Loading...
ATEXZONE
Что такое сертификация ATEX? Подробное объяснение
ATEX — европейские требования к оборудованию для работы во взрывоопасных средах. В статье простыми словами разобраны директивы ATEX, зоны 0/1/2 и 20/21/22, процесс сертификации, маркировка и отличия ATEX от IECEx.

Что такое ATEX?

ATEX — это сокращение от ATmosphère EXplosibles (по-французски «взрывоопасные атмосферы»). Ранее термин объединял две директивы Европейского союза (ЕС), которые определяли среды, где существует риск взрыва во взрывоопасной атмосфере.

Существовало запутанно большое количество вариантов названий для двух основных директив ATEX. В ЕС 27 стран, и мнений о том, какая терминология «правильная», было немало.

К более ранним версиям относилась Директива по продукции 94/9/EC (для оборудования, изготовленного до 2016 года), которая также была известна как ATEX 95, ATEX 100a или Директива ATEX по оборудованию.

Вторая часть — защитные меры для людей и имущества — называлась Директива по эксплуатации 1999/92/EC (или Директива 99/92/EC), ATEX 137, ATEX 118a или Директива ATEX по рабочим местам.

Эти варианты — и незначительные, и существенные — были слишком разрозненными и запутывающими. В феврале 2014 года Европейский парламент и Совет Европейского союза всё гармонизировали: появились директивы по оборудованию 2014/34/EU (также ATEX 114) и по охране труда и технике безопасности — ATEX 153.

Как бы это ни называлось, требование было одно: любое устройство — электрическое или механическое — не должно создавать источник воспламенения во взрывоопасной атмосфере. Дополнительно в документах указывалось следующее:

Обязанность государств-членов — защищать на своей территории здоровье и безопасность людей, особенно работников, а также, при необходимости, домашних животных и имущество, в частности от опасностей, возникающих при использовании оборудования и систем защиты, предназначенных для потенциально взрывоопасных атмосфер.

В конечном счёте такая интеграция обеспечивает свободное обращение товаров ATEX в любой стране ЕС — при условии, что изделие имеет знак Ex и сертификат, а стандарты соблюдаются одинаково и повсеместно.

Что такое сертификация ATEX?

Пояснение: ATEX Approval

ATEX Certification и ATEX Approval — это одно и то же, просто разные слова. Чтобы убрать путаницу, выберите один вариант и используйте его последовательно.

В ЕС одобрение ATEX требуется для оборудования, которое будет использоваться в потенциально взрывоопасных атмосферах. Обычно такие опасные зоны встречаются в нефтегазе, фармацевтике и деревообработке, но в принципе могут возникать практически где угодно — если технологии и/или условия это допускают.

Базовый принцип сертификации: любое оборудование, применяемое в потенциально взрывоопасных атмосферах, не должно становиться источником воспламенения и не должно представлять угрозу охране труда и технике безопасности для работников, персонала или имущества. Такое оборудование должно соответствовать проектным требованиям, сопоставимым с директивами ATEX 114 и ATEX 153.

Одобрение ATEX и продукты с рейтингом ATEX

Одобрение ATEX означает, что эти продукты пригодны для использования во взрывоопасных атмосферах — иногда их называют EX-зонами. Продукты, безопасные для применения в EX-зонах, также могут называться «одобрены ATEX» или «имеют рейтинг ATEX».

Типы взрывоопасных атмосфер по ATEX

Проще говоря, одобрение ATEX означает, что опасности взрывов во взрывоопасной атмосфере, угрозы жизни и здоровью и ущерб имуществу должны быть снижены и/или минимизированы для работников, владельцев и населения.

Частые источники воспламенения в электрооборудовании — искры при замыкании/размыкании цепи (например, выключатель света) или обычная работа стандартного электродвигателя со щётками. Часто, например, если посмотреть через вентиляционные отверстия обычной электродрели во время работы, можно увидеть «фонтан» искр: щётки непрерывно размыкают и замыкают контакт, приводя двигатель во вращение. В зоне ATEX такие искры могут вызвать взрыв.

ATEX дополнительно подразделяется на две отдельные среды, два типа опасных материалов и три уровня риска. Рассмотрим их:

Среды

Две среды — это надземная (типично) и подземная (горные работы). Обе регулируются, но вторая категория регулируется намного строже из-за существенно более высокого риска травм и разрушений под поверхностью земли.

Любые взрывы могут приводить и к разрушениям, и к гибели людей. Однако в замкнутом пространстве сильное избыточное давление взрыва «собирается» и распространяется гораздо дальше из-за ограниченного объёма для расширения.

Материалы

Нужно учитывать два принципиально разных класса материалов:

Горючие газы, туманы и пары встречаются, например, в нефтехимической переработке, автомобильной окраске, производстве пропеллентов под давлением (промышленные или бытовые аэрозоли), сварке и часто — в бытовом отоплении (например, природный газ).

Горючие пыли возникают в средах переработки: лесопилки, пищевая промышленность, хранение зерна, угольная промышленность. Про органику иногда говорят так: всё, что не произошло из «камня», может стать топливом для пылевого взрыва.

Фактически, быстрое воспламенение пыли отвечает за большинство зрелищных взрывов, которые вы видите в фильмах: получается большой визуальный эффект (огненный шар), он быстро гаснет и при правильных условиях хорошо контролируется.

Но в замкнутом здании пламя может за считанные мгновения промчаться от одного конца к другому, сверху вниз и обратно. Так было при пылевом взрыве на Imperial Sugar: из-за огромного избыточного давления погибли люди и сахарный фасовочный завод был полностью разрушен.

Пылевой взрыв на Imperial Sugar

Уровни

Постоянно — почти непрерывное наличие горючих веществ в воздухе, за редкими и/или случайными исключениями. Часто — регулярные появления, как часть процесса, когда некоторое событие допускает существование смеси в течение определённого времени. Редко — обычные повседневные условия, при которых возможны исключительные обстоятельства.

В 1878 году одной искры хватило, чтобы сорвать сплошную бетонную крышу мельницы Washburn Flour Mill и разметать обломки на сотни футов вверх. Эта авария навсегда изменила мукомольную отрасль в Северной Америке: здание было уничтожено полностью, погибли все 14 работников, были разрушены две соседние мельницы и погибли люди там; блоки бетона и известняка падали на расстоянии до восьми кварталов от места происшествия. Мы сделали выводы из этих событий.

Наша ATEX-камера — хороший пример продукта с сертификатом ATEX. Соответственно, её можно безопасно использовать в определённых опасных зонах.

Washburn Flour Mill

Какие директивы ATEX применяются?

Как отмечалось выше, существовало множество названий и вариантов, но всё было объединено в директиву по оборудованию 2014/34/EU (также ATEX 114) и директиву по охране труда и технике безопасности ATEX 153. Это обеспечивает единообразие для всех продуктов, продаваемых (или импортируемых в ЕС) для использования в потенциально взрывоопасных атмосферах — в любой стране ЕС.

Процесс сертификации ATEX

Как получить сертификацию ATEX

Сертификация ATEX требует проектирования продукта по стандартам, изложенным в документах ATEX. Ваши инженеры, скорее всего, проведут собственные испытания, но в итоге изделие должно быть проверено назначенными инженерами в утверждённой испытательной лаборатории, чтобы можно было выдать официальный сертификат.

Базовые испытания для обычного применения нередко можно выполнять на площадке компании квалифицированными инженерами, после чего получают маркировку CE. Более сложные испытания нужны там, где риски непосредственны — например, при циклически повторяющихся процессах, связанных с потенциально взрывоопасной атмосферой.

Пример: фермер поднимает зерно на верх силоса конвейером или пневмосистемой. Поскольку это inherently «пыльная» операция, искры — от статического электричества или электродвигателей — должны быть исключены. В замкнутом объёме бетонного или стального силоса ущерб и гибель людей могут быть неизбежны, если что-то пойдёт не так.

Кто выдаёт сертификацию ATEX?

Существует много известных организаций, выдающих сертификаты. Intertek хорошо известен в Европе: это объединение британского бизнеса по морским инспекциям XIX века, монреальской лаборатории и испытательной лаборатории Томаса Эдисона.

Аналогично, CSA — Canadian Standards Association — была основана более века назад для разработки инженерных стандартов в Канаде. Сегодня CSA — всемирно известная независимая негосударственная организация инженеров и одновременно Notified Body для деятельности ATEX.

British Scientific Instrument Research Association (BSIRA), позже известная просто как SIRA, была создана примерно в то же время и также была Notified Body по ATEX. В 2009 году SIRA объединилась с CSA и до сих пор оказывает услуги SIRA Certification Services (SCS) по ATEX.

Deutscher Kraftfahrzeug-Ueberwachungsverein (по-английски: German Motor Vehicle Monitoring Association), или DEKRA, — тоже сертифицирующий орган (CB). Более того, даже американская Underwriters Lab (UL) является ATEX Notified Body. Очевидно, дефицита экспертизы здесь нет — участвует много уважаемых испытательных организаций.

Сертификация ATEX для зон 2/22

Зона «2» и зона «22» означают маловероятное присутствие взрывоопасной атмосферы. Оценка 2 указывает на наименьшую обычную вероятность наличия горючего газа. Оценка 22 указывает на наименьшую обычную вероятность наличия горючей пыли. Для сертификации «обычной зоны» обычно достаточно маркировки CE как самодекларации соответствия оборудования ожиданиям для данного типа продукта.

Логотип зон ATEX

Сертификация ATEX для зон 1/21

Зона «1» и зона «21» означают периодическое присутствие взрывоопасной атмосферы в связи с технологическим процессом. Как и выше, оценка 1 указывает на наличие горючего газа, а оценка 21 — на наличие горючей пыли.

Сертификация ATEX для зон 0/20

Зона «0» и зона «20» означают практически непрерывное присутствие взрывоопасной атмосферы. Оценка 0 указывает на наличие горючего газа, а оценка 20 — на наличие горючей пыли.

Требования к сертификации ATEX

Оборудование и устройства должны пройти испытания и получить сертификат, подтверждающий безопасность во взрывоопасной атмосфере в соответствии с вероятным применением. Например, бытовому кондиционеру достаточно сертификата CE, подтверждающего соответствие инженерным требованиям/стандартам для кондиционера в ЕС.

Для устройства, заявленного как безопасное в пыльной среде, нужны более серьёзные доказательства и испытания. Существует много организаций, которые проводят обучение, но также много тех, кто уже готов выдавать сертификацию для ваших существующих и новых продуктов в значительно более короткие сроки.

Стоимость сертификации ATEX

Цена сертификации ATEX зависит от конкретных продуктов и сложности испытаний. Каждый случай индивидуален. В целом, чем проще устройство, тем ниже стоимость; и наоборот — чем сложнее изделие, тем более объёмные испытания требуются. Это напрямую влияет на цену.

Пример дополнительных затрат, которые несут инженерные компании при производстве сертифицированного оборудования, — испытания кабельных соединений с использованием силомера.

Действительно, изделия и устройства для зоны 2 будут дешевле в сертификации, чем изделия для класса 0. Испытания для горных работ и высокорисковых взрывоопасных атмосфер более интенсивны, чем проверка того, что мешок пылесоса не взорвётся, не выбросит в воздух пыль, а затем не воспламенит её. Оборудование, используемое на глубине одного-двух километров, должно быть безотказным — там не бывает второго шанса.

Коды сертификации ATEX

Пример типичной маркировки ATEX

Коды ATEX — это буквенно-цифровые строки, состоящие из пяти частей префикса и пяти частей суффикса. Эти коды отражают гармонизированные стандарты, чтобы информация на табличках оборудования была единообразной и читаемой в любой стране ЕС. Некоторые производители делают дополнительный шаг и добавляют второй суффикс, потому что сертифицируют устройство и для GAS, и для DUST сред — чтобы показать совместимость с несколькими опасными средами.

Префикс

Первый элемент кода показывает соответствие CE, за которым следует четырёхзначный номер, идентифицирующий Notified Body. Далее вы увидите шестигранник EX, указывающий статус «взрывоопасная атмосфера». Затем идёт номер группы оборудования: «I» — для шахт и рудников, «II» — для всего остального.

Далее указывается код, отражающий группу оборудования. M1 и M2 относятся к горному оборудованию; а просто 1, 2 и 3 покрывают все прочие варианты вне горной отрасли.

Последний символ — индикатор среды: G или D, то есть Gas или Dust.

Суффикс

Суффикс даёт больше деталей об уровне защиты и о том, как именно обеспечена защита от взрыва. Также он уточняет, какие именно опасности учитываются.

Он всегда начинается с Ex, что означает защиту от взрыва. Затем вы увидите d, e, i(a,b,c), m(a,b,c), n(A,R,C), o, p(x,y,z,*), q, t(a,b,c) или пары, показывающие несколько квалификаций, например eo или de.

«d» означает взрывонепроницаемое исполнение; «e» — низкий риск дуг, искр или горячих поверхностей; «i» подходит для зон 0 или 20, потому что использует очень низкую энергию, минимальные искры низкой энергии и не создаёт горячих поверхностей; «m» — изоляция воспламеняющихся частей от атмосферы (источника кислорода); «n» — «неискрящее» исполнение, применимое только в зоне 2, где взрывоопасные атмосферы возникают редко или практически отсутствуют; «o» — маслонаполнение; «p» — защита избыточным давлением; «q» — порошковое заполнение; «t» — пыленепроницаемое оборудование.

Далее идёт I, II или III — соответственно только для горных работ, для газа или для пыли. II и III могут дополняться A, B или C: при этом A опаснее, чем C.

Следующая часть — температурный класс для газов T1–T6: он указывает максимальную температуру, до которой нагревается оборудование, то есть насколько далеко оно от температуры воспламенения конкретного газа, и, соответственно, его относительную безопасность.

Для пыли буква T сопровождается максимально вероятной температурой поверхности в градусах Цельсия. T100ºC (температура кипения воды) может быть довольно типичной, а T230ºC — это чуть ниже температуры воспламенения сухой бумаги.

Наконец, последний элемент суффикса — уровень защиты, обеспечиваемый оборудованием. Ma и Mb применяются строго для горных работ, а для пыли и газа используются Da, Db, Dc и Ga, Gb, Gc соответственно.

Сертификация ATEX для механического оборудования

Механическое оборудование (его также называют неэлектрическим) тоже может требовать сертификации ATEX. Хороший пример — лопасти ротора дрона: при вращении они генерируют статическое электричество. Движущиеся механические части, такие как вращающиеся лопасти, могут стать источником воспламенения.

Представьте последствия полёта дрона над установкой крекинга нефти. В полёте дрон накапливает высокий статический заряд; пока он в воздухе, это относительно безопасно. Но если он упадёт или коснётся объекта и произойдёт разряд, дуга может запустить цепочку крайне опасных событий.

Курсы по сертификации ATEX

Курсов по сертификации много, и мы не стремимся продвигать какие-то конкретные организации. Выберите хорошую (посмотрите отзывы студентов), которая находится относительно близко и покрывает нужные вам темы.

Одна из ваших ключевых задач — выявлять опасные зоны и понимать базовые принципы. Понадобится знать правовые нормы и требования, а также различные типы оборудования и испытательных средств и правильное их применение при оценках.

Подготовка будет зависеть от ваших задач, но обычно включает: как оформлять сертификаты ATEX EC Examination (для фиксации результатов испытаний), как делать Ignition Hazard Assessment (IHA), как применять стандарты для уменьшения источников воспламенения. Также потребуется готовить декларации соответствия (DoC). От бумажной работы не уйти!

Сертификация ATEX в разных странах

Применима ли сертификация ATEX в Северной Америке?

Короткий ответ — нет, хотя мы видим, что всё больше ATEX-сертифицированных продуктов (например, пылесосов) импортируются с этой сертификацией. В Северной Америке опираются на стандарты NFPA (National Fire Protection Association), OSHA (Occupation Safety Health Association), CSA и NEC (National Electric Code).

Американский эквивалент сертификации ATEX

Рейтинг ATEX Ex не имеет официальной силы, и одобрения должны выдавать Nationally Recognized Testing Laboratory (NRTL). Среди таких организаций по-прежнему есть надёжные имена: CSA, Intertek, TUV, UL и ряд других.

ATEX и IECEx: в чём разница?

ATEX признаётся по всему ЕС для оборудования, используемого в потенциально взрывоопасных атмосферах. IECEx, напротив, признаётся международно (глобально). Главное различие: ATEX основан на регулировании и законе, тогда как IECEx основан на гармонизированных стандартах. Выбор зависит от того, где вы планируете продавать продукцию. Если продажи предполагаются и в ЕС, и за его пределами, логично получить обе сертификации.

Сертификация ATEX в Великобритании

Brexit, к лучшему или худшему, уже свершившийся факт. В результате ATEX для Великобритании ушёл в прошлое. При этом стандарты останутся теми же — планов изменять их сейчас нет. Название сменится на UKCA и будет использоваться новый знак. Под самим знаком будет четырёхзначный код, который идентифицирует орган сертификации.

Новый знак UKCA

ATEX в Индии

Electrical Consultants Association (ELCA) of India и CSA сотрудничают, чтобы предоставлять сертификацию ATEX индийским экспортёрам, которые продают продукцию в ЕС. Сертифицирующим органом для индийской лаборатории будет IECEx, а в Мумбаи появится ассоциированный офис для сертификации CSA ATEX для индийских экспортёров.

Индийские производители обычно не используют ATEX, полагаясь на сертификацию IECEx, однако Новая законодательная рамка ЕС предусматривает директивы ATEX 2014/34/EU (также ATEX 114) и ATEX 153 для продукции Индии, экспортируемой в ЕС для применения в потенциально взрывоопасных атмосферах.

Это позволяет соответствовать требованиям EHSR (Essential Health and Safety Requirements) для оборудования, предназначенного для работы в заданных потенциально взрывоопасных атмосферах. Также это касается проектирования защитного оборудования (взрывных предохранителей/ограничителей) для тех же потенциально взрывоопасных атмосфер.

Директива 2014/34/EU (также ATEX 114) и ATEX 153 задают требования как к электрическому, так и к неэлектрическому оборудованию (например, роторам и винтам на самолётах и дронах), которое может создавать статические электрические заряды и разряды, если устройства предназначены для применения в потенциально взрывоопасной пылевой или газовой среде.

Как и в других юрисдикциях, также указывается, что производители, их уполномоченные представители, импортёры и дистрибьюторы несут ответственность за соответствие изделий требованиям EHSR до экспорта в ЕС.