Směrnice ATEX 2014/34/EU

Směrnice ATEX je klíčovou součástí legislativy týkající se bezpečnosti v prostředích s nebezpečím výbuchu. Není pouze regulačním nástrojem, ale také vodítkem pro inženýry, kteří musí zajistit, aby jejich návrhy a výrobky splňovaly nejvyšší bezpečnostní standardy. V následujícím článku představíme podrobné informace o této směrnici, jejích požadavcích a praktickém využití v různých průmyslových odvětvích.

Co je směrnice ATEX?

Směrnice ATEX (Atmosphères Explosibles) je soubor předpisů Evropské unie, které upravují požadavky na zařízení a ochranné systémy určené pro použití v prostředích s nebezpečím výbuchu. Hlavním cílem směrnice je zajistit bezpečnost osob a ochranu majetku minimalizací rizika výbuchu v průmyslovém prostředí.

Tato směrnice je obzvlášť důležitá pro odvětví, jako jsou petrochemický průmysl, hornictví, mlynářství a řada dalších, kde se vyskytují hořlavé plyny, páry nebo prach. V takových prostředích jsou audit bezpečnosti a odpovídající CE certifikace strojů nezbytné, aby byly splněny požadavky směrnice o strojních zařízeních 2006/42/EC i směrnice ATEX.

Historie a vývoj směrnice ATEX

Směrnice ATEX vychází z dřívějších předpisů týkajících se bezpečnosti na pracovištích. První regulace se objevily již v 90. letech a současná verze směrnice, 2014/34/EU, byla přijata v roce 2014. Nahradila dřívější směrnici 94/9/WE a zavedla podrobnější požadavky na označování a certifikaci výrobků.

Směrnice ATEX: postup posuzování shody

Směrnice 2014/34/EU stanoví různé postupy posuzování shody pro zařízení a ochranné systémy určené pro použití v prostředích s nebezpečím výbuchu. Níže je uvedeno, kdy se používají jednotlivé moduly a skupiny posuzování shody:

Popis modulů:

• Modul A: Interní kontrola výroby.
• Modul B: EU přezkoušení typu.
• Modul C1: Shoda s typem založená na interní kontrole výroby a zkoušení výrobků pod dohledem.
• Modul D: Shoda s typem založená na zabezpečování kvality výrobního procesu.
• Modul E: Shoda s typem založená na zabezpečování kvality výrobku.
• Modul F: Shoda s typem založená na ověřování výrobku.
• Modul G: Shoda založená na kusovém ověřování.

Vysvětlení kategorií podle směrnice ATEX:

• Skupina I: Zařízení určená k použití v podzemních důlních dílech a v částech povrchových zařízení těchto dolů ohrožených výskytem důlního plynu nebo hořlavého prachu.
  • Kategorie M1: Zařízení zajišťující velmi vysokou úroveň bezpečnosti. Musí zůstat v provozu a bezpečná i při přítomnosti výbušné atmosféry.
  • Kategorie M2: Zařízení zajišťující vysokou úroveň bezpečnosti. Jsou určena k vypnutí při přítomnosti výbušné atmosféry.
• Skupina II: Zařízení určená k použití v jiných místech ohrožených výskytem výbušné atmosféry.
  • Kategorie 1: Zařízení určená k použití v zónách, kde se výbušná atmosféra vyskytuje trvale, dlouhodobě nebo často. Zajišťují velmi vysokou úroveň bezpečnosti.
  • Kategorie 2: Zařízení určená k použití v zónách, kde se výbušná atmosféra vyskytuje občas. Zajišťují vysokou úroveň bezpečnosti.
  • Kategorie 3: Zařízení určená k použití v zónách, kde se výbušná atmosféra vyskytuje zřídka a pouze po krátkou dobu. Zajišťují běžnou úroveň bezpečnosti.
• Skupina III: Zařízení určená k použití v místech, kde je výbušná atmosféra tvořena hořlavým prachem.
  • Kategorie 3: Zařízení určená k použití v zónách, kde se výbušná atmosféra vyskytuje zřídka a pouze po krátkou dobu. Zajišťují běžnou úroveň bezpečnosti.

Takové rozlišení kategorií a modulů posuzování shody pomáhá přizpůsobit vhodné postupy podle úrovně rizika spojeného s používáním daného zařízení v prostředí s nebezpečím výbuchu.

Modul A: Interní kontrola výroby

1. Technická dokumentace:
   • Výrobce vypracuje technickou dokumentaci, která umožňuje posoudit shodu výrobku s požadavky směrnice. Dokumentace obsahuje mimo jiné obecný popis výrobku, technické výkresy, schémata, popisy a výsledky zkoušek i analýzy rizik.
2. Výroba:
   • Výrobce zajišťuje shodu výrobků s technickou dokumentací a s požadavky směrnice prostřednictvím odpovídajících kontrolních opatření během výroby.
3. Označení CE:
   • Výrobce umístí na výrobek označení CE a vypracuje písemné EU prohlášení o shodě, které uchovává po dobu 10 let od uvedení výrobku na trh.

Modul B: EU přezkoušení typu

1. Podání žádosti:
   • Výrobce podává žádost o provedení EU přezkoušení typu oznámenému subjektu spolu s technickou dokumentací.
2. Přezkoušení:
   • Oznámený subjekt ověří dokumentaci a provede příslušné zkoušky za účelem potvrzení shody typu s požadavky směrnice.
3. Certifikát EU přezkoušení typu:
   • Po kladném ověření vydá oznámený subjekt certifikát EU přezkoušení typu, který potvrzuje shodu typu s požadavky směrnice.

Modul C: Shoda s typem na základě interní kontroly výroby

1. Kontrola výroby:
   • Výrobce zajišťuje shodu vyrobených výrobků s typem popsaným v certifikátu EU přezkoušení typu zavedením odpovídajících kontrolních opatření.
2. Označení CE:
   • Označení CE se na výrobek umisťuje spolu s identifikačním číslem oznámeného subjektu.
3. EU prohlášení o shodě:
   • Výrobce vypracuje EU prohlášení o shodě a uchovává je po dobu 10 let od uvedení výrobku na trh.

Modul D: Shoda s typem na základě zabezpečování kvality výrobního procesu

1. Systém jakosti:
   • Výrobce zavede schválený systém jakosti zahrnující výrobu, kontrolu hotových výrobků a zkoušky.
2. Audit:
   • Oznámený subjekt provádí audity systému jakosti a může uskutečňovat i neohlášené návštěvy u výrobce za účelem ověření jeho fungování.

Modul E: Shoda s typem na základě zabezpečování kvality výrobku

1. Systém jakosti:
   • Výrobce podává žádost o posouzení systému jakosti ve vztahu ke konkrétním výrobkům, který zajišťuje shodu s typem popsaným v certifikátu EU přezkoušení typu.
2. Dohled:
   • Oznámený subjekt provádí pravidelné audity a neohlášené návštěvy a ověřuje shodu výrobků.

Modul F: Shoda s typem na základě ověřování výrobku

1. Výroba a ověřování:
   • Výrobce zajišťuje shodu výrobků se schváleným typem a provádí ověřovací zkoušky a testy.

Modul G: Shoda na základě kusového ověřování

1. Ověřování:
   • Oznámený subjekt provádí příslušné zkoušky a testy každého výrobku, aby potvrdil jeho shodu s požadavky směrnice.

Tyto moduly tvoří komplexní systém posuzování shody výrobků určených pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu a zajišťují jejich bezpečnost i soulad s předpisy Evropské unie.

Skupina zařízení I a II, kategorie zařízení M1 a 1:

1. Modul B (EU přezkoušení typu) ve spojení s jedním z následujících:
   • Modul D (Shoda s typem na základě zabezpečování kvality výrobního procesu).
   • Modul F (Shoda s typem na základě ověřování výrobku).

Skupina zařízení I a II, kategorie zařízení M2 a 2:

1. Modul B (EU přezkoušení typu) ve spojení s jedním z následujících:
   • Modul C1 (Shoda s typem na základě interní kontroly výroby a přezkoušení výrobků pod dohledem).
   • Modul E (Shoda s typem na základě zabezpečování kvality výrobku).
2. V případě ostatních zařízení této skupiny a kategorie:
   • Modul A (Interní kontrola výroby) a předání technické dokumentace oznámenému subjektu, který potvrdí její převzetí a uchovává ji.

Skupina zařízení II, kategorie zařízení 3:

1. Modul A (Interní kontrola výroby).

Ochranné systémy:

1. Postup v souladu s moduly B a D nebo B a F.

Alternativní postupy:

1. Modul G (shoda na základě kusového ověření) lze použít pro skupiny zařízení I a II.

Zóny nebezpečí výbuchu podle ČSN EN IEC 60079

• Zóna 0: Prostory, ve kterých se výbušná atmosféra vyskytuje trvale nebo po dlouhou dobu.
• Zóna 1: Prostory, ve kterých se výbušná atmosféra může vyskytovat při běžném provozu.
• Zóna 2: Prostory, ve kterých se výbušná atmosféra při běžném provozu nevyskytuje, a pokud se objeví, pak jen po krátkou dobu.

Kategorie zařízení ve směrnici ATEX

Směrnice ATEX klasifikuje zařízení podle úrovně ochrany, kterou musí zajišťovat v příslušných zónách:

• Kategorie 1: Zařízení určená pro použití v místech, kde se výbušná atmosféra vyskytuje trvale, často nebo po dlouhou dobu.
• Kategorie 2: Zařízení, která lze používat v místech, kde se výbušná atmosféra vyskytuje zřídka.
• Kategorie 3: Zařízení pro použití v místech, kde je výbušná atmosféra málo pravděpodobná, a pokud se vyskytne, pak jen po krátkou dobu.

Z hlediska zón nebezpečí výbuchu by se tedy kategorie zařízení měly používat následovně:

• Kategorie 1: Zařízení pro zóny 0, 1 a 2.
• Kategorie 2: Zařízení pro zóny 1 a 2.
• Kategorie 3: Zařízení pro zónu 2.

Směrnice ATEX: analýza rizik a návrh

Prvním krokem je analýza rizik, která spočívá v identifikaci potenciálních nebezpečí spojených s používáním zařízení ve výbušné atmosféře. Klíčové prvky této fáze jsou:

• Pevnostní výpočty (MKP): Použití numerických metod pro simulaci a analýzu pevnosti konstrukce. V prostředí s výbušnou atmosférou je důležité určit, jaký výbuchový tlak může nastat a jak si konstrukce zařízení s těmito silami poradí.
• Návrh strojů: Volba vhodných komponent, které mohou pracovat ve výbušné atmosféře. Někdy musí být celé řízení realizováno pomocí pneumatiky, aby se zabránilo jiskření a dalším zdrojům vznícení.

Výběr vhodných komponent

Návrh strojů v souladu s požadavky směrnice vyžaduje:

• Volbu vhodných komponent: Komponenty musí být v souladu s normami směrnice ATEX a musí být řádně označeny.
• Použití ochranných technologií: V mnoha případech je pro zajištění souladu se směrnicí nutné použít pokročilé technologie, jako jsou ochranné systémy, jiskrově bezpečná zařízení nebo technologie zesílené konstrukce.

Výroba a kontrola kvality

Výroba musí být pečlivě monitorována, aby bylo zajištěno, že všechna zařízení odpovídají návrhům a splňují požadavky směrnice. Mezi klíčové činnosti patří:

• Testování a validace: Provádění zkoušek, které ověří, že zařízení fungují správně ve výbušných atmosférách.
• Bezpečnostní audit: Pravidelné audity a kontroly za účelem zajištění souladu s normami.

Směrnice ATEX: označení CE a Ex – kdy a jak se používají

Označení CE:

Označení CE (Conformité Européenne) je vyžadováno pro všechny výrobky uváděné na trh v Evropském hospodářském prostoru (EHP). Označuje, že výrobek splňuje požadavky unijních směrnic týkajících se bezpečnosti, ochrany zdraví a ochrany životního prostředí.

Označení Ex:

Označení Ex se používá u zařízení a ochranných systémů určených pro použití v prostředí s potenciálně výbušnou atmosférou. Toto označení znamená, že výrobek byl navržen a vyroben v souladu s požadavky směrnice 2014/34/EU (ATEX).

Kdy používat označení Ex vedle CE:

Označení Ex se uvádí vedle označení CE v následujících případech:

1. Výrobky určené pro použití v prostředí s potenciálně výbušnou atmosférou:
   • Všechna zařízení a ochranné systémy, které budou v takovém prostředí používány, musí mít označení Ex, aby bylo zřejmé, že jsou v souladu se směrnicí 2014/34/EU (ATEX).
2. Postup posuzování shody:
   • Výrobky, které prošly příslušným postupem posuzování shody (např. Modul B + Modul D, Modul B + Modul F), mají nárok na označení Ex. Tyto postupy potvrzují, že výrobek splňuje specifické bezpečnostní požadavky související s ochranou proti výbuchu.
3. Technická dokumentace a EU prohlášení o shodě:
   • Výrobce musí mít technickou dokumentaci a EU prohlášení o shodě, které potvrzují soulad výrobku se směrnicí ATEX. Označení Ex se pak na výrobek umisťuje spolu s označením CE.
4. Symbol zvláštní ochrany proti výbuchu:
   • Vedle označení CE a Ex se uvádějí také zvláštní symboly ochrany proti výbuchu, které určují skupinu a kategorii zařízení i další informace požadované směrnicí ATEX.

Příklady označení s rozšířeními podle normy IEC 60079:

• Příklad 1: Zařízení kategorie 1 (skupina II):
  • CE 0123 Ex II 1 G Ex d IIC T4 Gb
    • CE: Označení shody se směrnicemi EU.
    • 0123: Identifikační číslo oznámeného subjektu (je-li relevantní).
    • Ex: Označení shody se směrnicí ATEX.
    • II: Skupina zařízení (jiná než pro doly).
    • 1: Kategorie zařízení (velmi vysoká úroveň ochrany).
    • G: Použití v plynné atmosféře.
    • Ex d: Typ ochrany (např. pevný závěr).
    • IIC: Skupina plynů (vodík, acetylen).
    • T4: Teplotní třída (maximální povrchová teplota 135°C).
    • Gb: Úroveň ochrany (zesílená ochrana).
• Příklad 2: Zařízení kategorie 2 (skupina I):
  • CE 0123 Ex I M2 Ex ib I Mb
    • CE: Označení shody se směrnicemi EU.
    • 0123: Identifikační číslo oznámeného subjektu (je-li relevantní).
    • Ex: Označení shody se směrnicí ATEX.
    • I: Skupina zařízení (doly).
    • M2: Kategorie zařízení (vysoká úroveň ochrany).
    • Ex ib: Typ ochrany (např. jiskrová bezpečnost).
    • I: Skupina plynů (metan).
    • Mb: Úroveň ochrany (zesílená ochrana).

Možná rozšíření podle normy IEC 60079:

1. Typy ochrany:
   • Ex d: Pevný závěr.
   • Ex e: Zvýšená bezpečnost.
   • Ex n: Nejiskřivé provedení.
   • Ex p: Přetlaková ochrana.
   • Ex ia/ib/ic: Jiskrová bezpečnost.
2. Skupiny plynů:
   • I: Metan (doly).
   • IIA: Propan.
   • IIB: Etylen.
   • IIC: Vodík, acetylen.
3. Teplotní třídy:
   • T1: 450°C.
   • T2: 300°C.
   • T3: 200°C.
   • T4: 135°C.
   • T5: 100°C.
   • T6: 85°C.
4. Úrovně ochrany:
   • Ga: Nejvyšší úroveň ochrany (použití v zónách 0).
   • Gb: Vysoká úroveň ochrany (použití v zónách 1).
   • Gc: Základní úroveň ochrany (použití v zónách 2).

Používání označení CE a Ex spolu s příslušnými rozšířeními podle normy IEC 60079 zajišťuje jednoznačnost a soulad výrobků s bezpečnostními požadavky pro prostředí s nebezpečím výbuchu.

Směrnice ATEX: Klíčové požadavky

Směrnice stanovuje řadu požadavků, které musí zařízení a ochranné systémy splňovat:

• Bezpečnost konstrukce: Zařízení musí být navržena tak, aby minimalizovala riziko výbuchu i v případě poruchy jednoho z ochranných prostředků.
• Materiály: Použité materiály musí být odolné vůči chemickým reakcím s výbušnou atmosférou.
• Označení CE: Každé zařízení musí být označeno značkou CE, která potvrzuje jeho soulad s požadavky směrnice.

Audit bezpečnosti strojů a výrobních linek a harmonizované normy hrají klíčovou roli v procesu certifikace a zajištění souladu s požadavky směrnice.

Směrnice ATEX: Použití v různých odvětvích

Směrnice ATEX má široké uplatnění v různých průmyslových odvětvích:

• Petrochemický průmysl: Použití v rafineriích a na vrtných plošinách.
• Hornictví: Zařízení používaná v dolech musí splňovat přísné bezpečnostní normy.
• Obilné mlýny: Požadavky na automatizaci výrobních procesů a bezpečnost.

V každém z těchto odvětví je role integrátora průmyslové automatizace a specialistů na programování PLC klíčová pro zajištění souladu s požadavky směrnice.

Směrnice ATEX: Harmonizované normy

V rámci směrnice ATEX existuje řada harmonizovaných norem, které zajišťují jednotnost a bezpečnost v průmyslové automatizaci. Normy ze skupiny ČSN EN 60079-x jsou obzvlášť důležité v oblasti ochrany proti výbuchu. Níže uvádíme přehled nejdůležitějších norem z této skupiny:

1. ČSN EN 60079-0: Výbušné atmosféry – Část 0: Zařízení – Základní požadavky
   • Stanovuje obecné požadavky na konstrukci a zkoušení zařízení určených pro provoz ve výbušných atmosférách.
2. ČSN EN 60079-1: Výbušné atmosféry – Část 1: Ochrana zařízení pevnými závěry „d”
   • Týká se zařízení, která zabraňují proniknutí plamene do výbušné atmosféry.
3. ČSN EN 60079-2: Výbušné atmosféry – Část 2: Ochrana zařízení přetlakovým závěrem „p”
   • Stanovuje zásady ochrany zařízení pomocí přetlaku plynu uvnitř krytu, který zabraňuje vniknutí výbušné atmosféry.

Příklady harmonizovaných norem jiných než ČSN EN 60079-x

Kromě norem ze skupiny ČSN EN 60079-x existují také další důležité harmonizované normy související se směrnicí ATEX:

1. ČSN EN 1834-1:2002: Pístové spalovací motory – Bezpečnostní požadavky na navrhování a konstrukci motorů určených pro použití v prostředích s nebezpečím výbuchu – Část 1: Motory skupiny II určené pro použití v atmosféře hořlavých plynů a par
   • Norma se týká bezpečnosti návrhu a konstrukce motorů používaných ve výbušných atmosférách.
2. ČSN EN 13463-1:2009: Neelektrická zařízení pro výbušné atmosféry – Část 1: Základní metody a požadavky
   • Stanovuje základní požadavky a metody ochrany neelektrických zařízení určených k použití ve výbušných atmosférách.
3. ČSN EN 13760:2022-04: Zařízení a příslušenství pro LPG – Systémy pohonu na zkapalněný uhlovodíkový plyn (LPG) pro lehká a těžká vozidla – Plnicí hrdla, požadavky na zkoušení a rozměry
   • Týká se bezpečnosti konstrukce a provozu zařízení pro napájení LPG používaných ve výbušných atmosférách.

Směrnice ATEX je klíčovým prvkem pro zajištění bezpečnosti v potenciálně výbušných atmosférách. Díky vhodným postupům, certifikaci a zavádění pokročilých technologií mohou firmy účinně minimalizovat riziko výbuchu a zajistit bezpečné pracovní podmínky. V kontextu průmyslové automatizace je význam této směrnice obzvlášť důležitý, protože umožňuje bezpečné a efektivní řízení výrobních procesů. Harmonizované normy, jako jsou ČSN EN 60079-x, hrají při dosahování těchto cílů klíčovou roli.