ČESKÁ TECHNICKÁ NORMA

ICS 13.230                                                                                                                                   Prosinec 2005

Neelektrická zařízení pro prostředí
s nebezpečím výbuchu -
Část 6: Ochrana hlídáním iniciačních zdrojů „b“

ČSN
EN 13463-6

38 9641

 

Non-electrical equipment for use in potentially explosive atmospheres - Part 6: Protection by control of ignition source “b”

Appareils non électriques destinés à être utilisés en atmosphères explosibles - Partie 6: Protection par contrôle
de la source d’inflammation
"b"

Nicht-elektrische Geräte für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen - Teil 6: Schutz durch Zündquellenüberwachung "b"

Tato norma je českou verzí evropské normy EN 13463-6:2005. Evropská norma EN 13463-6:2005 má status české technické normy.

This Standard is the Czech version of the European Standard EN 13463-6:2005. The European Standard EN 13463-6:2005 has the statutes of a Czech Standard.

 

 

 

 

 

© Český normalizační institut, 2005                                                                                         74481
Podle zákona č. 22/1997 Sb. smějí být české technické normy rozmnožovány
a rozšiřovány jen se souhlasem Českého normalizačního institutu.

 


Strana 2

Národní předmluva

Citované normy

EN 954-1 zavedena v ČSN EN 954-1 (83 3205) Bezpečnost strojních zařízení - Bezpečnostní části
řídicích systémů - Část 1: Všeobecné zásady pro konstrukci

EN 1127-1:1997 zavedena v ČSN EN 1127-1:1998 (83 3250) Výbušná prostředí - Zamezení a ochrana
proti výbuchu - Část 1: Základní pojmy a metodologie

EN 1127-2:2002 zavedena v ČSN EN 1127-2:2003 (38 9622) Výbušná prostředí - Prevence a ochrana
proti výbuchu - Část 2: Základní koncepce a metodika pro doly

EN 13463-1:2001 zavedena v ČSN EN 13463-1:2002 (38 9641) Neelektrická zařízení pro prostředí
s nebezpečím výbuchu - Část 1: Základní metody a požadavky

EN 60079-0:2004 zavedena v ČSN EN 60079-0:2004 (33 2320) Elektrická zařízení pro výbušnou plynnou
atmosféru - Část 0: Všeobecné požadavky

Citované a souvisící předpisy

Směrnice Evropského parlamentu a Rady 94/9/EC z 23. března 1994, o sbližování právních předpisů členských států, týkajících se zařízení a ochranných systémů určených pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu. V České republice je tato směrnice zavedena nařízením vlády č. 23/2003 Sb., kterým se stanoví technické požadavky na zařízení a ochranné systémy určené pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu, v platném znění.

Vypracování normy

Zpracovatel: Fyzikálně technický zkušební ústav, s. p., Ostrava-Radvanice, IČ 577880, Ing. Jan Pohludka

Technická normalizační komise: TNK 121 Zařízení a ochranné systémy pro prostředí s nebezpečím výbuchu

Pracovník Českého normalizačního institutu: Ing. Jiří Hušák


Strana 3

EVROPSKÁ NORMA                                                                                              EN 13463-6
EUROPEAN STANDARD                                                                                      Duben 2005
NORME EUROPÉENNE
EUROPÄISCHE NORM

ICS 13.230

Neelektrická zařízení pro prostředí s nebezpečím výbuchu -
Část 6: Ochrana hlídáním iniciačních zdrojů „b“

Non-electrical equipment for use in potentially explosive atmospheres -
Part 6: Protection by control of ignition source “b”

 

Appareils non électriques destinés à être utilisés
en atmosphères explosibles -
Partie 6: Protection par contrôle de la source
d’inflammation "b"

Nicht-elektrische Geräte für den Einsatz
in explosionsgefährdeten Bereichen -
Teil 6: Schutz durch Zündquellenüberwachung "b"

Tato evropská norma byla schválena CEN 2005-03-15.

Členové CEN jsou povinni splnit Vnitřní předpisy CEN/CENELEC, v nichž jsou stanoveny podmínky, za kterých se musí této evropské normě bez jakýchkoliv modifikací dát status národní normy. Aktualizované seznamy a bibliografické citace týkající se těchto národních norem lze obdržet na vyžádání v Řídicím centru nebo u kteréhokoliv člena CEN.

Tato evropská norma existuje ve třech oficiálních verzích (anglické, francouzské, německé). Verze v každém jiném jazyce přeložená členem CEN do jeho vlastního jazyka, za kterou zodpovídá a kterou notifikuje Řídicímu centru, má stejný status jako oficiální verze.

Členy CEN jsou národní normalizační orgány Belgie, České republiky, Dánska, Estonska, Finska, Francie, Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Litvy, Lotyšska, Lucemburska, Maďarska, Malty, Německa,Nizozemska, Norska, Polska, Portugalska, Rakouska, Řecka, Slovenska, Slovinska, Spojeného království, Španělska, Švédska a Švýcarska.

 

CEN

Evropský výbor pro normalizaci

European Committee for Standardization

Comité Européen de Normalisation

Europäisches Komitee für Normung

Řídicí centrum: rue de Stassart 36, B-1050 Brusel

© 2005 CEN     Veškerá práva pro využití v jakékoli formě a jakýmikoli prostředky               Ref. č. EN 13463-6:2005 E
jsou celosvětově vyhrazena národním členům CEN.


Strana 4

Obsah

Strana

Předmluva......................................................................................................................................................................................... 5

Úvod................................................................................................................................................................................................... 6

1          Předmět normy.................................................................................................................................................................... 8

2          Normativní odkazy............................................................................................................................................................... 8

3          Termíny a definice............................................................................................................................................................... 9

4          Stanovení vhodnosti ochrany............................................................................................................................................ 9

5          Stanovení hlídaných parametrů........................................................................................................................................ 9

6          Konstrukce a nastavení systému ochrany proti vznícení........................................................................................... 10

7          Snímače a akční prvky pro ochranu proti vznícení....................................................................................................... 10

8          Úroveň ochrany proti vznícení (IPL) systému ochrany proti vznícení........................................................................ 10

9          Typové zkoušky.................................................................................................................................................................. 12

10        Návody pro použití............................................................................................................................................................. 12

11        Označování......................................................................................................................................................................... 13

Příloha A (informativní)  Průběhový diagram postupů uvedených v této normě................................................................ 14

Příloha B (informativní)  Myšlenkový postup použitý pro přiřazení IPL pro různé kategorie zařízení............................... 15

Příloha C (informativní)  Vysvětlující informace k EN 954-1 a IEC 61508........................................................................... 16

Příloha ZA (informativní)  Vztah mezi touto evropskou normou a základními požadavky Směrnice 94/9/EC.............. 17

Bibliografie...................................................................................................................................................................................... 21


Strana 5

Předmluva

Tento dokument (EN 13463-6:2003) byl vypracován technickou komisi CEN/TC 305 „Prostředí s nebezpečím výbuchu - Prevence a ochrana proti výbuchu“, jejíž sekretariát zajišťuje DIN.

Této evropské normě je nutno nejpozději do října 2005 dát status národní normy, a to buď vydáním identického textu nebo schválením k přímému používání, a národní normy, které jsou s ní v rozporu, je nutno zrušit nejpozději do října 2005.

Tato evropská norma byla vypracována na základě mandátu uděleného CEN Evropskou komisí a Evropským sdružením volného obchodu a podporuje základní požadavky směrnice EU 94/9/EC z 23. března 1994.

Vztah této normy k směrnicím EU je uveden v informativní příloze ZA, která je nedílnou součástí této normy.

Tento dokument stanoví požadavky pro typ ochrany „Ochrana hlídáním iniciačních zdrojů“ pro zařízení určená pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu a má být používán společně s EN 13463-1 „Neelektrická zařízení pro prostředí s nebezpečím výbuchu - Část 1: Základní metody a požadavky“.

Podle Vnitřních předpisů CEN/CENELEC jsou tuto evropskou normu povinny zavést národní normalizační organizace následujících zemí: Belgie, České republiky, Dánska, Estonska, Finska, Francie, Irska, Islandu, Itálie, Kypru, Litvy, Lotyšska, Lucemburska, Maďarska, Malty, Německa, Nizozemska, Norska, Polska, Portugalska, Rakouska, Řecka, Slovenska, Slovinska, Spojeného království, Španělska, Švédska a Švýcarska.


Strana 6

Úvod

Mnoho typů neelektrických zařízení, určených pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu plynů, par, mlhy a/nebo hořlavých prachů v normálním provozu neobsahuje žádný účinný zdroj iniciace. Je zde však riziko, že u takovéhoto zařízení mohou vznikat iniciační zdroje, pokud dojde k selhání (poruše) pohybujících se částí nebo vzniknou-li abnormální provozní podmínky.

Příkladem může být ventilátor, který má uvnitř statoru, na hřídeli uložené na valivých ložiscích, upevněny lopatky, které se otáčejí vysokou rychlostí. V normálním provozu by neměly být přítomny žádné iniciační zdroje, schopné způsobit vznícení třením. Protože však je vzduchová mezera mezi statorem a rotorem velmi malá, může selhání jako např. porucha ložisek hřídele, pokřivení rotujících lopatek, nahromadění cizích látek na lopatkách, atd., způsobit snížení vzdušné vzdálenosti a vznik třecích jisker nebo horkých povrchů.

Pro zabránění vzniku účinných iniciačních zdrojů během normálního provozu, očekávaných poruch a výjimečných poruch je možné do zařízení zabudovat snímače, které detekují nástup nebezpečných podmínek a aktivují ochranná opatření (prostředky) v počátečním stádiu poškození (vzniku poruchy), dříve, než se stane iniciační zdroj účinným zdrojem iniciace (schopným způsobit zapálení). Použité ochranné prostředky mohou být aktivovány automaticky, pomocí přímého spojení mezi snímači a systémem pro zabránění vznícení nebo ručně tak, že zajistí výstražnou signalizaci do místa obsluhy zařízení (se záměrem, aby obsluha použila ochranná opatření (prostředky) proti vznícení, např. zastavila zařízení).

V tomto dokumentu je zabudování takovýchto čidel a jejich návazných automatických/ručních ochranných opatření (prostředků) proti vznícení tak, aby bylo zabráněno přechodu potenciálních iniciačních zdrojů na účinné zdroje iniciace (zápalné) nazýváno jako „ochrana hlídáním iniciačních zdrojů „b““.

Tento typ ochrany proti vznícení a zařízení použitá pro tuto ochranu mohou mít mnoho forem. V praxi mohou působit na mechanických, elektrických, optických, vizuálních principech nebo jejich kombinacích. I když tento dokument pojednává o ochraně proti vznícení u neelektrických zařízení, přesto bere ohled na to, že stále větší množství neelektrických zařízení začíná používat elektrické snímače pro detekci a iniciaci ochranných prostředků proti vznícení. Je proto nemožné vytvořit normu pro ochranu neelektrických zařízení proti vznícení bez odkazů na použité elektrické snímače a jejich navazující obvody v systému pro zabránění vznícení.

Příklady jednoduchých mechanických snímačů/ovládacích zařízení jsou:

a)    tavné pojistky - zátky (jaké se používají u kapalinových spojek), které se roztaví a tak uvolní energii obsaženou v kapalině použité pro přenos energie dříve, než teplota na částech schopných způsobit iniciaci překročí povolené meze;

b)    odstředivý regulátor otáček, který přímo ovládá regulátor výkonu a brání tak, aby otáčející se části dosáhly rychlosti otáčení, při které může dojít v důsledku tření k iniciaci;

c)    termostatické ventily, které se uzavírají tak, aby snížily přívod energie nebo otevírají, aby zvýšily množství chladiva, a tím bránily dosažení teploty schopné způsobit vznícení;

d)    pojišťovací tlakové ventily (s pružinami nebo závažím), které se otevírají tak, aby omezily tlak a následně i oteplení při stlačování plynu. Alternativně mohou sloužit k ochraně proti katastrofické poruše vedoucí k odkrytí vnitřních horkých povrchů;

Příklady kombinovaných elektro-mechanických snímačů/ovládacích zařízení jsou

a)    zařízení pro hlídání/řízení teploty, průtoku a hladiny, které snímá teplotu/průtok/hladinu a působí na solenoidový ventil tak, aby snížil přívod energie nebo zvýšil množství chladiva;

b)    optické čítače pulsů, které zjistí nadměrnou rychlost otáčení zubů převodovky a vydají signály na regulátor rychlosti;

c)    snímače vibrací, které zjistí abnormální vibrace, např. od valivých ložisek, před jejich poruchou (obvykle signalizováno vysokofrekvenčními vibracemi) nebo když se otáčející části stanou dynamicky nevyváženými (obvykle signalizováno nízkofrekvenčními vibracemi);

d)    zařízení hlídající vyosení dopravního pásu, které zjistí nežádoucí tření mezi pohybujícím se pásem a pevnými částmi nosné konstrukce;

e)    zařízení hlídající napnutí poháněcích řemenů, které zjistí prokluzování mezi hnací řemenicí a poháněcím řemenem v důsledku ztráty napnutí řemenu;

f)      snímač opotřebení spojky, který zjistí nepřípustné opotřebení, které by mohlo způsobit oteplení třením při nesprávném záběru spojky.


Strana 7

Tyto snímače/ovládací řídicí zařízení mohou být trvale v činnosti v normálním provozu zařízení (např. hlídání teploty u zařízení kategorie 3) nebo mohou být navrženy tak, že pouze detekují abnormální provoz (např. detekují možnost nebezpečného přehřátí u zařízení kategorie 2).

Protože porucha jakéhokoliv výše uvedeného snímače/ovládacího řídicího zařízení může vést k selhání použitého opatření (prostředku) pro hlídání zdroje iniciace, musí se považovat za kritické součásti ovlivňující bezpečnost zařízení. Tato norma pro ochranu proti vznícení proto vyžaduje, aby byly hodnoceny a předepisuje minimální kvalitu těchto zařízení vyjádřenou úrovni ochrany proti vzníceni (IPL), kterou se musí výrobce zařízení snažit dosáhnout.

Proto musí výrobce neelektrických zařízení, aby splnil požadavky tohoto dokumentu, provést hodnocení nebezpečí vznícení (požadované EN 13463-1) a navíc hodnocení pro stanovení úrovně ochrany proti vznícení (IPL) nutné pro zajištění, aby funkce snímače/systému pro zabránění iniciace při jeho aktivaci udržela nebezpečí iniciace v přijatelných mezích.

Jako pomoc výrobcům neelektrických zařízení je uveden v příloze A (obrázek A.1) průběhový diagram zobrazující postupové kroky popsané v tomto dokumentu.


Strana 8

1 Předmět normy

Tento dokument stanovuje požadavky pro navrhování a konstrukci neelektrických zařízení určených pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu, které jsou chráněny typem ochrany: Hlídání iniciačních zdrojů „b“.

Tento dokument doplňuje požadavky EN 13463-1, které rovněž plně platí pro zařízení, konstruované podle tohoto dokumentu.

Zařízení, které splňuje odpovídající požadavky tohoto dokumentu vyhovuje požadavkům pro dále uvedené kategorie:

      zařízení skupiny I, kategorie M2 - které neobsahuje iniciační zdroje, vznikající z těžkých provozních podmínek a zvláště z hrubého zacházení a změn okolního prostředí v dolech;

      zařízení skupiny II kategorie 3 - které neobsahuje iniciační zdroje vznikající v normálním provozu;

      zařízení skupiny II kategorie 2G a 2D - které neobsahuje iniciační zdroje vznikající v důsledku očekávaných poruch;

      zařízení skupiny II kategorie 1G a 1D - které neobsahují iniciační zdroje vznikající v normálním provozu nebo v důsledku očekávaných poruch, nebo v důsledku výjimečných poruch.

POZNÁMKA Požadavky pro zařízení skupiny I, kategorie M1 jsou uvedeny v EN 50303, která stanovuje požadavky jak pro elektrická tak i pro neelektrická zařízení.

Tento typ ochrany může být použit pro výrobu zařízení kategorie 3, které by jinak mělo v normálním provozu zdroj iniciace, to znamená, že toto zařízení by nemohlo vyhovět požadavkům podle EN 13463-1.

Typ ochrany proti vznícení popsaný v této normě může být použit samostatně nebo v kombinaci s jinými typy ochrany proti vznícení tak, aby byly splněny požadavky pro skupinu I, kategorii M2 nebo skupinu II, kategorie 1, 2 a 3 v závislosti na hodnocení nebezpečí vznícení podle EN 13463-1.

Tento dokument neplatí pro:

      monitorovací zařízení, které není určeno pro zajištění ochrany proti vznícení;

      ochranu proti vznícení u elektrických zařízení;

      bezpečnostní odstavovací systémy, které jsou aktivovány detektory hořlavých plynů, detektory výbušné atmosféry, detektory oxidu uhelnatého, požáru nebo kouře.

POZNÁMKA Důvodem je to, že tato norma pojednává pouze o detekci a hlídání vznikajících iniciačních zdrojů v zařízení a nikoliv detekci výbušné atmosféry, která ho obklopuje.

Systémy ochrany proti vznícení, které splňují odpovídající články tohoto dokumentu se nepovažují za autonomní ochranné systémy.



-- Vynechaný text --