Firma Filcoflex jest dostawcą rękawów poliuretanowych, które stosowane są jako elastyczne łączniki dla linii transportowych wykorzystywanych w branży materiałów sypkich. Ponieważ nie jest możliwe certyfikowanie tego typu produktów na zgodność z normą ATEX 95, spółka zleciła przeprowadzenie testów swoich wyrobów niezależnej agencji Inburex. Raport wykazał, że rękawy mogą być bezpiecznie użytkowane w strefach zagrożonych wybuchem.
Ing. M. de Wit – Blok
Jak powszechnie wiadomo, wytyczne ATEX dzielą się na dwie części - w skrócie, ATEX 95 obejmuje urządzenia, które są wykorzystywane w środowiskach zagrożonych wybuchem, podczas gdy normy ATEX 137 ustanowiono w celu stworzenia bezpiecznego środowiska pracy dla zatrudnionych (Health and Safety –ATEX). Zgodnie z normą ATEX 95 wszystkie urządzenia elektryczne oraz dodatkowo systemy mechaniczne, pneumatyczne, tłumienia wybuchów i gaśnicze muszą być certyfikowane (w niektórych przypadkach wymaga to jednostki notyfikowanej). Opierając się na takim certyfikacie użytkownik wie, w obrębie których stref mogą być bezpiecznie użytkowane systemy lub urządzenia.
Rękawy poliuretanowe
Urządzenia podlegają normie ATEX 95 wtedy, gdy są wykorzystywane w środowisku zagrożonym wybuchem, gdy zawierają potencjalne źródło zapłonu (takie jak akumulator lub złącze zasilania) lub gdy zostały zaprojektowane do przesyłania energii. Ten ostatni aspekt odnosi się np. do skrzyni biegów, pasów napędowych czy nawet pomp. Gdy przyjrzymy się rękawom PU i innym elastycznym komponentom to stwierdzamy, że mamy do czynienia z produktami, które zostały zaprojektowane do tworzenia elastycznych połączeń dla rurociągów transportowych lub są wykorzystywane w urządzeniach generujących określone ruchy (odsiewanie/wibrowanie). W trakcie transportu materiałów sypkich rurociągami istnieje szansa, że kilka elementów rękawów nagromadzi ładunki statyczne, których rozładowanie może doprowadzić do eksplozji. W takim wypadku istnieją dwie możliwości: dochodzi do faktycznego wybuchu a ciśnienie jest powoli zmniejszane (np. przez odpowietrzanie) lub wybuch jest wykrywany we wczesnym stadium i jest tłumiony przez system gaśniczy. W obu przypadkach w rurociągach (i rękawach) ciśnienie wzrośnie, dlatego kluczową sprawą jest to, aby rękawy nie ulegały rozerwaniu.
Pomimo faktu, że ciągle istnieje ryzyko zapłonu w trakcie transportu materiałów sypkich przez rękawy, firma Filcoflex napotkała na problemy z uzyskaniem certyfikatów dla rękawów na zgodność z normą ATEX95. Produkty te, mimo wszystko, nie zawierają potencjalnego źródła zapłonu oraz nie zostały opracowane w celu konwertowania energii. Niemniej jednak, ponieważ firma docenia wagę ustalenia wytycznych w celu stworzenia bezpiecznych warunków korzystania ze swoich produktów, skonsultowała się z agencją Inburex i laboratorium testowym Wilhelm Jost Institut.
Fot.1 Rękawy poliuretanowe są wykorzystywane w branży materiałów sypkich jako elastyczne łączniki dla rurociągów transportowych. Na skutek przepływu materiału komponenty rękawów mogą gromadzić ładunki statyczne.
Testy i analizy
Inburex (więcej informacji w ramce) przeprowadził dwa rodzaje testów na rękawach. Po pierwsze przeprowadzono próby określające, jaka jest odporność na eksplozję spowodowaną zapłonem pyłu w rurze. Innymi słowy – jak bardzo wzrośnie ciśnienie, zanim rękawy ulegną rozerwaniu i jakie będą konsekwencje, gdy już do tego dojdzie. - Naszym celem było osiągnięcie wartości 1-1,5 bara odporności na ciśnienie wybuchu, ponieważ zawory przeciwwybuchowe - płyty odciążające wybuch czy zawory, które powoli zmniejszają ciśnienie w przypadku eksplozji - zwykle otwierają się przy nadciśnieniu 0,7 bara. Rękawy muszą więc wytrzymać więcej niż 0,7 bara tak, aby zawory w przypadku eksplozji mogły odciążyć ciśnienie w bezpiecznej lokalizacji. Jeśli nie będą odpowiednio wytrzymałe i dojdzie do rozerwania rękawa przy ciśnieniu 0,5 bara, eksplozja zostanie odpowietrzona w nieodpowiedniej lokalizacji w całkowicie niekontrolowany sposób. - mówi Werner van Loon pracujący w firmie Filcoflex.
Testy pokazały, że odporność na ciśnienie eksplozji elastycznego łącznika Filcoflex w przypadku rzeczywistej eksplozji była większa niż wystarczająca - w niektórych testach ciśnienie powodujące rozerwanie rękawów przekraczało wartość 2 barów.
Właściwości elektrostatyczne
Drugi test dotyczył własności elektrostatycznych – w branży materiałów sypkich duża liczba klientów jest zainteresowana rękawami antyelektrostatycznymi. Są to rękawy, które nie „ładują się” na skutek przepływu materiału, co uniemożliwia eksplozję pyłów spowodowaną elektrycznością statyczną. - Ważne było dla nas, aby dowiedzieć się do jakiego stopnia dwa rodzaje rękawów – które również zostały użyte we wspomnianym teście – mogą się naładować w warunkach operacyjnych. Byliśmy tego ciekawi, ponieważ te rękawy były stosowane przez lata i nigdy nie zostały wskazane jako przyczyna eksplozji. - kontynuuje van Loon.
Doświadczenie firmy zostało potwierdzone w testach. Rezultaty pokazały, że rękawy PU nie mogą nagromadzić tyle ładunków statycznych, aby spowodować eksplozję proszków o energii zapłonu wyższej niż 1mJ. W rzeczywistości odnosi się do 99,9% wszystkich pyłów. Tylko materiały takie jak siarka – substancja, która ma ekstremalnie niską energię zapłonu – może zapalić się w następstwie rozładowania ładunków statycznych w rękawach.
Firma Filcoflex opracowała swoje własne, unikatowe powłoki poliuretanowe. Ostateczne testy przeprowadzone przez TNO Triskelion dowiodły, że rękawy PU spełniają wymagania FDA oraz EU odnośnie produktów mających kontakt z żywnością i uzyskały odpowiedni certyfikat. Jest to szczególnie ważne dla użytkowania rękawów w przemyśle spożywczym. Różne kryteria i rezultaty testów zostały udokumentowane w podsumowaniu prób i stanowią ważne źródło informacji dla ich użytkownika, który dąży do stworzenia bezpiecznego środowiska produkcyjnego.
Fot.2 Wilhelm Jost Institut przeprowadza testy wybuchowe zarówno w małej, jak i dużej skali
Wiedza i zdrowy rozsądek
Rękawy i inne elastyczne łączniki są typowym przykładem grupy produktów, która nie może uzyskać certyfikatów ATEX. To samo odnosi się do węży, sztywnych rur, ręcznych zaworów odcinających, drabin i big bag'ów. Gerard van Laar, konsultant w agencji Inburex twierdzi: - Nie znaczy to jednak, że użytkownik czy dostawca nie powinien zwracać szczególnej uwagi na te produkty, tylko że powinien kierować się zdrowym rozsądkiem. Przykładowo, używając wysokiej jakości komponentów i materiałów oraz zapewniając sprawność wymaganych uziemień. Jeśli chodzi o jakość komponentów użytkownik może polegać tylko na informacjach, które zostały przedstawione przez dostawcę produktu. W tym wypadku Filcoflex wykonał krok we właściwym kierunku, zlecając niezależnej instytucji przeprowadzenie testów swoich produktów oraz dokumentując je w raporcie.
Van Laar podkreśla również, że nadal istnieje duży popyt na bezpieczne instalacje. Nie tylko dlatego, że wciąż regularnie zdarzają się eksplozje pyłów ( np. sproszkowanego mleka w przemyśle mleczarskim), gdzie w większości przypadków przyczyną jest elektryczność statyczna. Może się to również zdarzyć, gdy stosuje się niewłaściwe węże lub rękawy, które nie posiadają wystarczającej przewodności elektrostatycznej. - Na szczęście zauważam w praktyce, że coraz większą wagę przykłada się do problemów związanych z elektrycznością statyczną i możliwymi zagrożeniami z nią związanymi, co oczywiście jest właściwym postępowaniem – podsumowuje.
www.filcoflex.com
Agencja konsultingowa Inburex
Niemiecka spółka Inburex to działająca na rynku międzynarodowym niezależna agencja konsultingowa specjalizująca się w zakresie bezpieczeństwa przeciwwybuchowego, procesowego I przeciwpożarowego. Oprócz wiedzy i doświadczenia agencja posiada własne laboratorium badawczo-testowe, w którym przeprowadzane są próby wybuchowe zarówno w małej, jak i dużej skali
www.inburex.com
