanie cementacji skał w celu zamknięcia dopływu metanu, - klasyfikacji pomieszczeń i odpowiedniego dysponowania sprzętem elektrycznym w polach metanowych, - zwalczanie stropowych nagromadzeń metanu, - rozeznanie i prognoza zagrożeń metanowych, - całkowity zakaz stosowania w kopalniach metanowych stopu aluminium oraz zwalczania zagrożeń iskrami od piaskowca poprzez zraszanie miejsca skrawania nożami urabiającymi kombajnów. Czynniki wybuchu metanu Na przebieg, zasięg i intensywność wybuchu metanu wpływają następujące czynniki: - skład mieszaniny wybuchowej i rozkład metanu w przekroju wyrobiska, - proporcjonalność między powierzchnią płomienia i ilością spalonego gazu, - ruch środowiska zapalczego i charakter tego ruchu, - rozprężenie spalonej mieszaniny gazowej i warunku tego rozprężenia, - miejsce zapalenia mieszaniny wybuchowej, - inicjału wybuchu, - obecność oporów w strefie wybuchowej, - wielkość przekroju i długości wyrobiska objętego mieszaniną wybuchową metanu, - możliwy rezonans kolumny gazowej. Wodór H2 —jest gazem bez zapachu, bez smaku i barwy . W atmosferze kopalnianej powstaje tylko w trakcie aktywnego gaszenia pożarów wodą ( podsadzka hydrauliczna) jest gazem bardzo niebezpiecznym „ wybucha w granicach 4% -75%. Tlenek węgla CO test gazem bezbarwnym, bez zapachu i smaku. Jest nieco lżejszy od powietrza. Jest produktem niecałkowitego spalania. Tworzy się w kopalniach węgla W normalnych warunkach w bardzo małych stężeniach. W większych ilościach powstaje wszędzie tam gdzie zachodzi proces palenia przy utrudnionym dostępie tlenu. Tlenek węgla jest najniebezpieczniejszym gazem dla górników, spowodował wiele katastrof górniczych. Należy pamiętać o acetylenie, który jest zwożony na dół kopalni i z powietrzem tworzy mieszaniny wybuchowe. Granica wybuchowości dla acetylenu wynosi 2,3 % - 82 %. Granice wybuchowości gazów dla kopalni i powierzchni Są to zakresy stężeń danej substancji w roztworze gazowym, w którym pod wpływem bodźca zewnętrznego następuje wybuch. Granice wybuchowości zależą od temperatury gazów i ciśnienia. Należy pamiętać, że gdy stężenia gazu lub par rośnie powyżej górnej granicy wybuchowości dla dowolnego gazu wybuchowego, atmosfera nie może być używana za bezpieczną. Wynika to z faktu, iż w niektórych miejscach bogata atmosfera może być szybko rozproszona i stężenie gazu spadnie do przedziału między DGW i GGW dla danego gazu. Płyny eksploatacyjne stosowane na dole kopalni Takie jak olej pędny ( kolejki Sharff) nafta, toluen i inne płyny wystawione na powietrze parują. Ilość uwolnionych par rośnie wraz z temperaturą płynu. Punktem zapłonu płynu łatwopalnego jest minimalna temperatura, przy której wytwarza się wystarczająca ilość pary która nad powierzchnią płynu tworzy z powietrzem mieszaninę zapalną. Punkty zapłonu są bardzo zmienne, tak samo jak potencjalne zagrożenia. Uwaga: Granice wybuchowości poszczególnych gazów różne źródła ( różni badacze) określają je w różny sposób „ nie wskazując, jakich warunków one dotyczą. Dla przemysłu polskiego zobowiązującym jest Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych z dnia 3 listopada 1992 roku w sprawie ochrony przeciwpożarowej budynków i innych obiektów budowlanych i terenów. W tabeli nr 2 wyżej wymienionego Rozporządzenia podano obowiązujące granice wybuchowości dla palnych gazów, par i cieczy. Dla przykładu podamy wybrane z tabeli nr 2 gazy: Przyrządy pomiarowe do pomiaru metanu par, gazów wybuchowych 1) Przyrządy interferencyjne 2) Katalitycznego spalania metanu ( CAT) 3) Promieni podczerwieni (JR) Wyżej wymienione systemy pomiarów gazów wybuchowych i palnych zabudowane są w przyrządach t.z. indywidualnych. Podstawą zabezpieczenia pomieszczeń dołowych kopalni jest metanometria automatyczna. Jest ona wyposażona w metanomierze wielofunkcyjne typu MW — 1. Są to przyrządy przeznaczone do kontroli stężenia metanu w atmosferze kopalnianej. Działa na zasadzie katalitycznego spalania metanu. Przystosowany jest do pracy samodzielnej oraz współpracującej z centralami metanometrii lub rejestratorami. Zakres pomiaru 0,3 % - 5 % CH4 — praca ciągła. Metanomierze interferencyjne ( rozszczepienia wiązki światła) Są to przyrządy optyczne, przeznaczone do pomiaru zawartości metanu w powietrzu kopalnianym, oraz pośrednio do określenia stężenia dwutlenku węgla w badanym powietrzu. Oznaczenie zawartości metanu odbywa się przez interferencyjny pomiar różnych współczynników załamania światła badanego i czystego powietrza. Przed pomiarem należy w czystej atmosferze ( na powierzchni) nastawić t.z. Zero przyrządu przez ustawienie wybranego prątka na zero ( najlepiej czarny). Aby dokonać pomiaru metanu należy wlot wężyka umieścić w wybranym miejscu, nacisnąć parokrotnie pompkę ( min. 5 razy) plus po jednym zassaniu na każde 20 cm wężyka, nacisnąć przycisk oświetlający skalę i przez okular odczytać na skali stężenie metanu, poprzez przesunięcie wybranego prążka na skali. Przykładem metanomierzy interferencyjnych są: Polskie—MG—1;MG—3 Japońskie — Ricken 18; Ricken 28; R—7 Metanomierze działające na zasadzie katalitycznego spalania metanu Są to przyrządy przeznaczone do pomiaru metanu w powietrzu kopalnianym. Oznaczenie stężenia metanu polega na spaleniu w komorze pomiarowej metanomierza. Ciepło powstające w wyniku spalenia metanu powoduje naruszenie równowagi elektrycznej układu mostkowego. Na skutek tego następuje wychylenie się wskaźnika miernika lub wyświetlenie się cyfr na wyświetlaczu cyfrowym. Przykładem metanomierzy działających na tej zasadzie są metanomierze: VM -1p; VM-1z ;M— 1 c ;M— 1 ca. Metanomierz sygnalizacyjny Signal — 2 działa na tej samej zasadzie, co metanomierze wymienione powyżej , ale mają dodatkowe funkcje. - sam pobiera próbki powietrza, - praca ciągła, - sygnalizacja akustyczna i optyczna, - możliwość ustawienia progów alarmowych 0,5%CH4,1%CH4, 1,5%CH4, 2%CH4 - zakres pomiarowy od 0% do 3% CH4 Zasilanie akumulatory 2,3 V — spadek napięcia poniżej 2,05 V powoduje uruchomienie ciągłego sygnału akustycznego. Charakterystyka metanomierzy VM-1p; VM-1z; M-1c; M-1ca Dokonując pomiaru zawartości metanu w/w metanomierzem należy pamiętać, że w celu dokonania pomiaru trzeba wykonać minimum trzy zassania metanomierza, plus przy pomiarze wężykiem l zassanie na każde 20 cm wężyka. Należy pamiętać, że długość wężyka nie może być większa jak 2 m, a średnica od Ø4 do Ø6. Uwaga: stosując do pomiaru metanu w powietrzu kopalnianym metanomierze interferencyjne i metanomierze katalitycznego spalania musimy pamiętać, że gazy takie jak wodór, dwutlenek węgla, tlenek węgla powodują błędne wskazania w/w przyrządów pomiarowych. Następną grupą przyrządów specjalnych do mierzenia gazów wybuchowych są eksplozymetry Są to przyrządy służące do szybkiego i ciągłego pomiaru stopnia wybuchowości mieszanin powietrza z gazami lub parami wodnymi. Przy pomiarach z eksplozymetrem nie jest już potrzebna znajomość składu chemicznego mieszaniny. W chwili obecnej są stosowane bardzo wysokiej klasy przyrządy pomiarowe firm takich jak: Auer, Drëoger, GFG, czy Industriach Sciutefie Corporation. Są to detektory gazów, które mierzą jednocześnie gazy toksyczne, tlen, gazy wybuchowe lub metan. Mają zabudowane czujniki elektrochemiczne gazów toksycznych, katalitycznego spalania lub podczerwieni do gazów wybuchowych lub metanu. Wszystkie te dane są rejestrowane w pamięci tych przyrządów, a następnie za pomocą komputera możemy odtworzyć minuta za minutą stężenia poszczególnych gazów, robić z tych pomiarów zestawienia lub wykresy komputerowe. Należy pamiętać, że każdy przyrząd, który służy nam do pomiarów gazu musi być przed każdą pracą w warunkach zagrożenia skalibrowany i wyzerowany na powierzchni. Obsługując wszystkie przyrządy pomiarowe do mierzenia gazu trzeba przejść odpowiednie szkolenie uprawniające do obsługi tych przyrządów. Cały sprzęt pomiarowy wymieniony w tym opracowaniu posiada dopuszczenia do pracy dołowej w podziemiach kopalni jak i na powierzchni w warunkach skrajnie niebezpiecznych, czyli zapewniają nam samoistne bezpieczeństwo. Sprzęt samoistnie bezpieczny i jego połączenia elektryczne nie powinny mieć możliwości wyzwalania ilości energii elektrycznej lub cieplnej w normalnych warunkach pracy, wystarczającej do wywołania zapłonu palnej lub wybuchowej mieszaniny gazu z powietrzem w jej najbardziej wybuchowym stężeniu.
