Директива ATEX 2014/34/ЕС

Директивата ATEX е ключов елемент от законодателството, свързано с безопасността в потенциално експлозивни атмосфери. Тя е не само регулаторен инструмент, но и ориентир за инженерите, които трябва да гарантират, че техните проекти и продукти отговарят на най-високите стандарти за безопасност. В статията по-долу ще представим подробна информация за директивата, нейните изисквания и практическото ѝ приложение в различни отрасли на промишлеността.

Какво представлява Директивата ATEX?

Директивата ATEX (Atmosphères Explosibles) представлява набор от разпоредби на Европейския съюз, които уреждат изискванията към оборудването и защитните системи, предназначени за използване в потенциално експлозивни атмосфери. Основната цел на директивата е да осигури безопасността на хората и защитата на имуществото чрез свеждане до минимум на риска от експлозии в индустриална среда.

Тази директива е особено важна за отрасли като нефтохимическата промишленост, минното дело, мелничарската промишленост и много други, където има запалими газове, пари или прахове. В такава среда одитът на безопасността и подходящото CE сертифициране на машини са необходими, за да бъдат изпълнени изискванията на Директивата за машините 2006/42/EC и Директивата ATEX.

История и развитие на Директивата ATEX

Директивата ATEX произхожда от по-ранни разпоредби, свързани с безопасността на работното място. Първите регулации се появяват още през 90-те години, а действащата версия на директивата, 2014/34/ЕС, е приета през 2014 година. Тя заменя по-ранната директива 94/9/WE, като въвежда по-подробни изисквания относно маркировката и сертифицирането на продуктите.

Директива ATEX: Процедура за оценяване на съответствието

Директива 2014/34/ЕС установява различни процедури за оценяване на съответствието на оборудване и защитни системи, предназначени за използване в потенциално експлозивни атмосфери. По-долу е представено кога се прилагат отделните модули и групи за оценяване на съответствието:

Описание на модулите:

• Модул A: Вътрешен контрол на производството.
• Модул B: ЕС изследване на типа.
• Модул C1: Съответствие с типа въз основа на вътрешен контрол на производството и изпитване на продуктите под надзор.
• Модул D: Съответствие с типа въз основа на осигуряване на качеството на производствения процес.
• Модул E: Съответствие с типа въз основа на осигуряване на качеството на продукта.
• Модул F: Съответствие с типа въз основа на проверка на продукта.
• Модул G: Съответствие въз основа на единична проверка.

Обяснение на категориите съгласно Директивата ATEX:

• Група I: Оборудване, предназначено за използване в подземните изработки на мини и в частите от наземните инсталации на тези мини, застрашени от наличие на рудничен газ или горим прах.
  • Категория M1: Оборудване, осигуряващо много високо ниво на безопасност. То трябва да остане включено и безопасно дори при наличие на експлозивна атмосфера.
  • Категория M2: Оборудване, осигуряващо високо ниво на безопасност. Предназначено е да бъде изключвано при наличие на експлозивна атмосфера.
• Група II: Оборудване, предназначено за използване на други места, където съществува риск от поява на експлозивна атмосфера.
  • Категория 1: Оборудване, предназначено за използване в зони, в които експлозивна атмосфера е налице постоянно, продължително или често. Осигурява много високо ниво на безопасност.
  • Категория 2: Оборудване, предназначено за използване в зони, в които експлозивна атмосфера се появява понякога. Осигурява високо ниво на безопасност.
  • Категория 3: Оборудване, предназначено за използване в зони, в които експлозивна атмосфера се появява рядко и само за кратко време. Осигурява нормално ниво на безопасност.
• Група III: Оборудване, предназначено за използване на места, където експлозивната атмосфера се състои от горими прахове.
  • Категория 3: Оборудване, предназначено за използване в зони, в които експлозивна атмосфера се появява рядко и само за кратко време. Осигурява нормално ниво на безопасност.

Това разграничение на категориите и модулите за оценяване на съответствието помага за прилагането на подходящи процедури според нивото на риска, свързан с използването на дадено оборудване в потенциално експлозивна атмосфера.

Модул A: Вътрешен контрол на производството

1. Техническа документация:
   • Производителят изготвя техническа документация, която позволява да се оцени съответствието на продукта с изискванията на директивата. Документацията съдържа, наред с другото, общо описание на продукта, технически чертежи, схеми, описания, както и резултати от изпитвания и анализ на риска.
2. Производство:
   • Производителят осигурява съответствието на продуктите с техническата документация и с изискванията на директивата чрез подходящи мерки за контрол по време на производството.
3. Маркировка CE:
   • Производителят поставя маркировката CE върху продукта и изготвя писмена ЕС декларация за съответствие, която съхранява в продължение на 10 години от пускането на продукта на пазара .

Модул B: ЕС изследване на типа

1. Заявление:
   • Производителят подава заявление за извършване на ЕС изследване на типа до нотифициран орган, заедно с техническата документация.
2. Изследване:
   • Нотифицираният орган проверява документацията и извършва съответните изследвания, за да потвърди съответствието на типа с изискванията на директивата.
3. Сертификат за ЕС изследване на типа:
   • След положителна проверка нотифицираният орган издава сертификат за ЕС изследване на типа, който удостоверява съответствието на типа с изискванията на директивата .

Модул C: Съответствие с типа въз основа на вътрешен производствен контрол

1. Контрол на производството:
   • Производителят осигурява съответствието на произведените продукти с типа, описан в сертификата за ЕС изследване на типа, чрез прилагане на подходящи контролни мерки.
2. Маркировка CE:
   • Маркировката CE се поставя върху продукта заедно с идентификационния номер на нотифицирания орган.
3. ЕС декларация за съответствие:
   • Производителят изготвя ЕС декларация за съответствие и я съхранява в продължение на 10 години от пускането на продукта на пазара .

Модул D: Съответствие с типа въз основа на осигуряване на качеството на производствения процес

1. Система за качество:
   • Производителят внедрява одобрена система за качество, обхващаща производството, контрола на готовите продукти и изпитванията.
2. Одит:
   • Нотифицираният орган извършва одити на системата за качество и може да провежда внезапни посещения при производителя, за да провери нейното функциониране .

Модул E: Съответствие с типа въз основа на осигуряване на качеството на продукта

1. Система за качество:
   • Производителят подава заявление за оценка на системата за качество по отношение на конкретни продукти, която осигурява съответствие с типа, описан в сертификата за ЕС изследване на типа.
2. Надзор:
   • Нотифицираният орган извършва периодични одити и внезапни посещения, като проверява съответствието на продуктите .

Модул F: Съответствие с типа въз основа на проверка на продукта

1. Производство и проверка:
   • Производителят осигурява съответствието на продуктите с одобрения тип и извършва проверки и изпитвания за верификация .

Модул G: Съответствие въз основа на единична проверка

1. Проверка:
   • Нотифицираният орган извършва съответните проверки и изпитвания на всеки продукт, за да потвърди неговото съответствие с изискванията на директивата .

Тези модули представляват цялостна система за оценяване на съответствието на продукти, предназначени за употреба в потенциално експлозивна атмосфера, като осигуряват тяхната безопасност и съответствие с разпоредбите на Европейския съюз.

Група съоръжения I и II, категория съоръжения M1 и 1:

1. Модул B (ЕС изследване на типа) в комбинация с един от следните:
   • Модул D (Съответствие с типа въз основа на осигуряване на качеството на производствения процес) .
   • Модул F (Съответствие с типа въз основа на проверка на продукта) .

Група съоръжения I и II, категория съоръжения M2 и 2:

1. Модул B (ЕС изследване на типа) в комбинация с един от следните:
   • Модул C1 (Съответствие с типа въз основа на вътрешен производствен контрол и изпитване на продуктите под надзор) .
   • Модул E (Съответствие с типа въз основа на осигуряване на качеството на продукта) .
2. В случай на други съоръжения от тази група и категория:
   • Модул A (Вътрешен производствен контрол) и изпращане на техническата документация до нотифицирания орган, който потвърждава получаването ѝ и я съхранява .

Група съоръжения II, категория съоръжения 3:

1. Модул A (Вътрешен производствен контрол) .

Защитни системи:

1. Процедура съгласно Модули B и D или B и F .

Алтернативни процедури:

1. Модул G (Съответствие въз основа на единична проверка) може да се прилага за групи устройства I и II.

Зони с опасност от експлозия съгласно БДС EN IEC 60079

• Зона 0: Области, в които експлозивна атмосфера е налице постоянно или за продължителен период от време.
• Зона 1: Области, в които експлозивна атмосфера може да възникне при нормална работа.
• Зона 2: Области, в които експлозивна атмосфера не възниква при нормална работа, а ако се появи, то е само за кратко време.

Категории устройства в Директива ATEX

Директива ATEX класифицира устройствата според нивото на защита, което те трябва да осигуряват в съответните зони:

• Категория 1: Устройства, предназначени за използване на места, където експлозивна атмосфера е налице постоянно, често или за продължителен период от време.
• Категория 2: Устройства, които могат да се използват на места, където експлозивна атмосфера възниква рядко.
• Категория 3: Устройства за използване на места, където експлозивна атмосфера е малко вероятна и ако възникне, то е само за кратко време.

Следователно, с оглед на зоните с опасност от експлозия, категориите устройства трябва да се прилагат, както е посочено по-долу:

• Категория 1: Устройства за зони 0, 1 и 2.
• Категория 2: Устройства за зони 1 и 2.
• Категория 3: Устройства за зона 2.

Директива ATEX: Анализ на риска и проектиране

Първата стъпка е анализът на риска, който се състои в идентифициране на потенциалните опасности, свързани с използването на устройството в експлозивна атмосфера. Ключовите елементи на този етап са:

• Якостни изчисления (метод на крайните елементи): Използване на числени методи за симулация и анализ на якостта на конструкцията. При експлозивни атмосфери е важно да се определи какво експлозивно налягане може да възникне и как конструкцията на устройството се справя с тези сили.
• Проектиране на машини: Избор на подходящи компоненти, които могат да работят в експлозивна атмосфера. Понякога цялото управление трябва да бъде реализирано чрез пневматика, за да се избегне искрене и други източници на запалване.

Избор на подходящи компоненти

Проектирането на машини в съответствие с изискванията на директивата изисква:

• Подбор на подходящи компоненти: Компонентите трябва да са в съответствие с нормите на Директива ATEX и да бъдат надлежно маркирани.
• Прилагане на защитни технологии: В много случаи, за да се осигури съответствие с директивата, е необходимо използването на усъвършенствани технологии, като защитни системи, искробезопасни устройства или технологии с усилено изпълнение.

Производство и контрол на качеството

Производството трябва да бъде стриктно наблюдавано, за да се гарантира, че всички устройства съответстват на проектите и изпълняват изискванията на директивата. Ключовите дейности включват:

• Изпитване и валидиране: Провеждане на изпитвания, за да се потвърди, че устройствата работят правилно в експлозивни атмосфери.
• Одит на безопасността: Редовни одити и прегледи с цел осигуряване на съответствие с нормите.

Директива ATEX: Маркировка CE и Ex: кога и как се прилагат

Маркировка CE:

Маркировката CE (Conformité Européenne) е задължителна за всички продукти, пускани на пазара в Европейското икономическо пространство (ЕИП). Тя показва, че продуктът отговаря на изискванията на директивите на ЕС относно безопасността, здравето и опазването на околната среда.

Маркировка Ex:

Маркировката Ex се използва за устройства и защитни системи, предназначени за работа в потенциално експлозивни атмосфери. Тази маркировка показва, че продуктът е проектиран и произведен в съответствие с изискванията на директива 2014/34/ЕС (ATEX).

Кога да се използва маркировката Ex наред с CE:

Маркировката Ex се поставя до маркировката CE в следните случаи:

1. Продукти, предназначени за използване в потенциално експлозивни атмосфери:
   • Всички устройства и защитни системи, които ще се използват в такива атмосфери, трябва да имат маркировка Ex, за да се посочи, че са в съответствие с директива 2014/34/ЕС (ATEX).
2. Процедура за оценяване на съответствието:
   • Продуктите, които са преминали съответната процедура за оценяване на съответствието (напр. Модул B + Модул D, Модул B + Модул F), имат право на маркировка Ex. Тези процедури потвърждават, че продуктът отговаря на специфичните изисквания за безопасност, свързани със защита от експлозия.
3. Техническа документация и ЕС декларация за съответствие:
   • Производителят трябва да разполага с техническа документация и ЕС декларация за съответствие, които удостоверяват съответствието на продукта с директивата ATEX. В такъв случай върху продукта се поставя маркировката Ex заедно с маркировката CE.
4. Символ за специална взривозащита:
   • Наред с маркировките CE и Ex се поставят и специални символи за взривозащита, които определят групата и категорията на устройството, както и друга информация, изисквана от директивата ATEX.

Примери за маркировка с разширения съгласно IEC 60079:

• Пример 1: Устройство от категория 1 (Група II):
  • CE 0123 Ex II 1 G Ex d IIC T4 Gb
    • CE: Маркировка за съответствие с директивите на ЕС.
    • 0123: Идентификационен номер на нотифицирания орган (ако е приложимо).
    • Ex: Маркировка за съответствие с директивата ATEX.
    • II: Група на устройството (различни от минни).
    • 1: Категория на устройството (много високо ниво на защита).
    • G: Приложение в газова атмосфера.
    • Ex d: Вид защита (напр. взривонепроницаема обвивка).
    • IIC: Група газове (водород, ацетилен).
    • T4: Температурен клас (максимална повърхностна температура 135°C).
    • Gb: Ниво на защита (усилена защита).
• Пример 2: Устройство от категория 2 (Група I):
  • CE 0123 Ex I M2 Ex ib I Mb
    • CE: Маркировка за съответствие с директивите на ЕС.
    • 0123: Идентификационен номер на нотифицирания орган (ако е приложимо).
    • Ex: Маркировка за съответствие с директивата ATEX.
    • I: Група на устройството (мини).
    • M2: Категория на устройството (високо ниво на защита).
    • Ex ib: Вид защита (напр. искробезопасност).
    • I: Група газове (метан).
    • Mb: Ниво на защита (усилена защита).

Възможни разширения съгласно IEC 60079:

1. Видове защита:
   • Ex d: Взривонепроницаема обвивка.
   • Ex e: Повишена безопасност.
   • Ex n: Незапалващ.
   • Ex p: Защита чрез свръхналягане.
   • Ex ia/ib/ic: Искробезопасност.
2. Групи газове:
   • I: Метан (мини).
   • IIA: Пропан.
   • IIB: Етилен.
   • IIC: Водород, ацетилен.
3. Температурни класове:
   • T1: 450°C.
   • T2: 300°C.
   • T3: 200°C.
   • T4: 135°C.
   • T5: 100°C.
   • T6: 85°C.
4. Нива на защита:
   • Ga: Най-високо ниво на защита (приложение в зони 0).
   • Gb: Високо ниво на защита (приложение в зони 1).
   • Gc: Основно ниво на защита (приложение в зони 2).

Използването на маркировките CE и Ex заедно със съответните разширения съгласно IEC 60079 осигурява яснота и съответствие на продуктите с изискванията за безопасност в потенциално взривоопасни атмосфери.

Директива ATEX: Основни изисквания

Директивата налага редица изисквания, на които трябва да отговарят устройствата и защитните системи:

• Безопасност на конструкцията: Устройствата трябва да бъдат проектирани по такъв начин, че да се сведе до минимум рискът от експлозия дори при отказ на едно от защитните средства.
• Материали: Използваните материали трябва да бъдат устойчиви на химични реакции с взривоопасната атмосфера.
• Маркировка CE: Всяко устройство трябва да бъде обозначено със знака CE, което удостоверява неговото съответствие с изискванията на директивата.

Одитът на безопасността на машини и производствени линии и хармонизираните стандарти играят ключова роля в процеса на сертифициране и осигуряване на съответствие с изискванията на директивата.

Директива ATEX: Приложение в различни отрасли

Директива ATEX намира широко приложение в различни отрасли на промишлеността:

• Нефтохимическа промишленост: Приложение в рафинерии и сондажни платформи.
• Минно дело: Устройствата, използвани в мини, трябва да отговарят на строги изисквания за безопасност.
• Зърнени мелници: Изисквания, свързани с индустриалната автоматизация и безопасността.

Във всеки от тези отрасли ролята на интегратора на индустриална автоматизация и специалистите по PLC програмиране е ключова за осигуряване на съответствие с изискванията на директивата.

Директива ATEX: Хармонизирани стандарти

В рамките на Директива ATEX съществуват множество хармонизирани стандарти, които осигуряват последователност и безопасност в индустриалната автоматизация. Стандартите от групата БДС EN 60079-x са особено важни в контекста на взривозащитата. Ето преглед на най-важните стандарти от тази група:

1. БДС EN 60079-0: Експлозивни атмосфери – Част 0: Съоръжения – Основни изисквания
   • Определя общите изисквания към конструкцията и изпитването на съоръжения, предназначени за работа в експлозивни атмосфери.
2. БДС EN 60079-1: Експлозивни атмосфери – Част 1: Защита на съоръженията чрез взривонепроницаеми обвивки „d“
   • Отнася се за съоръжения, които предотвратяват проникването на пламък в експлозивната атмосфера.
3. БДС EN 60079-2: Експлозивни атмосфери – Част 2: Защита на съоръженията чрез обвивки с газово свръхналягане „p“
   • Определя принципите за защита на съоръженията чрез прилагане на газово свръхналягане вътре в корпуса, което предотвратява навлизането на експлозивна атмосфера.

Примерни хармонизирани стандарти, различни от БДС EN 60079-x

Освен стандартите от групата БДС EN 60079-x, съществуват и други важни хармонизирани стандарти, свързани с Директива ATEX:

1. БДС EN 1834-1:2002: Бутални двигатели с вътрешно горене – Изисквания за безопасност при проектиране и конструиране на двигатели, предназначени за използване във взривоопасни зони – Част 1: Двигатели от група II, предназначени за използване в атмосфера на горими газове и пари
   • Стандарти за безопасност при проектиране и конструиране на двигатели, използвани в експлозивни атмосфери.
2. БДС EN 13463-1:2009: Неелектрическо оборудване за експлозивни атмосфери – Част 1: Основни методи и изисквания
   • Определя основните изисквания и методи за защита на неелектрическо оборудване, предназначено за използване в експлозивни атмосфери.
3. БДС EN 13760:2022-04: Оборудване и принадлежности за LPG – Системи за захранване със втечнен въглеводороден газ (LPG) за леки и товарни превозни средства – Накрайници, изисквания за изпитване и размери
   • Отнася се до безопасността на конструкцията и работата на оборудване за захранване с LPG, използвано в експлозивни атмосфери.

Директива ATEX е ключов елемент за осигуряване на безопасност в потенциално експлозивни атмосфери. Чрез подходящи практики, CE сертифициране на машини и внедряване на съвременни технологии, компаниите могат ефективно да минимизират риска от експлозии и да осигурят безопасни условия на труд. В контекста на индустриалната автоматизация значението на директивата е особено голямо, тъй като позволява безопасно и ефективно управление на производствените процеси. Хармонизираните стандарти, като БДС EN 60079-x, играят ключова роля за постигането на тези цели.