ATEX od A do Z: czym jest strefa zagrożenia wybuchem i jak dobrać urządzenia?

ATEX dotyczy każdej firmy, w której podczas produkcji, transportu, magazynowania lub sprzątania mogą pojawić się palne gazy, pary, mgły albo pyły. Zagrożenie nie ogranicza się do branży chemicznej. Atmosfera wybuchowa może powstać również w piekarni, młynie, mieszalni pasz, zakładzie obróbki drewna, lakierni proszkowej, fabryce tworzyw sztucznych czy instalacji odpylania.

W praktyce bezpieczeństwo zależy od kilku powiązanych decyzji: prawidłowej oceny materiału, wyznaczenia stref zagrożenia wybuchem, ograniczenia źródeł emisji i zapłonu, dobrania właściwych urządzeń ATEX oraz prowadzenia aktualnej dokumentacji. Ten przewodnik wyjaśnia, jak podejść do tych zadań bez upraszczania ryzyka i bez tonięcia w języku dyrektyw.

Czym jest ATEX i jakie przepisy obowiązują w Polsce?

Nazwa ATEX pochodzi od francuskiego określenia atmosphères explosibles. Nie oznacza jednej normy ani jednego certyfikatu. Jest skrótem używanym w odniesieniu do europejskiego systemu ochrony przed zagrożeniami związanymi z atmosferą wybuchową.

System opiera się na dwóch dyrektywach:

1. Dyrektywa ATEX 2014/34/UE, nazywana dyrektywą produktową, określa wymagania dla urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do pracy w atmosferach potencjalnie wybuchowych. Dotyczy przede wszystkim producentów, importerów i dystrybutorów.
2. Dyrektywa 1999/92/WE, nazywana dyrektywą dotyczącą miejsc pracy, określa obowiązki pracodawcy związane z oceną ryzyka, klasyfikacją stref, organizacją pracy i ochroną pracowników.

W Polsce dyrektywę dotyczącą miejsc pracy wdraża Rozporządzenie Ministra Gospodarki z 8 lipca 2010 r. w sprawie minimalnych wymagań dotyczących bezpieczeństwa i higieny pracy związanych z możliwością wystąpienia w miejscu pracy atmosfery wybuchowej. To ono nakłada na pracodawcę obowiązek przeprowadzenia oceny ryzyka, podziału przestrzeni na strefy oraz sporządzenia dokumentu zabezpieczenia przed wybuchem.

Wymagania produktowe dyrektywy ATEX 2014/34/UE wdraża w Polsce Rozporządzenie Ministra Rozwoju z 6 czerwca 2016 r. w sprawie wymagań dla urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do użytku w atmosferze potencjalnie wybuchowej.

W wyszukiwarkach często pojawiają się hasła „ATEX norma” albo „normy ATEX”. Warto jednak rozróżnić przepisy od norm technicznych. Dyrektywy i rozporządzenia określają obowiązki oraz zasadnicze wymagania, natomiast normy opisują techniczne sposoby ich spełnienia. W przypadku pyłów i odkurzaczy przemysłowych znaczenie mają między innymi:

• EN 60079-10-2 – klasyfikacja obszarów, w których może wystąpić wybuchowa atmosfera pyłowa
• EN 1127-1 – zapobieganie wybuchom i ochrona przed ich skutkami
• EN ISO 80079-36 i EN ISO 80079-37 – urządzenia nieelektryczne i rodzaj ochrony Ex h
• EN 17348:2022 – projektowanie i badanie odkurzaczy przeznaczonych do użytku w atmosferach potencjalnie wybuchowych
• EN 60079-32-1 – zagrożenia elektrostatyczne i sposoby ich ograniczania.

Jak powstaje atmosfera wybuchowa i wybuch pyłu?

Trzy podstawowe elementy zapłonu to materiał palny, tlen i źródło zapłonu. W przypadku wybuchu pyłu znaczenie mają również rozproszenie cząstek i ograniczenie przestrzeni.

Grafika przedstawiająca materiał palny, tlen i źródło zapłonu pokazuje trzy podstawowe elementy konieczne do rozpoczęcia spalania. Usunięcie jednego z nich może zapobiec zapłonowi.

W przypadku pyłu potrzebne są jednak dodatkowe warunki. Pył palny musi zostać rozproszony w powietrzu w odpowiednim stężeniu, a gwałtowny wzrost ciśnienia jest szczególnie niebezpieczny w zamkniętej lub częściowo zamkniętej przestrzeni. Dlatego w literaturze technicznej obok trójkąta zapłonu często stosuje się również pojęcie „pięciokąta wybuchu”: paliwo, tlen, źródło zapłonu, rozproszenie pyłu i ograniczenie przestrzeni.

Materiał, który w postaci bryły pali się powoli, po rozdrobnieniu może zachowywać się zupełnie inaczej. Dotyczy to między innymi mąki, cukru, skrobi, mleka w proszku, drewna, węgla, tworzyw sztucznych, farb proszkowych oraz niektórych metali. Drobne cząstki mają dużą powierzchnię kontaktu z tlenem, dlatego zapłon chmury pyłu może przebiegać bardzo szybko.

Zagrożeniem jest nie tylko pył unoszący się podczas normalnej pracy. Warstwy i osady mogą zostać poderwane przez ruch powietrza, drgania albo niewielki pierwszy wybuch i utworzyć wtórną chmurę pyłu. Polskie przepisy wymagają, aby przy klasyfikacji stref uwzględniać również nagromadzony pył jako potencjalne źródło atmosfery wybuchowej.

Czym jest strefa ATEX? Strefy 20, 21 i 22 dla pyłów

Strefa ATEX to potoczne określenie przestrzeni zagrożonej wybuchem, sklasyfikowanej według prawdopodobieństwa i czasu występowania atmosfery wybuchowej. Nie zawsze obejmuje całe pomieszczenie. Może znajdować się wewnątrz silosu, filtra lub odkurzacza, wokół stanowiska napełniania albo przy punkcie, z którego może wydostawać się pył.

Przykładowy podział stref pyłowych w zakładzie. Strefa 20 występuje zwykle wewnątrz urządzeń, strefa 21 w pobliżu regularnych źródeł emisji, a strefa 22 tam, gdzie pył pojawia się wyjątkowo.

Dla gazów, par i mgieł stosuje się odpowiednio strefy 0, 1 i 2. Ten artykuł koncentruje się na strefach pyłowych 20, 21 i 22, ponieważ są one najważniejsze przy doborze odkurzaczy przemysłowych i urządzeń do usuwania pyłu.

W niektórych opracowaniach spotyka się orientacyjne przedziały czasu: powyżej 1000 godzin rocznie dla strefy 20, od 10 do 1000 godzin dla strefy 21 i poniżej 10 godzin dla strefy 22. Nie są to jednak samodzielne, prawne progi klasyfikacyjne. O rodzaju i zasięgu strefy decyduje całościowa ocena źródeł emisji, właściwości materiału, procesu, wentylacji i warunków pracy.

Jak ograniczyć ryzyko i zasięg strefy zagrożenia wybuchem?

Polskie przepisy wskazują kolejność działań: najpierw należy zapobiegać tworzeniu się atmosfery wybuchowej, następnie ograniczać możliwość jej zapłonu, a na końcu minimalizować skutki ewentualnego wybuchu.

W praktyce oznacza to między innymi:

• ograniczanie emisji u źródła – szczelne połączenia, zamknięte układy transportu i właściwie zaprojektowane odciągi zmniejszają ilość pyłu wydostającego się do otoczenia
• skuteczne odpylanie i wentylację miejscową – instalacja powinna wychwytywać pył blisko punktu jego powstawania, a nie rozpraszać go po hali
• regularne sprzątanie – osady na belkach, półkach, przewodach i korytach kablowych nie mogą być traktowane wyłącznie jako problem porządkowy
• bezpieczne metody usuwania pyłu – zamiatanie na sucho i przedmuchiwanie sprężonym powietrzem mogą ponownie wznieść pył; sposób sprzątania powinien wynikać z oceny ryzyka
• kontrolę źródeł zapłonu – gorących powierzchni, iskier mechanicznych i elektrycznych, prac gorących, nieodpowiednich narzędzi oraz urządzeń przenośnych
• ochronę przed elektrycznością statyczną – przez uziemienie, połączenia wyrównawcze, przewodzące elementy toru ssawnego, odpowiednią odzież i obuwie
• przeglądy i zarządzanie zmianą – strefy oraz dokumentację trzeba aktualizować po zmianie materiału, urządzenia, wentylacji, organizacji pracy albo sposobu sprzątania.

Zamknięcie procesu lub poprawa odciągu może ograniczyć zewnętrzną strefę zagrożenia wybuchem, ale nie oznacza automatycznie, że wszystkie strefy znikają. Wewnątrz silosu, filtra czy odpylacza atmosfera wybuchowa może nadal występować. Każdą zmianę należy uwzględnić w ponownej ocenie ryzyka.

Jakie mity o ATEX prowadzą do niewłaściwych decyzji?

CE, nowe urządzenie albo sporadyczne występowanie pyłu nie są samodzielnym potwierdzeniem bezpieczeństwa w strefie ATEX.

Jak sprawdzić, czy urządzenie nadaje się do strefy ATEX?

Przy ocenie urządzenia należy sprawdzić pełne oznakowanie Ex, deklarację zgodności UE, instrukcję i zakres zastosowania. Sam znak CE nie określa strefy ani kategorii.

Nie wystarczy znaleźć na tabliczce znaku CE. Przed zakupem i dopuszczeniem urządzenia do pracy należy sprawdzić co najmniej:

1. Pełne oznakowanie ATEX – grupę i kategorię urządzenia, oznaczenie G lub D, rodzaj ochrony, grupę gazu albo pyłu, klasę temperatury lub maksymalną temperaturę powierzchni oraz poziom zabezpieczenia EPL.
2. Deklarację zgodności UE – powinna identyfikować konkretny model, producenta, zastosowane przepisy i normy oraz osobę upoważnioną do jej podpisania.
3. Instrukcję w języku polskim – wraz z przeznaczeniem, ograniczeniami, szczególnymi warunkami użytkowania, zasadami konserwacji i informacją o właściwym osprzęcie.
4. Spójność urządzenia z dokumentem zabezpieczenia przed wybuchem – kategoria i warunki stosowania muszą odpowiadać strefie, materiałowi oraz procesowi.
5. Cały zestaw roboczy – węże, ssawki, złącza, filtry, separator i sposób uziemienia mogą mieć równie duże znaczenie jak jednostka główna.

Potoczne określenie „certyfikat ATEX” bywa mylące, ponieważ nie istnieje jeden dokument o tej nazwie wymagany w identycznej formie dla każdego urządzenia. W zależności od grupy, kategorii i rodzaju urządzenia procedura oceny zgodności może obejmować badanie typu UE, udział jednostki notyfikowanej w określonym zakresie albo wewnętrzną kontrolę produkcji. Zawsze natomiast potrzebne są właściwe oznakowanie, deklaracja zgodności UE i dokumentacja przewidziana dla danego wyrobu.

Jak czytać oznakowanie ATEX urządzenia?

Przykładowe oznakowanie urządzenia nieelektrycznego może wyglądać następująco:

Oznakowania nie wolno czytać wybiórczo. Symbol „D” nie wystarczy, jeśli grupa pyłu, temperatura powierzchni, EPL, zakres temperatur otoczenia albo szczególne warunki użytkowania nie odpowiadają aplikacji.

Czy brak numeru jednostki notyfikowanej oznacza brak ATEX?

Brak numeru jednostki notyfikowanej nie zawsze oznacza brak ATEX. Zgodnie z polskim rozporządzeniem numer jednostki podaje się za znakiem CE wtedy, gdy jednostka notyfikowana uczestniczy w kontroli produkcji. Zakres jej udziału zależy od kategorii i zastosowanej procedury oceny zgodności. Dlatego brak numeru obok CE nie może być jedyną podstawą do uznania urządzenia za niewłaściwe, podobnie jak sam numer nie potwierdza jeszcze, że urządzenie pasuje do konkretnej strefy.

Najważniejsza jest zgodność całego zestawu informacji: tabliczki znamionowej, deklaracji zgodności UE, instrukcji, ewentualnego certyfikatu badania typu UE oraz warunków opisanych w dokumentacji zakładu.

Jak dobrać odkurzacz ATEX do strefy 20, 21 lub 22?

Przy doborze odkurzacza trzeba osobno ocenić miejsce jego pracy oraz atmosferę, która może powstawać wewnątrz podczas zbierania pyłu palnego.

Przy doborze odkurzacza ATEX trzeba rozdzielić dwa zagadnienia:

• strefę zewnętrzną, czyli miejsce, w którym odkurzacz będzie ustawiony i używany
• warunki wewnątrz urządzenia, powstające podczas zasysania i gromadzenia pyłu.

Odkurzacz może stać w strefie 22, a jednocześnie wewnątrz separatora lub zbiornika występować atmosfera pyłowa znacznie częściej. Przy regularnym zasysaniu pyłu palnego wnętrze urządzenia jest zwykle projektowane i oceniane z uwzględnieniem warunków odpowiadających strefie 20. Nie oznacza to jednak, że całe urządzenie automatycznie otrzymuje jedno oznaczenie dla każdej części. Producent powinien jednoznacznie określić przeznaczenie zewnętrzne i wewnętrzne oraz warunki bezpiecznego użytkowania.

Dlatego właściwy odkurzacz przemysłowy ATEX dobiera się na podstawie:

• klasyfikacji strefy w miejscu pracy
• rodzaju i właściwości pyłu, w tym jego przewodności oraz parametrów zapłonu i wybuchowości
• sposobu oraz częstotliwości zbierania materiału
• wymaganej wydajności i konstrukcji systemu filtracji
• możliwości bezpiecznego opróżniania zbiornika
• przewodności i ciągłości elektrycznej całego toru ssawnego
• kompletnej dokumentacji urządzenia i osprzętu.

Norma EN 17348:2022 jest zharmonizowaną normą dotyczącą projektowania i badania odkurzaczy przeznaczonych do użytku w atmosferach potencjalnie wybuchowych. Samo powołanie się na tę normę w materiale handlowym nie wystarcza. Należy sprawdzić deklarację zgodności UE konkretnego modelu, jego oznakowanie oraz zakres zastosowania opisany przez producenta.

Dlaczego węże, złącza i filtry są ważne w ochronie przeciwwybuchowej?

Ładunek elektrostatyczny może powstawać podczas przemieszczania się suchego pyłu przez wąż. Jeśli nie ma kontrolowanej drogi odprowadzenia, może gromadzić się na izolujących elementach, połączeniach lub metalowych częściach pozbawionych połączenia wyrównawczego.

Dlatego ocenia się nie tylko korpus odkurzacza, lecz cały tor od ssawki do punktu uziemienia. Znaczenie mają:

• przewodność elektryczna węża
• ciągłość spirali lub warstwy przewodzącej
• sposób połączenia węża ze złączem
• przewodność uszczelek, filtrów i elementów mających kontakt ze strumieniem pyłu
• połączenia wyrównawcze metalowych części
• koła, obudowa, rama i zacisk uziemiający
• regularne pomiary po serwisie i wymianie części.

EN 17348:2022 określa wymagania dotyczące rezystancji i ochrony przed ładunkami elektrostatycznymi w odkurzaczach do atmosfer potencjalnie wybuchowych. Wartości graniczne i metody badań należy jednak weryfikować w aktualnej normie oraz dokumentacji konkretnego urządzenia. Ogólna etykieta „wąż antystatyczny” nie zastępuje udokumentowanej zgodności całego zestawu.

Co powinien zawierać dokument zabezpieczenia przed wybuchem?

W Polsce pracodawca powinien sporządzić dokument zabezpieczenia przed wybuchem przed udostępnieniem miejsca pracy, opierając go na kompleksowej ocenie ryzyka. Dokument należy niezwłocznie aktualizować po zmianach, które mogą wpływać na wynik tej oceny.

Zgodnie z rozporządzeniem z 8 lipca 2010 r. dokument powinien zawierać w szczególności:

• opis technicznych i organizacyjnych środków ochronnych
• wykaz przestrzeni zagrożonych wybuchem wraz z ich klasyfikacją na strefy
• potwierdzenie, że miejsca pracy, urządzenia i systemy ostrzegawcze są właściwie zaprojektowane, używane i konserwowane
• potwierdzenie przeprowadzenia oceny ryzyka
• terminy przeglądów stosowanych środków ochronnych
• zasady koordynacji prac, jeżeli w tym samym miejscu działają osoby zatrudnione przez różnych pracodawców.

Dokument zabezpieczenia przed wybuchem może być połączony z innymi dokumentami dotyczącymi bezpieczeństwa, jeśli zachowuje wymaganą treść. Przepisy nie nakazują zlecania jego przygotowania firmie zewnętrznej, ale ocena musi być wykonana kompetentnie i odpowiadać rzeczywistym warunkom. Przed pierwszym udostępnieniem miejsca pracy ogólne bezpieczeństwo przeciwwybuchowe powinny zweryfikować osoby posiadające odpowiednie doświadczenie lub kwalifikacje.

Dokument nie jest jednorazowym załącznikiem „do szuflady”. Powinien być powiązany z instrukcjami pracy, systemem zezwoleń na czynności niebezpieczne, szkoleniami, przeglądami, wykazem urządzeń oraz aktualną mapą stref.

Jak rozpocząć ocenę zagrożenia wybuchem? Osiem praktycznych kroków

Prawidłowy dobór zaczyna się od danych o materiale, procesie i klasyfikacji strefy, a nie od samego numeru katalogowego urządzenia.

1. Zidentyfikuj wszystkie materiały palne

Zbierz karty charakterystyki i dane techniczne materiałów. Nie opieraj oceny wyłącznie na karcie charakterystyki, ponieważ informacje o wybuchowości pyłu mogą być niepełne. W razie potrzeby uzyskaj od dostawcy lub z badań takie parametry jak Kst, Pmax, minimalna energia zapłonu, minimalna temperatura zapłonu oraz minimalne stężenie wybuchowe.

2. Ustal, gdzie i jak często powstaje pył

Przejdź przez cały proces: zasyp, transport, dozowanie, filtrację, pakowanie, opróżnianie i sprzątanie. Zapisz, gdzie pył jest emitowany, jak długo utrzymuje się w powietrzu i gdzie tworzy osady.

3. Oceń źródła emisji i wyznacz strefy

Na podstawie procesu, częstotliwości uwolnień i skuteczności środków technicznych wyznacza się strefy 20, 21 i 22 oraz ich zasięg. Wstępna obserwacja jest pomocna, ale formalna klasyfikacja powinna być wykonana przez osobę posiadającą odpowiednią wiedzę o ochronie przeciwwybuchowej.

4. Ogranicz możliwość powstania atmosfery wybuchowej

Sprawdź możliwość uszczelnienia procesu, wychwytywania pyłu u źródła, poprawy odpylania i ograniczenia osadów. Zmiany w wentylacji muszą być zaprojektowane świadomie, ponieważ niewłaściwy przepływ powietrza może rozprzestrzenić pył zamiast go usunąć.

5. Usuń lub kontroluj źródła zapłonu

Uwzględnij urządzenia elektryczne i mechaniczne, gorące powierzchnie, iskry, tarcie, elektryczność statyczną, prace gorące oraz urządzenia przenośne. Zasady powinny być zapisane w instrukcjach i egzekwowane w praktyce.

6. Dobierz urządzenia do strefy i materiału

Dopiero na tym etapie wybiera się urządzenia ATEX, w tym odkurzacz ATEX. Sprawdza się nie tylko kategorię, lecz także grupę pyłu, temperaturę powierzchni, rodzaj ochrony, EPL, zakres temperatur otoczenia, akcesoria i dokumentację.

7. Przygotuj dokumentację, oznakowanie i szkolenia

Sporządź dokument zabezpieczenia przed wybuchem, oznacz wejścia do stref wymaganym znakiem ostrzegawczym i przekaż pracownikom instrukcje odpowiednie do wykonywanych zadań. Osoby pracujące w takich miejscach muszą zostać przeszkolone w zakresie ochrony przed wybuchem.

8. Regularnie sprawdzaj, czy warunki się nie zmieniły

Nowy materiał, inny dostawca, zmiana granulacji, większa wydajność, wymiana filtra, nowa instalacja odciągowa lub zmiana sposobu sprzątania mogą wpłynąć na ryzyko. Po takich zmianach należy ponownie ocenić strefy, urządzenia i dokumentację.

Jak oznaczyć strefę zagrożenia wybuchem w zakładzie?

Widoczne oznakowanie stref wspiera codzienną pracę, ale nie zastępuje oceny ryzyka ani dokumentu zabezpieczenia przed wybuchem.

Polskie przepisy wymagają umieszczenia znaku ostrzegawczego przy wejściu do przestrzeni, w której atmosfera wybuchowa może wystąpić w ilości zagrażającej bezpieczeństwu i zdrowiu. Sam znak nie wystarczy. Pracownicy, serwisanci i dostawcy muszą wiedzieć, gdzie przebiegają granice stref i jakie zasady w nich obowiązują.

W praktyce warto:

• umieścić przy wejściach wymagane znaki ostrzegawcze „EX”
• udostępnić aktualną mapę stref, na przykład w formie planu lub kodu QR
• oznaczyć punkty, w których obowiązuje zakaz używania niezatwierdzonych urządzeń, narzędzi iskrzących albo prowadzenia prac gorących bez zezwolenia
• wskazać dopuszczone odkurzacze, węże i akcesoria
• opisać sposób reagowania na nieszczelność, rozsypanie materiału lub nadmierne nagromadzenie pyłu
• uwzględnić zasady dla firm zewnętrznych i ekip serwisowych.

Widoczne oznakowanie wspiera codzienną pracę, ale nie zastępuje oceny ryzyka, właściwych urządzeń ani dokumentu zabezpieczenia przed wybuchem.

Jak Particulair pomaga dobrać urządzenia do stref ATEX?

Dobór urządzenia zaczyna się od analizy jego zastosowania i warunków pracy, a nie od numeru katalogowego. Particulair analizuje rodzaj pyłu, klasyfikację strefy, warunki wewnątrz i na zewnątrz urządzenia, sposób pracy oraz wymagania dotyczące filtracji, przewodności i dokumentacji.

W zależności od potrzeb możemy pomóc w:

• doborze odkurzacza przemysłowego ATEX do określonej strefy i pyłu
• weryfikacji oznakowania, deklaracji zgodności i zakresu zastosowania urządzenia
• doborze przewodzących węży, złączy, ssawek i filtrów
• porównaniu rozwiązania ATEX z urządzeniem ACD dla obszaru niesklasyfikowanego
• zebraniu danych potrzebnych do bezpiecznego zamówienia i eksploatacji sprzętu.

Nie masz pewności, jakie urządzenie będzie właściwe? Prześlij nam klasyfikację strefy, informacje o materiale i opis procesu. Pomożemy sprawdzić wymagania i dobrać kompletne rozwiązanie zamiast oceniać bezpieczeństwo wyłącznie na podstawie etykiety produktu.