Bezpečnostní požadavky na manipulační vozíky určené do prostorů s nebezpečím výbuchu

Zdroj: 

Nebezpečí výbuchu hrozí v prostorech, kde se nachází hořlavé látky, které ve směsi se vzduchem mohou tvořit výbušnou atmosféru. V případě přijde-li tato směs do kontaktu s dostatečně účinným iniciačním zdrojem, dojde k výbuchu, který může mít fatální následky na lidské životy, zdraví a technologie. Článek uvádí základní bezpečnostními požadavky na manipulační vozíky pro provoz v prostředí s nebezpečím výbuchu.

Tento druh nebezpečí nesmí být podceňován a musí se při identifikaci nebezpečí a analýze rizik vyhodnotit všechny nebezpečné látky vyskytující se v provozech.

Na provozy, kde hrozí nebezpečí výbuchu, se vztahuje nařízení vlády č. 406/2004 Sb., o bližších požadavcích na zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci v provozech s nebezpečím výbuchu. Toto nařízení vlády udává povinnosti provozovateli (zaměstnavateli) povinnosti na zajištění BOZP.

Základní požadavky na zařízení a ochranné systémy určené pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu jsou uvedeny v NV č. 116/2016 Sb. Zařízením jsou myšleny stroje, přístroje, pevná nebo mobilní zařízení, ovládací součásti a jejich přístrojové vybavení a detekční nebo preventivní ochranné systémy, které jsou určeny pro výrobu, přenos, akumulaci, měření, regulaci a přeměnu energie nebo zpracovávání materiálu, které jsou schopny být potencionálním zdrojem iniciace výbušné atmosféry.

Požadavky na manipulační vozíky do prostředí s nebezpečím výbuchu

Všeobecné požadavky na vozíky určené pro použití s nebezpečím výbuchu uvádí norma ČSN EN 1755. Dle této normy se vozíky určené do prostorů s nebezpečím výbuchu dělí do dvou skupin, II a III.

Vozíky skupiny II jsou určeny do prostor s výbušnou plynnou atmosférou. Tato skupina se dále dělí do podskupin dle předpokládané výbušné atmosféry, IIA, IIB, IIB+H2, IIB+C2H2 a IIB+H2+C2H2. V tabulce 1 jsou uvedeny příklady plynů v jednotlivých skupinách.

Tabulka 1: Skupiny výbušnosti

Skupina

Látka

IIA

methan, propan

IIB

ethylen, koksárenský plyn

IIC

vodík, acetylén

 

Vozíky označené IIB lze použít také ve výbušných atmosférách, tvořených plyny skupiny IIA, vozíky označené IIB+H2, IIB+C2H2 a IIB+H2+C2H2 lze použít i pro plyny skupin IIA a IIB.

Vozíky určené do prostředí s výskytem výbušné prašné atmosféry se dělí do podskupin IIIA, IIIB a IIIC. Vozíky IIIA jsou určeny do prostor, kde je výbušná atmosféra tvořena polétavými hořlavými částicemi, IIIB do prostor s nevodivými prachy a IIIC do prostor s vodivými prachy.

Zabránění iniciace

Horké povrchy

U jednotlivých částí vozíků, u kterých hrozí přehřátí (brzdy, motory aj.) nesmí maximální povrchová teplota přesáhnout teplotní třídu nebo maximální povrchovou teplotu stanovenou na štítku s označením vozíku v případě vozíku kategorie 3G a 2G.

Kategorie vozíku 3G lze použít v prostorech s nebezpečím výbuchu, které jsou zařazeny jako zóna 2, tzn. v prostorech, kde je pravděpodobnost výskytu výbušné atmosféry. Vozíky kategorie 2G jsou určeny pro použití v prostorech s nebezpečím výbuchu, které jsou zařazeny jako zóna 1 a také lze tyto vozíky použít v prostoru, který je zařazen jako zóna 2.

V případě vozíků kategorie 3D a 2D nesmí maximální povrchová teplota, která by mohla přijít do styku s rozvířeným nebo usazeným prachem, přesáhnout maximální teplotu stanovenou na štítku vozíku.

Kategorie vozíku 3D lze použít v prostorech s nebezpečím výbuchu, které jsou zařazeny jako zóna 22. Vozíky kategorie 2D jsou určeny pro použití v prostorech s nebezpečím výbuchu, které jsou zařazeny jako zóna 21 a také lze tyto vozíky použít v prostoru, který je zařazen jako zóna 22.

Vztah mezi kategoriemi a zónami je uveden v tabulce 2.

Tabulka 2: Vztah mezi kategoriemi a zónami

Typ výbušné atmosféry

Kategorie zařízení

Použití v prostorech

plyny

1 G

zóna 0, zóna 1, zóna 2

2 G

zóna 1, zóna 2

3 G

zóna 2

prachy

1 D

zóna 20, zóna 21, zóna 22

2 D

zóna 21, zóna 22

3 D

zóna 22

 

Pro omezení povrchové tepoty lze použít monitorovací a hlídací systém teploty, který v případě překročení maximální teploty bezpečně odstaví vozík.

Jestliže dojde k bezpečnostnímu odstavení, musí být před zahájením odstavování spuštěna optická výstražná signalizace, aby obsluha mohla vozík bezpečně zastavit. Časové zpoždění mezi výstražnou signalizací a odstavením může být maximálně 30 s.

Mechanicky vytvářené jiskry

Všechny povrchy zařízení pro manipulaci s břemeny, které mají nebo mohou mít styk se zemí nebo s břemenem, musí být oplátované mědí, zinkovou mědí, zinkem nebo nekovovým materiálem - pryží, plasty apod. Alternativou může být výroba zařízení pro manipulaci s břemeny z nerezové oceli nebo jeho oplátování nerezovou ocelí. Nerezová ocel musí obsahovat minimálně 16,5 % chromu. Tato alternativa však platí pro vozíky, které jsou určeny do výbušných atmosfér, tvořených plyny skupiny IIA a IIB a dále pro výbušné atmosféry hořlavých prachů.

Takto oplátovaná zařízení určená pro manipulaci s břemeny musí mít prostředek pro kontrolu opotřebení a oplátování musí být provedeno takovým způsobem, aby byla vždy možná kontrola vlasových trhlinek.


 
Obrázek 1: Příklad oplátování vidlice [1]

Ventilátory

Dalším možným zdrojem iniciace výbušné atmosféry jsou ventilátory. Ventilátory elektrických zařízení musí v obecné rovině splňovat požadavky normy ČSN EN 60079-0 ed. 4, kde jsou stanoveny požadavky na elektrická zařízení určená do prostředí s nebezpečím výbuchu.

U radiálních ventilátorů pro spalovací motory musí být mezi rotujícími částmi a pevnými částmi toleranční mezera, která je rovna nejméně 1/100 maximálního průměru rotující části ventilátoru. Nemusí být větší než 5 mm, avšak v žádném případě nesmí být menší než 1 mm. Dále musí být konstrukčně zajištěno, aby do rotující části nevnikla pevná tělesa, která by mohla způsobit vznik mechanický jisker.

Těsnění, ložiska a pohyblivé části ventilátorů, která vyžadují mazání, musí splňovat požadavky normy ČSN EN 13463-5 ed. 2.

Ostatní rotující části

Pro vozíky kategorie 2G a 2D musí složení materiálu rotujících částí nebo jiných pohyblivých částí vyrobených ze slitin lehkých kovů, které jsou vystaveny tření nebo nárazům splňovat požadavky ČSN EN 13463-1 – max. 7,5 % hmotnostních hořčíku.

Elektrický systém

Elektrická zařízení musí splňovat požadavky na kategorii či úroveň EPL v souladu s ČSN EN 60079-0 ed. 4.

U kategorie zařízení 2G a 2D musí být instalováno zařízení pro hlídání izolačního odporu mezi živými částmi el. systému a rámem vozíku. Je-li izolační odpor <500 Ω, musí to být indikováno vizuální výstražnou signalizací s následovným automatickým odstavením vozíku.

V případě automatického nebo ručního odstavení v důsledku poruchy izolace nesmí být možné restartovat vozík, pokud nebyla porucha odstraněna.

Baterie a konektory musí být v provedení pro použití v prostorech s nebezpečím výbuchu a splňovat alespoň kategorii vozíku (3G, 3D, 2G, 2D).

Spalovací motory

V případě manipulačních vozíku se spalovacími motory je nutné, aby tyto vozíky splňovaly požadavky uvedené v normě ČSN EN 1834-1, která uvádí bezpečnostní požadavky na motory určené do prostředí s hořlavými plyny a parami a v normě ČSN EN 1834-3, která uvádí bezpečnostní požadavky na motory určené do prostředí s hořlavými prachy.

Statická elektřina

Pro zabránění iniciace výbojem statické elektřiny musí být všechny vodivé části uzemněny na rám vozíku, aby bylo zajištěno vyrovnání potenciálu. Maximální odpor nesmí překročit 106 Ω.

Odpor obvodu mezi rámem vozíku a podlahou nebo zemí nesmí překročit 106 Ω. Toho lze dosáhnout použitím minimálně dvou elektricky vodivých kol nebo alespoň dvou uzemňovacích pásků nebo kombinací jednoho elektricky vodivého kola a jednoho uzemňovacího pásku. Tyto pásky musí být v co největší možné vzdálenosti od sebe, aby bylo zajištěno trvalé uzemnění. Počet a umístění vodivých kol a pásků musí být jasně a trvanlivě vyznačen na rámu vozíku. Ochrana před účinky statické elektřiny je podrobně řešena v normě ČSN CLC/TR 60079-30-1.

Kola vozíků nesmí za normálního provozu vytvářet elektrostatické výboje proti podlaze nebo zemi. Pneumatiky kola musí mít maximální povrchový odpor 109 Ω při zkušebním napětí 500 V. Jestliže jsou použita kola a kolečka pro vozíky s maximální rychlosti 6 km/h nebo plocha průmětu kol nebo koleček na zem/podlahu nepřekročí 100 cm2 pro skupinu IIA a IIB anebo 20 cm2 pro skupinu IIB+H2 nebo IIB+C2H2 nebo IIB+H2+C2H2 nejsou další požadavky.

Detekce plynu

Detekce plynů je vyžadována u uzávěru typu „nR“, jedná se o vozíky 3G a jejíž zařízení normálně vytvářející oblouky nebo jiskry a/nebo zařízení s horkými povrchy, kde teplota měřená na vnějším povrchu závěru překračuje vnější teplotu okolí o více než 20 °C a s maximální vnitřní povrchovou teplotou nižší, než je vyznačená teplotní třída nebo maximální povrchová teplota.

Systémy pro detekci plynu musí splňovat požadavky ČSN EN 60079-29-1 a musí být voleny a instalovány v souladu s ČSN EN 60079-29-2.

Při navrhování vhodné detekce se zohledňují vlastnosti hořlavých plynů a par, které se budou pravděpodobně v provozu vyskytovat, musí se počítat s nebezpečím selhání systému pro detekci plynu, vhodnost systému pro podmínky použití, množství a správné polohy čidel plynu s ohledem na typy plynů a par, které mají být detekovány. Systém detekce musí splňovat stanovené požadavky na funkční úroveň. V případě poruchy systému detekce plynu musí být spuštěna zvuková a optická signalizace a musí být zajištěno bezpečnostní odstavení vozíku.

V případě překročení maximálně 10 % dolní meze výbušnosti kalibračního plynu musí být spuštěna zvuková a optická signalizace. Při překročení 25 % dolní meze kalibračního plynu musí dojít k bezpečnostnímu odstavení vozíku. Jestliže dojde k bezpečnostnímu odstavení vozíku, vozík musí být možné nastartovat po tom, co systém detekce plynu dokončí a ověří kontrolu své funkčnosti.

Systémy detekce plynů musí být trvale v provozu bez ohledu na to, zda je vozík nastartován nebo zastaven.

Závěr

V případě dodržení bezpečnostních požadavků plynoucích z normy ČSN EN 1755 dojde k eliminaci potencionálních iniciačních zdrojů, které mohou tvořit samotné manipulační vozíky, a tudíž i ke snížení nebezpečí výbuchu.

Dalším důležitým krokem pro snížení nebezpečí výbuchu je přijetí opatření organizačního charakteru. Zaměstnanci vykonávající práci v prostředí s nebezpečím výbuchu musí být s tímto druhem nebezpečí seznámení a poučeni. To znamená, že nesmí ignorovat nebo vypínat signalizační a detekční zařízení, odstraňovat kryty a jiná ochranná zařízení nebo provádět neodborné činnosti, které by mohly snížit bezpečnost zařízení. 

Použitá literatura

[1] Nařízení vlády 406/2004 Sb., o bližších požadavcích na zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví při práci v prostředí s nebezpečím výbuchu;
[2] Nařízení vlády č. 116/2016 Sb., o posuzování shody zařízení a ochranných systémů určených k použití v prostředí s nebezpečím výbuchu při jejich dodávání na trh;
[3] ČSN EN 1755 – Manipulační vozíky – Bezpečnostní požadavky a ověřování – Dodatečné požadavky pro provoz v prostředí s nebezpečím výbuchu;
[4] ČSN EN 60079-0 ed. 4 - Výbušné atmosféry - Část 0: Zařízení - Obecné požadavky;
[5] ČSN EN 1834-1 - Pístové spalovací motory - Bezpečnostní požadavky na konstrukci a provedení motorů pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu - Část 1: Motory skupiny II pro použití v prostředí s hořlavými plyny a parami;
[6] ČSN EN 1834-3 - Pístové spalovací motory - Bezpečnostní požadavky na konstrukci a provedení motorů pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu - Část 3: Motory skupiny II pro použití v prostředí s hořlavými prachy;
[7] ČSN CLC/TR 60079-32-1 – Výbušné atmosféry – Část 32-1: Návod na ochranu před účinky statické elektřiny;
[8] ČSN EN 13463-1 - Neelektrická zařízení pro prostředí s nebezpečím výbuchu - Část 1: Základní metody a požadavky;
[9] ČSN EN 60079-29-1 - Výbušné atmosféry - Část 29-1: Detektory plynů - Funkční požadavky na detektory hořlavých plynů;
[10] ČSN EN 60079-29-2 - Výbušné atmosféry - Část 29-2: Detektory plynů - Výběr, instalace, použití a údržba detektorů hořlavých plynů a kyslíku.

Autor článku: 

Nabízíme Vám možnost BEZPLATNÉHO odběru e-mailového zpravodajství

Nové příspěvky publikované na informačním serveru BOZPinfo.cz

Kde nás najdete

Provozovatel portálu

Výzkumný ústav bezpečnosti práce, v. v. i.
Jeruzalémská 1283/9
110 00 Praha 1
+420 221 015 844
X

Přihlášení

Zapomněli jste heslo?
zašleme vám nové na váš e-mail