Dans de nombreuses industries, des substances inflammables et d'autres substances dangereuses sont utilisées quotidiennement, qui doivent être extraites dans le processus de production ou pour garder le lieu de travail propre. Ceux-ci incluent, par exemple, la farine et le sucre dans l'industrie alimentaire, la poudre de métal léger dans le traitement de l'aluminium, les copeaux à arêtes vives, la poussière de meulage et la poussière combustible dans l'industrie automobile et bien d'autres. Si les substances concernées sont présentes dans l'air (oxygène) à une certaine concentration, il existe un risque d'explosion à partir d'une source d'inflammation, par exemple un aspirateur. Pour la protection des employés, des systèmes et de l'environnement, le thème de la protection contre les explosions est donc indispensable dans ces domaines - car une explosion peut avoir des conséquences dévastatrices. De nombreuses directives aident les exploitants d'installations d'une part et les fabricants d'appareils utilisés dans ces domaines d'autre part à prendre des mesures de protection contre les explosions. Les mesures correspondantes incluent, entre autres, que des aspirateurs industriels antidéflagrants doivent être utilisés pour extraire ces substances (ou d'autres) dans un environnement explosif. KRAHNEN propose des solutions appropriées pour cela avec des aspirateurs industriels antidéflagrants. En savoir plus sur la protection contre les explosions dans notre guide ci-dessous. Dans notre FAQ, nous fournissons des réponses aux questions fréquemment posées et vous proposons ainsi une introduction au sujet important et complexe.
Une explosion est une réaction soudaine et rapide d'oxydation ou de décomposition qui produit une température élevée, une pression élevée ou les deux. Les explosions se produisent souvent lorsque des gaz, vapeurs ou poussières combustibles sont combinés à l'oxygène de l'air.
Une explosion se produit généralement lorsque trois facteurs sont réunis : un matériau combustible, l'oxygène de l'air et une source d'inflammation. La substance combustible et l'oxygène doivent être présents dans une proportion appropriée pour créer une atmosphère explosive qui peut ensuite être enflammée par une source d'inflammation. Les substances inflammables comprennent les gaz, les vapeurs liquides et les poussières. Dans les sites de travail et de production, les sources d'inflammation peuvent avoir des origines très différentes, telles que des appareils, des outils, des systèmes, etc. Cela peut inclure des surfaces chaudes, des flammes, des étincelles, de l'électricité statique et plus encore. Ces sources d'inflammation peuvent se produire sur ou à travers des équipements tels que des outils, des machines ou des appareils.
En matière de protection contre les explosions, une distinction est faite entre la protection contre les explosions primaire, secondaire et tertiaire. La protection primaire contre les explosions comprend toutes les mesures qui réduisent ou remplacent complètement la quantité de matière combustible ou la quantité d'oxygène. Cela signifie que la formation d'une atmosphère explosive est empêchée.
Si une atmosphère explosive peut se développer malgré les mesures primaires de protection contre les explosions, l'inflammation de cette atmosphère doit être empêchée. C'est ce dont traite la protection secondaire contre les explosions. avec z. B. Les types de protection selon le niveau de protection, les sources d'inflammation sur les appareils et les systèmes (équipements) sont évités. Afin de définir spécifiquement le niveau de protection des appareils, les zones potentiellement explosives doivent être divisées en zones en fonction de paramètres tels que la fréquence et la durée d'apparition d'une atmosphère explosive dangereuse. De plus, il est important de connaître les paramètres liés à l'explosion des matériaux combustibles impliqués et les conditions environnementales locales. Les opérateurs, les fabricants d'équipements et les installateurs peuvent utiliser les paramètres liés à l'explosion pour identifier précisément le danger respectif, produire l'équipement approprié et sélectionner les bons appareils pour le danger respectif et la zone respective.
Si les protections primaire et secondaire contre les explosions ne sont pas suffisantes, des mesures de protection doivent être prises pour limiter les effets d'une explosion ou la réduire à un niveau inoffensif. Les exemples de protection contre les explosions dites tertiaires - également appelées protection constructive contre les explosions - comprennent la construction antidéflagrante de conteneurs et d'appareils, la décharge de pression d'explosion, la suppression d'explosion et la prévention de la transmission d'explosion.
Au niveau international, les directives pour la protection contre les explosions se trouvent dans les normes CEI/ISO, au niveau européen et allemand dans les normes EN/DIN EN. Les normes internationales, européennes et allemandes relatives à la protection contre les explosions sont harmonisées car les documents standard correspondants sont les mêmes en termes de contenu et de numéro d'enregistrement. Les appareils électriques et non électriques sont développés et testés selon les normes IEC/ISO, puis certifiés avec le certificat de conformité IECEx CoC. Cependant, l'acceptation des certificats est basée sur les réglementations légales et d'assurance régionales et locales. Dans le cas de projets internationaux, les spécifications concernant les exigences en matière de protection contre les explosions doivent donc être clarifiées individuellement.
Des exigences de qualité contraignantes et uniformes pour la protection contre les explosions des appareils, composants, etc. sont créées avec la directive produit ATEX 2014/34/UE, qui sont étayées par les normes EN harmonisées des organismes de normalisation CENELEC et CEN. La directive a été initiée par l'UE et ses prédécesseurs pour harmoniser le marché intérieur européen et découle de nombreuses réglementations nationales non harmonisées.
La directive produit ATEX 2014/34/UE définit les règles de mise sur le marché des produits utilisés dans des atmosphères potentiellement explosives. Elle s'applique aux appareils (et composants) électriques et non électriques qui peuvent également devenir un risque d'inflammation. L'objectif principal de la directive, officieusement connue sous le nom de directive sur les produits ATEX, est la protection des personnes dans les zones potentiellement explosives. Elle précise les exigences fondamentales de santé et de sécurité à respecter par les fabricants d'équipements tels que les aspirateurs industriels spéciaux antidéflagrants. Il doit également être possible de prouver ces exigences au moyen de procédures d'évaluation de la conformité appropriées. Dans la directive produit ATEX 2014/34/UE, les appareils et composants concernés sont répartis en différents groupes d'appareils. Chaque groupe d'appareils est affecté à au moins une zone spécifique, par exemple la zone gaz (zone 1,2) ou la zone poussière (zone 21,22), dans laquelle le peut être utilisé. De plus, la directive prescrit des classes de température (T1-T6) dans lesquelles les appareils sont classés. Cela définit la température de surface maximale qu'un appareil/équipement peut développer de sorte que le mélange explosif respectif dans lequel l'appareil est utilisé ne puisse pas s'enflammer.
De plus, la directive d'entreprise ATEX 1999/92/EG définit les règles minimales pour améliorer la protection de la santé et la sécurité des employés qui peuvent être mis en danger par une atmosphère explosive. Cela implique, par exemple, que l'exploitant ou l'employeur doit mettre en œuvre des mesures de protection contre les explosions primaires, secondaires et tertiaires - c'est-à-dire également fournir des équipements appropriés tels que des aspirateurs industriels antidéflagrants et d'autres produits de nettoyage pour un nettoyage en toute sécurité dans les zones Ex. Pour une évaluation des risques de l'entreprise, l'employeur doit créer un document de protection contre les explosions dans lequel toutes les zones présentant une atmosphère potentiellement explosive sont divisées en zones clairement définies. Une distinction est faite entre les zones à atmosphère explosive d'air et de gaz, vapeurs, brouillards combustibles (zone 0,1,2) et poussières combustibles dans l'air (zone 20,21,22).
La combinaison des deux directives ATEX crée un système fermé qui empêche les explosions afin de protéger les personnes, l'environnement et les biens.
La base d'une explosion de poussière est un certain rapport de mélange entre l'oxygène et les particules de poussière de différentes tailles. Dès qu'une certaine densité de poussière est atteinte et que la taille des particules tombe en dessous d'un certain niveau, une atmosphère explosive se crée qui peut alors être enflammée par une source d'inflammation. Afin de poursuivre les concepts de protection liés aux explosions de poussière et de concevoir correctement des mesures de protection constructive (tertiaire) contre les explosions - par exemple pour une conception antidéflagrante des conteneurs - les poussières combustibles sont divisées en classes d'explosion en fonction de leur valeur KSt. Il s'agit de l'augmentation de pression maximale dans le temps rapportée à un volume de 1 m3. Il existe trois classes de poussière différentes, qui sont réparties comme suit :
Classe d'explosion de poussière |
K St -Wert (en bar · m · s -1 )
|
Rue 1 |
>0 à 200 |
Rue 2 |
>200 à 300 |
Rue 3 |
>300 |
Des mesures de protection constructives pour la décharge de pression d'explosion ou la suppression d'explosion sur l'équipement sont ensuite conçues en fonction de la classe d'explosion de poussière déterminée.
Seuls les appareils antidéflagrants peuvent être utilisés dans des zones présentant une atmosphère potentiellement explosive. Ces appareils sont conçus avec différents types de protection : le but fondamental ici est d'éviter le risque d'explosion si une atmosphère explosive et une source d'inflammation sont présentes en même temps (protection secondaire contre les explosions). Le type de protection indique comment une source d'inflammation peut être évitée, par exemple grâce à des conditions de conception et de construction appropriées. Les types de protection sont définis selon les normes internationales et européennes. Les types de protection des appareils électriques sont définis dans la série de normes EN CEI 60079, les modes de protection des appareils non électriques dans la série de normes DIN EN ISO 80079 et DIN EN 13463. Le type de protection utilisé dans la fabrication des un appareil dépend de sa fonction et de son type.
Certains types de protection sont disponibles dans différents niveaux de protection. Ceux-ci correspondent aux catégories d'appareils selon la directive 2014/34/UE ou aux niveaux de protection des appareils EPL selon CEI 60079-0. Plus l'environnement est explosif, plus le type de protection doit être élevé. Pour tous les types de protection contre l'inflammation, les parties des appareils qui se trouvent dans l'atmosphère potentiellement explosive ou qui ont accès aux parties respectives ne doivent pas atteindre des températures élevées inadmissibles.
Les types de protection suivants sont disponibles :
pour matériel électrique en atmosphère gazeuse
- Sécurité intrinsèque Ex i
- Enveloppe antidéflagrante Ex d
- Sécurité augmentée Ex e
- Enceinte pressurisée Ex p
- Immersion dans l'huile Ex ou
- Encapsulation Ex m
- Remplissage de sable Ex q
- Mode de protection pour zone 2 Ex n
- Mode de protection spécial Ex s
pour matériel électrique en atmosphère poussiéreuse
- Enceinte pressurisée Ex pD
- Sécurité intrinsèque Ex iD
- Encapsulation Ex mD
- Protection par boîtier Ex tD
pour les équipements non électriques
- Protection par encapsulation pare-vapeur Ex fr
- Enveloppe antidéflagrante Ex d
- Sécurité intrinsèque Ex g
- Sécurité constructive Ex c
- Surveillance de la source d'allumage Ex b
- Enceinte pressurisée Ex p
- Immersion liquide Ex k
Les zones potentiellement explosives sont divisées en différentes zones. Les appareils, en revanche, destinés à être utilisés dans des zones potentiellement explosives, sont adaptés aux différentes zones et à leur potentiel de danger. A cet effet, les appareils protégés contre les explosions sont classés selon la directive UE 2014/34 (ATEX) dans les catégories d'appareils et au niveau international selon CEI 60079-0 dans les niveaux de protection des appareils EPL (Equipment Protection Level). Les appareils pour zones dangereuses sont classés en trois niveaux de protection. On distingue les gaz, vapeurs et brouillards (lettre G pour gaz) et les poussières (lettre D pour poussière).
Les appareils avec le niveau de protection EPL Ga/Da doivent être conçus de manière à offrir un très haut niveau de sécurité. Même en cas de dysfonctionnements rares, il n'y a aucun risque d'inflammation sur les appareils. Ils peuvent être utilisés dans les zones 0/20.
Les appareils avec le niveau de protection EPL Gb/Db doivent garantir un niveau de sécurité élevé. Même en cas de dysfonctionnements normaux, les appareils doivent éviter les sources d'inflammation. Ils peuvent être utilisés dans les zones 1/21.
Les appareils de niveau de protection EPL Gc/Dc doivent assurer un niveau de sécurité normal et éviter les sources d'inflammation en fonctionnement normal. Ils peuvent être utilisés dans les zones 2/22.
La protection contre les explosions électriques remonte au 19ème siècle, lorsque l'électrotechnique a fait son chemin dans l'industrie et les ménages, mais en même temps, des atmosphères explosives dues au méthane et à la poussière de charbon étaient présentes dans les mines de houille. Dès lors, des voies et moyens ont été recherchés pour pouvoir utiliser des équipements électriques (sources potentielles d'inflammation) dans des atmosphères explosives sans provoquer d'explosion. Cela a abouti à des équipements électriques antidéflagrants qui sont classés en types de protection. Les exigences précises pour les équipements électriques en termes de protection contre les explosions électriques qui en résultent sont spécifiées conformément aux normes internationales CEI/ISO et aux normes européennes CEN/CENELEC et DKE/DIN avec le numéro de registre 60079.