Pobierz artykuł - epsilon-x

Grzegorz Czesnowski
System wspomagający eksploatację urządzeń elektrycznych
w przestrzeniach zagrożonych wybuchem zgodnie z PN-EN 60079-17
System supporting the maintenance of electrical equipment in potentially
explosive atmospheres in accordance with PN-EN 60079-17
Streszczenie:
W pierwszej części artykułu przedstawiono zagadnienia związane z wymaganiami w zakresie eksploatacji urządzeń
elektrycznych zlokalizowanych w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, w odniesieniu do normy PN-EN 60079-17
jak również do stopnia kwalifikacji personelu odpowiedzialnego za eksploatację oraz poziom ogólny zakładowych instrukcji eksploatacji. Dodatkowo wykazano najczęściej występujące nieprawidłowości w zakresie instalacji oraz kontroli elektrycznych urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym, ze szczególnym uwzględnieniem kontroli odbiorczej.
W drugiej części artykułu został opisany system wspomagający eksploatację urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym. System Inspector-Ex wykorzystuje technologię mobilną PDA dostosowaną do pracy w przestrzeniach zagrożonych wybuchem oraz aplikację PC zlokalizowana na komputerze lub laptopie. Główną zaletą systemu jest ułatwienie i automatyzacja prowadzenia kontroli oraz konserwacji urządzeń elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowym. Inspector-Ex umożliwia rzetelną weryfikację stanu technicznego oraz wydłużenie czasookresów kontroli
urządzeń. Dodatkowo zmniejsza nakłady pracy związane z wprowadzaniem i obróbką danych niezbędnych do eksploatacji urządzeń oraz minimalizuje ilość dokumentacji w wersji papierowej. Inspector-Ex jednoznacznie przyczynia
się do zwiększenia poziomu bezpieczeństwa na instalacji w gazowych i pyłowych przestrzeniach zagrożonych wybuchem.
Abstract:
In the first part of the article presents the issues related to the requirements of inspection and maintenance of electrical installation located in explosive atmospheres, in relation to the standard PN-EN 60079-17 as well as the level of
qualifications of the skilled personnel responsible for the inspection and maintenance and the overall level of
maintenance instructions. It also shows the most frequent irregularities in the installation and inspection of explosion-protected equipment with particular emphasis on the initial inspections.
In the second part of the article is described a system supporting the inspection and maintenance of explosion-proof
equipment. The Inspector-Ex uses the PDA mobile technology adapted to work in potentially explosive atmospheres and PC application located on your computer or laptop. The main advantage of the system is to facilitate and
automate the maintenance of explosion-protected electrical equipment. Inspector-Ex allows reliable verification of
the technical condition and longer service intervals of control. Addition, it reduces the amount of work associated
with the introduction and data processing equipment necessary for the operation and minimizes the amount of paper
documentation.
Inspector-Ex unambiguously contribute to increase the level of safety on the installations in gas and dust explosive
atmospheres.
————————————
1. Norma PN-EN 60079-17 - mało popularne
ale cenne źródło informacji
Norma [1] przeznaczona jest dla użytkowników lub
jednostek zewnętrznych odpowiedzialnych za eksploatację instalacji i stanowi cenne źródło informacji na temat
przeprowadzania kontroli i konserwacji urządzeń elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowym.
Niestety, użytkownicy niechętnie sięgają po ten zbiór informacji ze względu m.in. na brak polskiej wersji języko-
wej, brak jednoznacznego dostosowania list kontrolnych
dla urządzeń istniejących lub będących w trakcie modernizacji (oczekujących na wymianę lub dostosowanie) jak
również nie pełną korelację z dyrektywami 1999/92/WE
oraz 94/9/WE. Dodatkowo norma [1] przedstawia bardzo rozbudowane programy kontroli np. dla urządzeń z
osłoną ognioszczelną „d” program składa się z ok. 35 pytań, także jeżeli użytkownik ma na instalacji np. 1000
urządzeń „d”, to przeprowadzenie kontroli, zgodnie z
listą pytań zawartą w normie, zajmie ogromną ilość czasu
i w tym momencie norma zniechęca do stosowania. Co
Sympozjum naukowo-techniczne
„Bezpieczeństwo techniczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem.” EpsilonX 2013
Główny Instytut Górnictwa, Katowice
jest istotne, norma PN-EN 60079-17 jest zgodna z normą [2] o zasięgu ogólnoświatowym, także część pytań
kontrolnych jest dedykowana tylko do specjalnych rodzajów instalacji np. systemu „conduit”, który jest rzadko
spotykany w Polsce oraz weryfikacji poziomu zabezpieczenia urządzenia (EPL). Ponadto norma nie obejmuje
programów kontroli dla urządzeń zabezpieczonych za
pomocą osłony piaskowej „q”, osłony olejowej „o” oraz
hermetyzacji „m”. Producenci urządzeń w wykonaniu
przeciwwybuchowym opracowując instrukcje obsługi w
rozdziałach dotyczących eksploatacji często powołują się
na normę [1] w stopniu bardzo ogólnym. Popularny jest
zapis w instrukcjach: „kontrolę i konserwację należy
prowadzić zgodnie z normą EN 60079-17” bez dodatkowych szczegółów i użytkownik sięgając po normę staje
przed dylematem, który został opisany powyżej.
2. Użytkownik jako wykwalifikowany personel
Możemy stwierdzić, że stopień kwalifikacji obsługi
instalacji zlokalizowanych w przestrzeniach zagrożonych
wybuchem jest różny. W Polsce występują obiekty z wysoką kulturą techniczną dotyczącą eksploatacji jak również jest dużo obiektów gdzie użytkownicy posiadają niski poziom kwalifikacji w zakresie techniki przeciwwybuchowej. Biorąc pod uwagę obiekty gdzie występują przestrzenie zagrożone wybuchem gazów i oparów palnych
poziom wiedzy i świadomości obsługi jest dużo wyższy
niż obiekty, w których występuje pyłowa atmosfera wybuchowa. Informacje zawarte w dalszej części referatu
dotyczą głównie instalacji ze strefami pyłowymi. Audyty
techniczne prowadzone przez firmę ASE na obiektach
wykazały słabą znajomość użytkowników na temat urządzeń występujących na instalacjach pod kątem eksploatacji, często użytkownicy nie wiedzą czy i jakiego rodzaju
ochrona przeciwwybuchowa została zastosowana w
urządzeniach. Dodatkowo dokumentacja wymagana do
prowadzenia kontroli i konserwacji urządzeń jest niekompletna i nieaktualna oraz brakuje zapisów z poprzednich kontroli. W tym obszarze występuje duża potrzeba
edukacji w zakresie znajomości przepisów i techniki
przeciwwybuchowej zarówno na poziomie podstawowym dla obsługi niższego szczebla technicznego jak
również na poziomie zaawansowanym dla obsługi odpowiedzialnej za dozór techniczny. Dodatkowo wiedza w
tym zakresie wymaga aktualizacji poprzez regularne powtarzanie szkoleń.
szą się do sposobu prowadzenia kontroli urządzeń. Rozporządzenie [3] wprowadza następującą definicję instrukcji: „Instrukcja eksploatacji – należy przez to rozumieć
zatwierdzoną przez pracodawcę instrukcję określającą
procedury i zasady wykonywania czynności, niezbędnych
przy eksploatacji urządzeń i instalacji energetycznych,
opracowaną na podstawie odrębnych przepisów oraz dokumentacji producenta”. Instrukcje powinny określać
czynności do wykonania przed rozpoczęciem danej pracy, zasady bezpiecznego wykonywania pracy, czynności
do wykonania po jej zakończeniu oraz zasady postępowania w sytuacjach awaryjnych stwarzających zagrożenia
dla życia lub zdrowia pracowników. Należy je opracować
przed oddaniem instalacji do eksploatacji i przekazać do
stosowania służbie eksploatacyjnej. W przypadku małych podmiotów gospodarczych eksploatacja instalacji
może być prowadzona przez wyspecjalizowane jednostki
zewnętrzne.
4. Wprowadzanie przewodów do urządzeń
elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowym
Na podstawie audytów technicznych prowadzonych
przez specjalistów z firmy ASE najczęściej występujące
nieprawidłowości przy instalacji a także podczas eksploatacji (a szczególnie kontroli odbiorczej) urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym dotyczą:
• wprowadzania przewodów do urządzeń: odpowiedni
dobór zakresu dławienia wpustów kablowych do
średnicy przewodów, prawidłowe wprowadzanie
przewodów zbrojonych oraz zaciśnięcie przewodów
(Rys.1).
Rys. 1.
3. Zakładowa instrukcja eksploatacji urządzeń
– ogólne źródło informacji
Obowiązkowe zakładowe instrukcje eksploatacji,
opracowane na podstawie przepisów, norm technicznych oraz instrukcji producentów, bardzo ogólnie odno-
Niewłaściwe wprowadzenie przewodów do silnika [ASE].
• niewłaściwie dobranych wpustów kablowych w zależności od rodzaju ochrony przeciwwybuchowej: wpusty Exe w obudowach Exd, wpusty nie-Ex w obudowach Exe
Sympozjum naukowo-techniczne
„Bezpieczeństwo techniczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem.” EpsilonX 2013
Główny Instytut Górnictwa, Katowice
• zaślepienia niewykorzystanych otwo
orów w obuudowach urządzzeń odpowieddnimi zaślepkkami np. zaśllepki
Exe w obuddowach Exdd lub zaślepkki nie-Ex w oobudowach buddowy wzmocn
nionej Exe
• zaślepienie niewykorzysstanych wpustów kablow
wych
mi korkami w obudowach
h Exe (Rys.2))
odpowiednim
Ryys. 2.
h do eksplo
oatacji urządzzeń oraz miinimalizuje illość
nych
dokkumentacji w wersji papiierowej. A co za tym iddzie,
przyyczynia się do
d zwiększennia poziomu bezpieczeństwa
na instalacji.
i
Systtem oparty jeest na technoologii mobiln
nej dostosowaanej
do pracy w przestrzeniach zzagrożonych wybuchem wyw
DA oraz znnakowanie urrządzeń kodami
korzzystującej PD
paskkowymi (Ryss.3). Sercem systemu jestt kompletny zestaw
w aktywnych
h formularzyy elektronicznych zawierrających
h listy pytań opracowanycch zgodnie z normą [1]. DoD
datkkowo pytaniaa zostały doostosowane odpowiednio
o
do
charrakteru installacji w oparciiu na obszern
nej wiedzy i wiew
loletnim doświad
dczeniu firmy
my ASE. Aktyywne formulaarze
dostosowują się automatycznnie do stopn
nia kontroli oraz
o
rodzaju ochron
ny przeciwwy
wybuchowej kontrolowan
k
ego
urząądzenia tworzząc program kontroli.
Brak zaaślepienia niewyykorzystanego wpustu
w
kabloweggo w
oprawie oświeetleniowej [ASE]].
• w przypadkku stref pyłow
wych wnikan
nie pyłu do w
wnętrza obudów
w w wyniku niedbalstwa
n
np.
n niedomykkania
pokryw, osłoon itp.
Rzetelnie wykonane kontrolle odbiorcze jak również kkontro
ole okresowe i wyrywkow
we zapewniają wymaganyy pozio
om bezpieczeństwa na instalacji.
i
Wyniki wszysttkich
przzeprowadzonnych kontrolli i ogólny stan technicczny
urzządzeń pow
winien być dokumentow
d
wany. Raportty z
przzeprowadzonnych kontrolii urządzeń należy
n
udostęępnić
oso
obom odpow
wiedzialnym np. za przeprowadzeniee napraaw, kompletaację lub wycofanie z eksplo
oatacji.
5. Inspeccor-Ex – syystem wspo
omagający eksploatację urządzeń
ń
Wyychodząc napprzeciw opisanym powyżżej zagadnienniom
firm
ma ASE oppracowała auutorski system
m wspomagaający
ekssploatację urzządzeń w przzestrzeniach zagrożonychh wybuchem: Inspector-Ex. System stanowi potężne i pprzyr
oraz oosób
dattne narzędziee dla służb utrzymania ruchu
odpowiedzialnyych za eksplo
oatację urządzzeń elektrycznnych
z
w których występują gazow
we i pyłowe sttrefy
w zakładach,
zaggrożenia wybbuchem.Głów
wną zaletą systemu jest ułatwiienie i autom
matyzacja pro
owadzenia ko
ontroli oraz kkonserrwacji urządzzeń elektryczznych w wykkonaniu przeeciwwyybuchowym. Inspector-Exx umożliwia rzetelną weeryfikaccję stanu techhnicznego orraz wydłużen
nie czasookreesów
kon
ntroli urządzzeń. Dodatko
owo zmniejszza nakłady ppracy
zw
wiązane z wprowadzaniem
m i obróbką danych niezbbęd-
Rys. 3.
Og
gólny schemat syystemu Inspecto
or-Ex [ASE].
Apllikacja na PD
DA jest dostoosowana do ciężkich warrunków
w pracy, osob
ba kontrolująąca ma do dyyspozycji czyytelny, jasny ekran dotykowy,
d
któóry może obssługiwać jedn
nym
palccem. Zadanieem kontrolerra jest tylko wybranie oddpowied
dzi na kolejn
ne pytania z pprogramu kon
ntroli sprawddzaneggo urządzenia.
Pozza technologiią mobilną syystem wykorzystuje aplikaację
PC zainstalowaną na kompputerze lub laptopie, kttóra
umo
ożliwia zarządzanie ekspploatacją urządzeń (Ryss.4).
Sympozjum
m naukowo--techniczne
„Beezpieczeństw
wo techniczzne w przesttrzeniach zagrożonych wybuchem.”
w
” EpsilonX 2013
2
Główny
G
Instyytut Górnicttwa, Katowic
ce
• eliminacja
e
błęędów i niedoociągnięć na in
nstalacji
• zwiększenie
z
żywotności
ż
uurządzeń na in
nstalacji
• pomoc
p
w pro
owadzeniu reemontów i naapraw, prioryttetowość
t
• optymalizacja
o
a czasu pracyy w zakresie eksploatacji
e
• przemyślany
p
schemat przeeprowadzaniaa kontroli i nan
praw
p
• zwiększenie
z
poziomu
p
bezp
zpieczeństwa na instalacji
or-Ex wymagga wdrożeniaa i dostosowaania
Systtem Inspecto
do danej
d
instalaccji lub charakkteru obiektu. Dział IT firrmy
ASE
E zapewnia dostawę
d
urząądzeń hardw
ware oraz dosstosow
wanie i uruchomienie oproogramowaniaa, wsparcie prop
gram
misty jak rów
wnież szkoleenia dla osób
b obsługująccych
systtem Inspector-Ex.
Ryss. 4.
Ekran głłówny aplikacji PC
P - Inspector-E
Ex [ASE].
W ramach zarząądzania eksplloatacją Inspeector-Ex umoożliw
wia:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
zarządzanie eksploatacją urządzeń
tworzenie baazy danych i paszportów urządzeń
u
drukowanie kodów pasko
owych
modyfikacjęę punktów ko
ontroli oraz dodawanie włłasnych typów
w pomiarów np.
n temperatu
ura, drgania
prowadzeniee harmonogrramów kontro
oli urządzeń
zegar czasu rzeczywistego do interakttywnego kalenndarza,
tworzenie i m
modyfikację karty
k
kontrolli urządzenia
wskazanie ew
wentualnych niezgodnoścci i dalszych
czynności dootyczących urządzeń
u
optymalizację kontroli
tworzenie i aarchiwizacja raportów
r
udostępniannie raportów osobom
o
upow
ważnionym
Insspector-Ex ggwarantuje pełne bezpiecczeństwo dannych
poprzez zabezppieczenie szyyfrowaniem AES
A
(klucz 128olera poprzezz kod PIN jjak i
bittowy), weryfiikację kontro
cyffrowy podpiss oraz dostęp
p do raportów
w tylko dla uupowaażnionych użyytkowników systemu.
Ko
orzyści zastossowania systeemu Inspecto
or-Ex:
• uporządkow
wana ewidenccja istniejących
h i nowych
urządzeń oraz instalacji
• stworzenie ppaszportów urządzeń
u
we, z bliska i
• rzetelnie wyykonane kontrrole wzrokow
szczegółowee urządzeń (ssystem wymu
usza kontakt z
kontrolowannym urządzen
niem)
r
z konttroli
• czytelny i jeddnoznaczny raport
• analiza czasoookresów kontroli okresowych (wydłuużenie odstępów
w)
• weryfikacja sstanu techniccznego urządzeń
Rys. 5.
Kontrolaa urządzenia w ppyłowej przestrzzeni zagrożonej wybuchem
m [ASE].
datkowo, firm
ma ASE oferruje pomoc w zakresie prrzeDod
prow
wadzenia ew
widencji orazz opracowan
nia paszporttów
urząądzeń na insttalacjach (Ryss.5).
6. Wniosk
ki
Ekssploatacja urzządzeń w wykkonaniu Ex ma
m zdecydow
wany
wpłływ na pozio
om bezpieczeeństwa installacji jak równ
nież
wyd
dłużenie żywotności urząd
ądzeń. Źródłaa zawierające inform
macje przydaatne do konttroli i konserrwacji urządzzeń,
są dostępne
d
ale ich wykorzyystanie przezz użytkownikków
jest mało popullarne ze wzgl
ględu na dylematy opisanee w
pkt.. 1, 2 i 3 referatu. Nasza ffirma będąc ściśle
ś
związan
na z
przeemysłem en
nergetycznym
m, chemiczn
nym, petrocchemiccznym oraz gazowniczym
g
m opracowała narzędzie dla
osób odpowiedzialnych za eksploatację urządzeń ellekSympozjum
m naukowo--techniczne
„Beezpieczeństw
wo techniczzne w przesttrzeniach zagrożonych wybuchem.”
w
” EpsilonX 2013
2
Główny
G
Instyytut Górnicttwa, Katowic
ce
trycznych na instalacjach zlokalizowanych w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Użytkownicy bardzo często zgłaszając potrzebę o pomoc w zakresie prowadzenia
eksploatacji urządzeń oraz omawiając występujące problemy związane z tematem, sami uczestniczyli przy tworzeniu systemu Inspector-Ex. Mamy nadzieję, iż system
Inspector-Ex przyczyni się do ułatwienia jak i podwyższenia jakości prowadzenia kontroli oraz konserwacji
urządzeń a co za tym idzie zwiększenia i utrzymania wymaganego poziomu bezpieczeństwa na instalacjach w
przemyśle nie tylko w Polsce ale również w innych krajach europejskich.
7. Literatura
[1] PN-EN 60079-17:2008 Atmosfery wybuchowe - Część 17:
Kontrola i konserwacja instalacji elektrycznych.
[2] IEC 60079-17:2007 Explosive atmospheres – Part 17:
Electrical installations inspection and maintenance
[3] Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 17 września 1999 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy
urządzeniach i instalacjach energetycznych (Dz.U. Nr 80,
poz. 912)
[4] Stanisław Nowak: Elektryczne Urządzenia Ex (Biblioteka
Bezpieczeństwa Magazynu Ex)
Informacje dodatkowe o autorze.
Mgr inż. Grzegorz Czesnowski, dyrektor techniczny w
firmie Automatic Systems Engineering Sp. z. o.o. Redaktor merytoryczny Magazynu Ex. Absolwent studiów podyplomowych „Bezpieczeństwo procesów przemysłowych” Politechniki Łódzkiej oraz „Bezpieczeństwo techniczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem”
Głównego Instytutu Górnictwa. Uzyskał certyfikat nr.
Ex/0005/2012 Menedżera odpowiedzialnego za sprawy
bezpieczeństwa technicznego w przestrzeniach zagrożonych wybuchem (MEx) wydanego przez Główny Instytut
Górnictwa.
* K O N I E C *
Sympozjum naukowo-techniczne
„Bezpieczeństwo techniczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem.” EpsilonX 2013
Główny Instytut Górnictwa, Katowice