Strefy zagrożenia wybuchem – rodzaje, klasyfikacja i zasady wyznaczania

Strefy zagrożenia wybuchem wyznacza się w miejscach, w których może występować atmosfera wybuchowa utworzona przez palne gazy, pary cieczy, mgły lub pyły. Prawidłowa klasyfikacja stref ma istotne znaczenie dla doboru urządzeń, projektowania instalacji oraz zapewnienia bezpieczeństwa pracowników. Czym różnią się poszczególne strefy, kiedy należy je wyznaczyć i jakie przepisy regulują ten obowiązek?

Czym są strefy zagrożenia wybuchem?

Strefa zagrożenia wybuchem to przestrzeń, w której atmosfera wybuchowa może występować w ilościach wymagających zastosowania odpowiednich środków bezpieczeństwa. Potocznie takie strefy nazywa się strefami Ex lub strefami ATEX.

Atmosfera wybuchowa jest mieszaniną substancji palnych z powietrzem w warunkach atmosferycznych, w której po zapłonie spalanie rozprzestrzenia się na całą niespaloną mieszaninę.

Takie warunki mogą występować między innymi w zakładach przemysłowych, lakierniach, instalacjach odpylających, magazynach substancji palnych, stacjach paliw czy instalacjach gazowych.

Samo występowanie substancji palnej nie oznacza jednak automatycznie konieczności wyznaczenia strefy zagrożenia wybuchem. Kluczowe znaczenie mają możliwość uwolnienia substancji, warunki jej rozprzestrzeniania oraz prawdopodobieństwo powstania atmosfery wybuchowej. Przepisy ochrony przeciwpożarowej wiążą wyznaczenie strefy z możliwością powstania mieszaniny wybuchowej o objętości co najmniej 0,01 m³ w zwartej przestrzeni.

Rodzaje stref zagrożenia wybuchem – 0, 1, 2 oraz 20, 21, 22

Strefy 0, 1 i 2 dotyczą palnych gazów, par cieczy i mgieł, a strefy 20, 21 i 22 dotyczą palnych pyłów. Podstawowym kryterium jest prawdopodobieństwo i czas występowania atmosfery wybuchowej.

Strefy gazowe – 0, 1 i 2

Strefa	Kiedy występuje atmosfera wybuchowa	Przykładowe miejsce
Strefa 0	stale, często lub przez długie okresy	wnętrze zbiornika z cieczą palną
Strefa 1	czasami, podczas normalnego działania	pobliże określonych źródeł emisji podczas normalnej pracy
Strefa 2	nie występuje podczas normalnego działania, a jeśli wystąpi, utrzymuje się krótko	otoczenie źródeł emisji wtórnej

Przykłady mają charakter poglądowy. Ostateczna klasyfikacja wymaga indywidualnej analizy.

Strefy pyłowe – 20, 21 i 22

Strefa	Kiedy występuje obłok palnego pyłu
Strefa 20	stale, często lub przez długie okresy
Strefa 21	czasami, podczas normalnego działania
Strefa 22	nie występuje podczas normalnego działania, a jeśli wystąpi, utrzymuje się krótko

Strefy pyłowe mogą występować w instalacjach odpylających, filtrach, silosach, przenośnikach materiałów sypkich i urządzeniach technologicznych. Należy uwzględnić również możliwość gromadzenia i wzniecania osadów pyłu.

Gdzie najczęściej występują strefy zagrożenia wybuchem?

Lakiernie proszkowe i ciekłe

W lakierniach ciekłych zagrożenie może wynikać z emisji par rozpuszczalników, a w lakierniach proszkowych z obecności palnych pyłów farb. Znaczenie mają technologia nanoszenia, wentylacja i konstrukcja urządzeń.

Zakłady obróbki drewna

Podczas cięcia, szlifowania i transportu mogą powstawać pyły drewna. Szczególnej analizy wymagają instalacje odpylające, filtry, zbiorniki i transport pyłu.

Instalacje gazowe i magazyny gazów palnych

Źródła emisji mogą występować przy armaturze, połączeniach, punktach napełniania i urządzeniach technologicznych. Istotne są rodzaj gazu, ciśnienie, wentylacja i możliwe scenariusze uwolnienia.

Stacje paliw i magazyny cieczy palnych

Strefy mogą występować przy określonych elementach instalacji magazynowania, napełniania i dystrybucji paliw. Należy uwzględniać przepisy szczególne i właściwe normy.

Jak przebiega wyznaczanie stref zagrożenia wybuchem?

Klasyfikacja stref wymaga analizy konkretnej instalacji i obejmuje:

1. Identyfikację substancji palnych i ich właściwości.
2. Analizę procesu technologicznego i parametrów pracy.
3. Identyfikację potencjalnych źródeł emisji.
4. Ocenę wentylacji i warunków rozprzestrzeniania.
5. Określenie rodzaju i zasięgu stref.
6. Przygotowanie dokumentacji opisowej i graficznej.

Dla atmosfer gazowych stosuje się zasady właściwego wydania PN-EN IEC 60079-10-1, a dla atmosfer pyłowych PN-EN 60079-10-2, uwzględniając przepisy szczególne.

Od czego zależy zasięg strefy?

Zasięg zależy od właściwości substancji, charakteru i wielkości emisji, ciśnienia i temperatury procesu, wentylacji, geometrii przestrzeni oraz warunków eksploatacji. Nie należy automatycznie przypisywać jednakowych zasięgów wszystkim instalacjom tego samego typu.

Czy strefa oznacza, że całe pomieszczenie jest zagrożone wybuchem?

Nie zawsze. Strefa może obejmować niewielką przestrzeń wokół źródła emisji, wnętrze urządzenia, część pomieszczenia albo przestrzeń zewnętrzną.

Należy odróżnić strefę zagrożenia wybuchem od pomieszczenia zagrożonego wybuchem. Zgodnie z przepisami ochrony przeciwpożarowej pomieszczenie uznaje się za zagrożone wybuchem, jeżeli wybuch możliwej do wytworzenia mieszaniny wybuchowej mógłby spowodować przyrost ciśnienia przekraczający 5 kPa.

Samo wyznaczenie lokalnej strefy nie przesądza o zakwalifikowaniu całego pomieszczenia jako zagrożonego wybuchem.

Strefy zagrożenia wybuchem a dobór urządzeń ATEX

Dla typowych zastosowań grupy II dopuszczalne kategorie urządzeń są następujące:

Strefa	Dopuszczalne kategorie urządzeń
Strefa 0	kategoria 1G
Strefa 1	kategoria 1G lub 2G
Strefa 2	kategoria 1G, 2G lub 3G
Strefa 20	kategoria 1D
Strefa 21	kategoria 1D lub 2D
Strefa 22	kategoria 1D, 2D lub 3D

Należy również uwzględnić grupę wybuchowości, klasę temperaturową lub maksymalną temperaturę powierzchni oraz warunki eksploatacji.

Strefy zagrożenia wybuchem a OZW i DZPW – czym się różnią?

Klasyfikacja stref określa rodzaj i zasięg przestrzeni, w których może wystąpić atmosfera wybuchowa.

Ocena zagrożenia wybuchem (OZW) wynika z przepisów ochrony przeciwpożarowej i obejmuje między innymi wskazanie pomieszczeń zagrożonych wybuchem, klasyfikację stref z dokumentacją graficzną oraz wskazanie czynników mogących zainicjować zapłon.

Dokument zabezpieczenia przed wybuchem (DZPW) wynika z przepisów dotyczących ochrony pracowników. Obejmuje ocenę ryzyka wybuchu oraz środki techniczne i organizacyjne ograniczające zagrożenie.

Opracowania te są ze sobą powiązane, ale nie są tożsame.

Kiedy aktualizować klasyfikację stref?

Ponowna analiza może być konieczna po zmianie substancji, parametrów technologicznych, wentylacji, konstrukcji urządzeń lub sposobu eksploatacji.

Przykładowo zwiększenie wydajności lakierni, przebudowa odpylania czy zmiana rodzaju magazynowanej cieczy palnej mogą wpływać na rodzaj i zasięg stref.

Najczęstsze pytania o strefy zagrożenia wybuchem

Klasyfikacja stref zagrożenia wybuchem – Fireconsult

Fireconsult specjalizuje się w bezpieczeństwie pożarowym i przeciwwybuchowym obiektów przemysłowych oraz instalacji technologicznych.

Wykonujemy klasyfikację stref zagrożenia wybuchem, oceny zagrożenia wybuchem, dokumenty zabezpieczenia przed wybuchem i audyty ATEX. Analizujemy właściwości substancji, warunki technologiczne, źródła emisji i skuteczność zabezpieczeń. Wyniki przedstawiamy w dokumentacji opisowej i graficznej.