Rein Heezius

ATEX 137 – workshop

Hoe beoordeelt u mechanische ontstekingsbronnen?

2

Programma

Vragen

Stofexplosies Aanpak ATEXDocumentatie

Mechanische Ontstekings

bronnen

3

SABIC Innovative Plastics Bergen op Zoom

• Sinds 1971 gevestigd in BoZ• Ca. 1300 medewerkers• Chemie, Compounding, R&D en Europees hoofdkantoor• Brzo 1999 / VR plichtig

4SABIC Innovative Plastics

4

Producent van hoogwaardige kunststoffen

5

ATEX SABIC Innovative Plastics

•Stofexplosies iets nieuws?

•Risico’s van onder meer PPO, BPA, ABS e.d. terdege onderkend en in policies beschikbaar. (MIE << 10 mJ)

•Explosie “5” hoekNaast ontstekingsbron, zuurstof en brandbare stof, spelen de mengverhouding en deeltjes grootte zeer belangrijke rol.

“Afgesloten ruimte” verhoogt de explosieve kracht.

6

Onvoldoende aarden van de ontluchtings slang en ongeschikt, niet-geleidend materiaal

2003, Washington Site, Bulk Laadstation

7

8 Juni 1998 Exposion of DeBruce Grain Elevator (Wichita, Kansas)

Stof Explosie, (7 slachtoffers, 10 gewonden)

Project Aanpak ATEX

9

Generieke Aanpak ATEX SABIC-IP

Stap 1:

Inventarisatie welke stof explosie gevoelige stoffen op terrein en waar aanwezig in de installaties.(Approved Chemical list in combinatie met Equipment list)

10

11

Aanpak ATEX

• Stap 2: Veldinspektie: - Hoe ziet de directe omgeving er uit- Identificatie gevaarsbronnen - Luchtverversing

12

13

1.1.1            06101 – 1e verdieping extrusievloer k-lijnenZone 06101 omvat de aftappunten van specials 1 en 2. Een ruimte met een straal van 3 meter om de aftappunten wordt gezoneerd als zone 21, zoals beschreven in Annex A.18. Dit resulteert in een gebied, zoals weergegeven op zoneringstekening 0600-GX-100 sh.1 in Annex C. Aanbeveling:De hete delen van de extruder vallen binnen de zone, die wordt veroorzaakt door deze bronnen. Omdat deze hete oppervlakken niet vermeden kunnen worden en er dus een continue ontstekingsbron in dit gebied aanwezig is, moeten hier de gevarenbronnen worden weggenomen. Dit kan door het verplaatsen van de aftappunten of door de aftappunten zo uit te voeren dat stoflekkage is uitgesloten. In de laatstesituatie hoeft de extrusievloer vanwege de aftappunten niet gezoneerd te worden.

1.1.2            06102 – 1e verdieping European color lab area Zone 06102 omvat een deel van de european color lab area op de 1e verdieping. In deze ruimte bevindt zich een opslag en behandeling van diverse pigmenten en additieven. Zoals beschreven in de NPR 7910-2 dient opslag van brandgevaarlijke stoffen te worden gezoneerd vanwege het gevaar op de vorming van stofwolken. Er moet een ruimte gezoneerd worden met een straal van 3 meter om elke opslag en om de weegruimte. Dit houdt in dat een ruimte moet worden gezoneerd als zone 22, zoals beschreven in Annex A.15. Het resulteert in een gebied zoals weergegeven op zoneringstekening 0600-GX-100 sh.8 in Annex C.

1.1.3            06151 – 1e verdieping lwf bordes, k-lijnenZone 06051 omvat het lwf bordes. Op dit bordes zijn de feeders bronnen voor stofwolken en stofafzetting. Een ruimte met een straal van 3 meter om de feeders moet worden gezoneerd. Gezien de grootte van het lwf bordes wordt het gehele bordes gezoneerd als zone 22, zoals beschreven in Annex A.19. Dit resulteert in een gebied zoals weergegeven op zoneringstekening 0600-GX-100 sh.6 in Annex C.

Onderbouwing zonering

14

Voorbeeld HAC tekening

Zone 21

Zone 22

15

Aanpak ATEX

• Stap 3:Welk equipment / instrumentatie treffen we aan in de directe omgeving.Zijn Ex markeringen aanwezig en voldoen deze ook aan de stofeisen.

16

Risico analyse

17

Site ATEX procedures

Explosieveiligheids document (EPD)”• Algemene regels• Site EPD• Plant EPD

GPR 37 Hazardous Area Classification• Methodiek om explosiegebieden in

kaart te brengen. Gebaseerd op (Nederlandse praktijkrichtlijn

• Gas/damp (NPR 7910-1)• Stof (NPR 7910-2)

Via EHS start pagina -> ATEX

18

EPD

Beoordeling van mechanische ontstekingsbronnen

20

In verband met de ATEX regelgeving is het noodzakelijk om explosieveiligheid niet alleen vanuit een elektrisch oogpunt te bekijken, maar nadrukkelijk ook de risico’s van mechanische apparaten mee te nemen.

 In NPR-7910 kennen we een gevarenzone indeling, gebaseerd op de aanwezigheid van gevarenbronnen. We onderkennen hierbij continue, primaire en secundaire gevarenbronnen.

Om de gevaren van mechanische apparatuur mee te wegen worden op analoge wijze de ontstekingsbronnen verdeeld in continue, primaire en secundaire bronnen.

Beheersen van risico’s

21

  

continue: primaire: secundaire:

Warmtewisselaars Fornuizen Pompen Compressoren Motoren Turbines Extruders

Etc.

> 1000 uurEen continue ontstekingsbron is een ontstekingsbron die voortdurend of gedurende lange perioden een verhoogde temperatuur heeft. Daarbij is te denken aan in totaal meer dan 1000 uur per jaar.

  Remmen  V-snaren  Stopbus pakkingen  Draagrollen van transportbanden  Transportschroeven  Ketting transporteurs  Kranen en takels

Etc.

> 10 en < 1000 uurEen primaire ontstekingsbron is een ontstekingsbron die regelmatig of incidenteel tijdens normaal bedrijf een verhoogde temperatuur heeft. Daarbij is te denken aan in totaal 10 tot 1000 uur per jaar.

Gelagerde assen van rotating equipment Lagers Aanlopen van een fan tegen huis

Etc.

< 10 uurEen secundaire ontstekingsbron is een ontstekingsbron waar een verhoogde temperatuur niet waarschijnlijk is, en indien dit al gebeurt, niet frequent en slechts gedurende korte perioden. Daarbij is te denken aan in totaal minder dan 10 uur per jaar.

VOORBEELDEN VAN ONTSTEKINGSBRONNEN

22

Bij de bestaande zone indeling wordt de zonering minder stringent als de gevarenbronnen minder vaak voorkomen en worden alleen de “normale” (lees continue) ontstekingsbronnen meegenomen in de beschouwing. Analoog kan de zone minder stringent worden ingedeeld als de ontstekingsbron minder vaak voorkomt.

R1 betekent dan een risico van de dezelfde ordegrootte als in Zone 1

R2 betekent een risico van dezelfde ordegrootte als in zone 2.

Ontstekingsbron

Continu Primair Secundair

Normaal bedrijf Voorzienbare storing

Zeldzaam voorkomende

storing

Con

tinu

Zone

0 /

20

R0 R1 R2

Prim

air

Zone

1 /

21

R1 R2 --

Gev

aren

bron

Sec

unda

ir

Zone

2 /

22

R2 -- --

Aanpak ATEX

23

Ontstekingsbron

Continu Primair Secundair

Normaal bedrijf Voorzienbare storing

Zeldzaam voorkomende

storing C

ontin

u

Zone

0 /

20

R0 R1 R2

Prim

air

Zone

1 /

21

R1 R2 --

Gev

aren

bron

Sec

unda

ir

Zone

2 /

22

R2 -- --

Figuur kan zo als volgt worden geïnterpreteerd: In zone 0 / 20 dienen zowel continue als primaire en secundaire ontstekingsbronnen beschouwd te

worden en moet voor alle drie de situaties worden aangetoond dat de oppervlakte temperatuur onder de zelfontbrandingstemperatuur ligt.

In zone 1 / 21 wordt ontsteking door secundaire bronnen niet beschouwd en geldt alleen voor continue en primaire ontstekingsbronnen de eis dat de oppervlakte temperatuur onder de zelfontbrandingstemperatuur blijft.

In zone 2 / 22 worden alleen continue ontstekingsbronnen beschouwd.

Vergelijkbare risico’s

Aanpak ATEX

24

1.1 OPEN/DICHT KLEPPEN IN ZONE 1 / 21

Ontstekingsbron Continu Primair Secundair

Normaal bedrijf Voorzienbare storing

Zeldzaam voorkomende

storing C

ontin

u

Zone

0 /2

0 R0 R1 R2

Prim

air

Zone

1 /2

1

R1 R2 --

Gev

aren

bron

Sec

unda

ir

Zone

2 /

22

R2 -- --

Ontstekingsbron (1)

Normaal bedrijf

(1a)

Voorzienbare storing

(1b)

Zelden voorkomende

storing (1c)

Maatregelen ter voorkoming van een

effectieve ontstekingsbron

(2)

Toegepaste beveiliging

(3)

Vonk Mogelijk wrijving van bewegende delen

Heet oppervlak

Mogelijk wrijving van bewegende delen

Kleppen worden alleen geopend en gesloten. Hierbij is in tegenstelling tot regelkleppen de warmteontwikkeling minimaal

Vonk N/A

Heet oppervlak N/A

Vonk slechte elektrische aansluiting

Hoeft niet te worden beschouwd in zone 1/21

Heet oppervlak N/A

Conclusie: Open/dicht kleppen kunnen gebruikt worden in zone 1 / 21.

VoorbeeldOpen/Dicht kleppenin zone 1/21

251.1 EXTRUDERS IN ZONE 2 / 22

Ontstekingsbron Continu Primair Secundair

Normaal bedrijf Voorzienbare storing

Zeldzaam voorkomende

storing

Con

tinu

Zone

0 /

20

R0 R1 R2 P

rimai

r

Zone

1 /

21

R1 R2 --

Gev

aren

bron

Sec

unda

ir

Zone

2 /

22

R2 -- --

Ontstekingsbron (1)

Normaal bedrijf

(1a)

Voorzienbare storing

(1b)

Zelden voorkomende

storing (1c)

Maatregelen ter voorkoming van een

effectieve ontstekingsbron

(2)

Toegepaste beveiliging

(3)

Vonk Geen vonken tijdens normaal bedrijf

Heet oppervlak

Continu heet oppervlak; Temp. > 300°C

Geen

Vonk

Heet oppervlak

Vonk

Heet oppervlak

Conclusie: Extruders kunnen niet geplaatst worden in gezoneerde gebieden, wanneer de extruder temperatuur hoger is dan de ontstekingstemperatuur / smeultemperatuur.

Voorbeeld Extrudersin zone 2/22

X

261.1 V-SNAAR IN ZONE 21/1

Ontstekingsbron Continu Primair Secundair

Normaal bedrijf Voorzienbare storing

Zeldzaam voorkomende

storing

Con

tinu

Zone

20/

0 R0 R1 R2

Prim

air

Zone

21/

1

R1 R2 --

Gev

aren

bron

Sec

unda

ir

Zone

22/

2

R2 -- --

Ontstekingsbron (1)

Normaal bedrijf

(1a)

Voorzienbare storing

(1b)

Zelden voorkomende

storing (1c)

Maatregelen ter voorkoming van een

effectieve ontstekingsbron

(2)

Toegepaste beveiliging

(3)

Vonk Geen statische oplading

De V-snaar is voorzien van elektrisch geleidende componenten. Tevens zijn de installatiedelen doorgeaard.

Control of ignition source “b”

Heet oppervlak

Bedrijfstemperatuur < 40°C

De V-snaar is op voldoende spanning om niet te kunnen slippen.

Control of ignition source “b”

Vonk N/A

Heet oppervlak Slippen van de

V-snaar Temperatuur van de V-snaar wordt maximaal 100°C*

Control of ignition source “b”

Vonk N/A

Heet oppervlak N/A

*) Deze informatie komt van de firma Optibelt uit Boesingheliede in Nederland Conclusie: Een V-snaar kan gebruikt worden in een zone 21/1 indien de ontstekingstemperatuur groter is dan 100 ºC

Voorbeeld V-snaarin zone 1/21

27

• Taatslager NautamengerDraaiende delen, noodzakelijk echter hoe te beschermen, Naast lagertemperatuur, ook extra CO detectie.

• Bestaand equipment units voorzien van metalen koelfans. Vervangen of toepassen extra detectie?

• Gebruik heftrucks in zone 22, opslag van grondstoffen? Wel geen ex truck?

• Mobiele apparatuur……blijft gezond verstand.

Voorbeelden

28

Project punten

• Kosten indikatie voor site: 3 MM Euro• Project team 4 man extern / 4 man intern• Doorlooptijd ruim 1 jaar • Naast opvolging diverse deel projecten • Documentatie EPD’s / GAP anlyses / etc.

ATEX Beheersen van de risico’s

Vragen?