Onderhoud van Explosieveilige apparaten

Transcriptie

1 Onderhoud van Explosieveilige apparaten Herman Nys

2 Onderhoud van Ex apparaten Onderhoud je kennis van: - Explosieveiligheidsdocument Dit legt een veilig Ex bedrijf vast: -waarom, wat, hoe en door wie : En onderhoud de applicatie van. - de fabrikatie procedures - de heetwerk procedures - het toezicht op werken - de toestand in de Ex zones (bvb reiniging in de stof-ex zones) - de ATEX opleiding van personeel, contractors en interims

3 Personeel met ATEX opleiding heeft kennis van - ATEX richtlijnen en normen Apparatuur volgens ATEX normen: - principes van de beveiligingstechnologie, - selectie van beveiligingstechnologie in functie van de Ex zone - juiste gebruik - Onderhoudsvoorschriften van de fabrikant - CE verklaring van de fabrikant - ATEX certifikaat (met bijzondere voorwaarden) - onderhoudsinstructies in de manual

4 Soorten apparaten GAS-Ex STOF-Ex Elektrische apparaten Motoren, schakelaars, verlichting, verwarming, besturing Mechanische apparaten Pompen, roerwerken, bewegende machines. Beveiligingssystemen Onderdrukking, ontlasting..

5 Beschikbare kennis voor onderhoud Elektrische apparaten - Specifiek ATEX normen voor installatie, onderhoud en herstelling - onderhoudsvoorschriften van de fabrikant Mechanische apparaten - Geen onderhoudsnormen beschikbaar; kennis van de technologie belangrijk - klassieke onderhoudsbeurten nauwgezet uitvoeren - onderhoudsvoorschriften van de fabrikant Beveiligingssystemen - Geen onderhoudsnormen beschikbaar, - onderhoudsvoorschriften van de fabrikant

6 EN Inspectie en onderhoud van elektrische installaties in explosieve atmosfeer (omvat niet: de conventionele eisen aan elektrische installaties) Herman Nys

7 Elektrische apparaten- Normen voor constructie Gas-Ex Nieuwe norm IEC/EN Oude norm EN Benaming Codering EN EN Algemene Regels EN EN Ontploffingsvaste behuizing d EN EN Verhoogde veiligheid e EN EN Overdruk p EN EN Ingegoten materiaal m EN EN Onderdompeling in olie o EN EN Poedervormige vulling q EN EN Cat 3G: Niet vonkend materiaal n EN EN EN Cat 1G: materieel voor cat 1 EN EN Intrinsiek veilige apparaten Intrinsiek veilige systemen i sys

8 Elektrische apparaten- normen voor constructie Stof-Ex IEC oud IEC Nieuw Benaming code Algemene regels EN Bescherming door omhulsel Overdruk pd Intrinsieke veiligheid id Ingieten md td

9 Elektrische apparaten: normen voor onderhoud enz EN Elektrische installaties Gas Ex EN Inspectie en onderhoud Gas Ex EN Herstelling en revisie Gas Ex IEC (oude ) EN Selectie en installatie Stof Ex IEC Inspectie en onderhoud Stof Ex IEC Herstelling en revisie Stof Ex

10 EN : Inspectie en onderhoud 4. Algemene eisen 4.1 Documentatie gevarenzone indeling explosieklasse en temperatuurklasse gegevens om onderhoud te kunnen uitvoeren aan de Ex apparatuur 4.2 Kwalificatie van personeel kennis van beschermingswijzen, installatiepraktijk en gevarenzone-indeling

11 EN : Inspectie en onderhoud 4.3 Inspecties Wanneer alvorens in dienstname periodieke inspectie, ofwel voortdurend toezicht: In functie van milieu, mechanische schade, personeel, wijzigingen, kwaliteit van het onderhoud, en steekproeven ter ondersteuning van gekozen tijdstip bij vervanging of wijziging bij wijziging van gevarenzone indeling

12 EN : Inspectie en onderhoud Hoe eerste inspecties: controle van de beschermingswijze en installatietechniek periodieke inspecties: visueel of nauwkeurig; ervaring verzamelen vaste apparatuur ten minste 3 jaarlijks mobiele apparatuur: ten minste jaarlijks steekproeven: brengen omgevingseffecten aan het licht, niet de toevallige defecten resultaten schriftelijk bijhouden Inspectieklassen gedetailleerd nauwkeurig visueel

13 EN : Inspectie en onderhoud 4.4 Onderhoud Wat omvat dat? correctieve maatregelen en wijzigingen aan materiaal buigzame kabels buitenwerking stelling bevestigingsmiddelen 4.5 Omgevingsomstandigheden Schadelijke aspecten onderkennen en voorzorgen treffen natuurlijke (stof, zand, water, UV, temperatuurswisseling) mechanische (trillingen, stoten..) chemische (corrosie, oplosmiddelen ) elektrostatische oplading

14 EN : Inspectie en onderhoud 4.6 Elektrisch veilig stellen van materieel Alle Installaties, andere dan EEx i kringen niet openen onder spanning; openen na wachttijd ofwel werken onder spanning, alléén bij gewaarborgde afwezigheid van explosieve atmosfeer (schriftelijke heetwerkvergunning) deze vergunning door bevoegd personeel, en na risico-beoordeling Intrinsiek veilige installaties Onderhoud binnen de Ex zone vervangen, afregelen, onderhoud volgens de specifieke documentatie gebruik van geschikte meetinstrumenten na de werken vaststellen of de Ex i kring nog voldoet aan de eisen Onderhoud in het niet-gevaarlijk gebied andere werkzaamheden dan hierboven vermeld, na afschakeling van de voeding van de bijbehorende Ex i apparatuur

15 EN : Inspectie en onderhoud 4.7 Aarding en potentiaalvereffening Nazicht van de goede staat 4.8 Bijzondere gebruiksvoorwaarden Indien symbool X is toegevoegd aan het certifikaat nummer 4.9 Niet-plaatsgebonden materieel Nazien dat draagbare apparatuur geschikt is voor plaats van gebruik

16 EN : Inspectie en onderhoud 4.10 Inspectieschema s (checklijsten) beschermingswijze geschikt voor de zone 0,1 of 2? explosieklasse geschikt voor explosieve atmosfeer? temperatuurklasse geschikt voor explosieve atmosfeer? identificatie van de stroomketen: op het materieel, de kabel, de tekeningen: Bij eerste inspectie: juistheid? Bij periodieke inspectie: beschikbaarheid?

17 EN : Inspectie en onderhoud 4.10 Inspectieschema s (checklijsten) Kabelinvoeren juiste type? juiste montage? Kabeltype? afdichting van goten, buizen? overbelasting, kortsluiting instelling en eigenschappen van de beveiliging roterende machines

18 EN : Inspectie en onderhoud 5. Aanvullende eisen 5.1 Drukvast omhulsel d dichtingsvlakken Doorvoerassen: sleet, corrosie, schade dichtingsvlakken schade sluitbouten kabelinvoeringen waterinsijpeling equipotentiaalverbinding 5.2 Verhoogde veiligheid e overbelasting van EEx e motoren: uitschakeltijd in functie van stroomverhouding

19 EN : Inspectie en onderhoud 5.3 Intrinsieke veiligheid i documentatie certificaten elektrische parameters L, C, kabellengte enz. bijzondere eisen van het certificaat stroomkring berekening opschriften EEx i veldapparatuur en bijbehorende EEx i scheidingsversterkers juiste types

20 EN : Inspectie en onderhoud 5.3 Intrinsieke veiligheid i (vervolg) kabels meerdere kringen in één kabel bescherming tegen uitwendige beïnvloeding herkenbaarheid: blauwe kleur kabelschermen aardverbindingen weerstand en continuiteit bij niet-galvanisch gescheiden stroomkringen isolatiewaarde bij galvanisch gescheiden stroomkringen scheiding tussen EEx i en niet-eex i stroomkringen in schakelkasten en verbindingsdozen herkenbaarheid: blauwe kleur

21 EN : Inspectie en onderhoud 5.4 Inwendige overdruk p nazicht/test van de installatie en documentatie door deskundig persoon 5.5 Materieel voor zone 2 n visuele inspectie specifieke inspectie indien van toepassing 6. Inspectietabellen D = gedetailleerd, C = nauwkeurig, V = Visueel Maak een lijst van items: materieel Installatie omgevingsinvloeden Geef een D, C, V code per item

22 Inspectietabellen D= gedetailleerd C= Nauwkeurig V= visueel Controleer: Materieel Installatie milieu Inspectieklasse D C V x x x

23 EN 13463: Explosieveilige mechanische apparaten Herman Nys

24 Norm voor mechanische apparaten: EN13463 Constructienormen mechanische (niet-elektrische) apparaten voor gebruik in explosieve atmosfeer : EN EN Deel Titel Code Basic method and requirements Protection by flow restricting enclosure Protection by flameproof enclosure Protection by inherent safety Protection by constructional safety Protection by control of ignition sources Protection by pressurisation Protection by liquid immersion Safety requirements for ignition protection fans fr d g c b p k

25 Norm voor mechanische apparaten: EN13463 Flow restricting enclosure (fr): Maak het omhulsel dicht zodat de kans op brandbare atmosfeer binnen het omhulsel voldoende klein wordt: alleen voor cat 3. Flame proof enclosure (d): Explosief mengsel kan binnendringen, maar de explosie niet naar buiten: drukvaste constructie welbekend in de gas/damp wereld en eventueel nu ook voor poeders aan te wenden. Denk aan remschoenen, koppelingsplaten. Inherent safety (g): Beperk energie en relatieve snelheid tussen bewegende delen om gevaarlijke mechanische vonken en verhitting te voorkomen.

26 Norm voor mechanische apparaten: EN13463 Constructional safety (c): Constructieve maatregelen om te beschermen tegen ontsteking door hete oppervlakken, vonken en adiabatische compressie door bewegende delen. Dit kan ook door ontwerp van apparaten op basis van good engineering principles zonder extra maatregelen: denk aan lagers en seals etc.

27 Norm voor mechanische apparaten: EN13463 Control of ignition sources (b): Detecteer een ontstekingsbron voordat deze werkzaam wordt en grijp op tijd in. Denk aan temperatuursensor in lager, vibratiedetectie in turbine etc. De betrouwbaarheid van de sensoren is bepalend voor de goede werking van deze werkwijze en moet daarom meegewogen worden in de analyse: de kwaliteit moet voldoen aan een bepaalde Funktional Failure Rate of FFR.

28 Norm voor mechanische apparaten: EN13463 Pressurisation (p): Door overdruk voorkomen dat explosieve mengsels binnen kunnen dringen. Welbekende beschermingswijze uit de gas- en dampwereld voor elektrische EEx apparatuur. Liquid immersion (k): Door vloeistof voorkomen dat de ontstekingsbron werkzaam kan worden of een explosief mengsel kan bereiken. Denk aan oliegevulde tandwielkasten. Ventilatoren: Constructie-eisen aan ventilatoren voor gebruik in explosieve atmosferen, waarbij ook al dan niet explosieve atmosferen verblazen worden.

29 EN Constructional safety c Herman Nys

30 EN Constructional Safety EN Constructional safety Constructieve maatregelen die ontsteking voorkomen door hete oppervlakken, vonken en adiabatische compressie, opgewekt door bewegende delen Gebaseerd op de langdurige ervaring van het veilig gebruik van mechanische apparatuur in Ex zones (vnl geluids- en trillingsmetingen) Principe: de apparatuur is veilig zonder bijkomende beveiligingstechnieken het concept is vergelijkbaar met verhoogde veiligheid e

31 EN Constructional Safety Algemeen Bepaling van de geschiktheid: Beoordeling van het ontstekingsrisico, aantonen dat zich geen ontstekingsbronnen kunnen vormen, zo nodig door verbetering van de kritische onderdelen. Aandachtspunten: bescherming tegen indringen (IP graad) afdekking van bewegende delen (al dan niet gesmeerde) dmv seals gepaste smeermiddelen en koelvloeistoffen

32 EN Constructional Safety Bewegende delen Bewegende delen die door sleet, gebruik enz die kunnen leiden tot vibraties, stoten of wrijving moeten zodanig gebouwd worden dat zij geen ontstekingsbron vormen tijdens de levensduur van het apparaat. (rekening houdend met de gebruiks-en onderhoudsinstructies van de fabrikant) Aandachtspunten: omtreksnelheid (indien lager dan 1 m/s, meestal geen gevaar) trillingen afstand tot vaste delen smering

33 EN Constructional Safety Lagers keuze in functie van belasting en life time montage en uitlijning axiale en radiale belasting bij thermische expansie in gebruiksomstandigheden beschermen tegen vervuiling bescherming tegen electrische stromen doeltreffende smering aanbevolen onderhouds- en vervangingsschema bescherming tegen trillingen regelmatige inspectie controle van de smering indien droogloop tot te hoge temperatuur zou leiden

34 EN Constructional Safety Vermogenoverbrenging (transmissies) Tandwielkasten: - delen, in contact met de Ex atmosfeer mogen niet gevaarlijk verhitten of vonken - zo nodig neem tandwielkasten, gevuld met olie Drijfriemen: - anti-statisch -vlamvertragend materiaal -niet verhitten door vastlopen,scheefloop, slip of slechte uitlijning -supports in geleidend materieel, te aarden

35 EN Constructional Safety Vermogenoverbrenging (transmissies) Kettingen: - Zie bewegende delen - indien snelheid hoger dan 1 m/s: beveiligen bij breuk, loskomen of slip Andere soorten aandrijving: - Zie bewegende delen

36 EN Constructional Safety Vermogenoverbrenging (transmissies) Pneumatische, hydrostatische, hydrokinetische uitrusting delen, in contact met de Ex atmosfeer (omhulsels, pijpen ) mogen niet gevaarlijk verhitten beperking van de maximale temperatuur van transmissie fluidum dat kan ontsnappen Koppelingen delen, in contact met de Ex atmosfeer mogen niet gevaarlijk verhitten of vonken mogen niet elektrostatisch opladen in full engagement mag geen slip optreden zo nodig bepalen van maximale full engagement tijd door temperatuurtest.

37 EN Constructional Safety Remmen en remsystemen Werkings remmen (service brakes) delen, in contact met de ex atmosfeer mogen niet gevaarlijk verhitten of vonken daarom deze remmen meestal voorzien van een andere beschermende bouwwijze Nood remmen delen, in contact met de ex atmosfeer mogen niet gevaarlijk verhitten of vonken als deze remmen zelden gebruikt worden is vaak geen andere beschermende bouwwijze nodig Parkeer remmen Een vergrendeling belet de aankoppeling van het vermogen, als de rem niet volledig uit staat

38 EN Constructional Safety Veren en absorberende elementen delen, in contact met de ex atmosfeer mogen niet gevaarlijk verhitten of vonken, ook niet bij breuk Transportbanden anti-statisch in vlamvertragend materiaal mogen niet gevaarlijk verhitten door vastlopen,scheefloop, slip of slechte uitlijning zo nodig zijn scheefloopbeveiligingen te voorzien zo nodig is detectie van de bandspanning te voorzien supports in geleidend materieel, te aarden

39 Beveiligingssystemen Herman Nys

40 Beveiligingssystemen Maken deel uit van de proces-uitrusting effecten van de explosie beperken voortplanting van de ontploffing verhinderen werkzaam blijven bij energie-uitval niet onderhevig aan storingen van buitenaf kunnen samengesteld zijn uit apparaten meestal elektrische apparaten

41 -Normen voor ATEX Beveiligingssystemen xxx Pr EN Pr EN Pr EN xxx Pr EN EN xxx xxx Pr EN Explosie barrières (blusmiddel) Explosie ontlasting (gecontroleerd openen) Stofexplosie ontlasting Gasexplosie ontlasting Explosie isolatie (compartimenteren) Explosie onderdrukking (blusmiddel) Vlamdovers Inertisering Beperken van de concentratie van brandbare stoffen Explosie bestendige uitrusting (drukvast, drukstootvast)

42 Inspectie en onderhoud -als elektrisch apparaat Onderhoud volgens onderhoudsnormen, en instructies fabrikant -als mechanisch apparaat Onderhoud volgens instructies fabrikant -als gestuurd systeem (onderdrukking bvb) Onderhoud volgens instructies fabrikant, en meestal ook periodiek onderhoud door de fabrikant

43 Besluit: ATEX bestaat niet zonder onderhoud! Herman Nys