BILTEN AGENCIJE ZA PROSTORE UGROŽENE EKSPLOZIVNOM ATMOSFEROM STRUČNO-ZNANSTVENI ČASOPIS ZA PROTUEKSPLOZIJSKU ZAŠTITU Broj 1-2

Transcription

1 ISSN Godina 42 BILTEN AGENCIJE ZA PROSTORE UGROŽENE EKSPLOZIVNOM ATMOSFEROM STRUČNO-ZNANSTVENI ČASOPIS ZA PROTUEKSPLOZIJSKU ZAŠTITU Broj 1-2 IZDAVAČKI SAVJET Glavni i odgovorni urednik Stipo Đerek, dipl. ing. el. Pomoćnik glavnog i odgovornog urednika Dr. sc. Ivica Gavranić, dipl. ing. el. Članovi Izdavačkog savjeta: (po abecednom redu) Prof. dr. sc. Drago Ban, dipl. ing. el. Fakultet elektrotehnike i računarstva, Zagreb Prof. dr. sc. Ivo Čala, dipl. ing. stroj. Fakultet strojarstva i brodogradnje, Zagreb Žarko Katić, dipl. iur. GORUP d.o.o., Lug Zabočki Neven Katunarić, dipl. ing. el. EL-PRO d.o.o., Zagreb Mladen Marijan, dipl. ing. el. TEPEx d.o.o., Zagreb Prof. dr. sc. Nenad Marinović, dipl. ing. el. Mr. sc. Miroslav Matasović, dipl. ing. el. Ivica Orešković, dipl. ing. el. GME d.o.o., Sunja Prof. dr. sc. Igor Zorić, dipl. ing. el. UREDNICI RUBRIKA Certificiranje, propisi i norme Damir Korunić, dipl. ing. el. Protueksplozijska zaštita opreme Marino Kelava, dipl. ing. el. Protueksplozijska zaštita u rudarstvu i nafti Josip Samaržija, ing. el. Protueksplozijska zaštita u industriji Josip Deškin, dipl. ing. stroj. Održavanje i procjena rizika Prof. dr. sc. Ivo Čala, dipl. ing. stroj. Lektorica Amalka Sarić, prof. hrv. jezika Obrada teksta i grafička priprema Domagoj Sarić Nakladnik Ex-Agencija, Baštijanova bb, Zagreb SADRŽAJ Uvodnik I. CERTIFICIRANJE, PROPISI I NORME a) Akreditacija tehničkog sektora Ex-Agencije prema HRN EN ISO/IEC 17020:2012 b) Novi Blue Guide c) Kategorija 3 II. PROTUEKSPLOZIJSKA ZAŠTITA OPREME a) Međulaboratorijsko poredbeno ispitivanje PTB Ex PTS - probojno paljenje b) Međulaboratorijsko poredbeno ispitivanje PTB Ex PTS - Mjerenje temperature površine III. PROTUEKSPLOZIJSKA ZAŠTITA U RUDARSTVU I NAFTI a) Dijagnostička ispitivanja u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom b) IC termografija praksom potvrđena metoda u primjeni preventivnog održavanja c) Važnost poznavanja minimalne temperature paljenja oblaka zapaljivih prašina kod određivanja DGE prašine u hibridnoj smjesi IV. PROTUEKSPLOZIJSKA ZAŠTITA U INDUSTRIJI a) Sustavi za granuliranje ugroženi eksplozivnom atmosferom u farmaceutskoj industriji b) Peto izdanje norme IEC : Projektiranje, odabir i polaganje električnih instalacija V. ODRŽAVANJE I PROCJENA RIZIKA a) Nesreće uzrokovane eksplozivima b) Eksplozija plina iz septičke jame u Bijeljini c) Rad na siguran način u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom Za članke, crteže i oblikovanja objavljene u ovom časopisu sva su prava pridržana. Nedopuštena je objava, prerada, reproduciranje, umnožavanje, imitacije i drugi način prenošenja bez suglasnosti nakladnika. Ovaj broj časopisa dostavlja se dosadašnjim pretplatnicima besplatno zahvaljujući potpori donatora.

2 Uvodnik Poštovani čitatelji, prosinac je uobičajeno mjesec intenzivnih poslovnih aktivnosti, analiziraju se rezultati godine koja je na izmaku, traže se mogućnosti poboljšanja i unapređenja poslovanja, što je posebice izraženo u ovim teškim recesijskim godinama. U Ex-Agenciji smo ponosni i sretni što smo, unatoč teškoćama u okružju u kojemu poslujemo i kojima smo i sami izloženi, uspjeli pripremiti i osigurati sredstva za objavu novog broja Ex-Biltena. Kao i do sada i ovaj je broj pripremljen i objavljen uz veliki angažman autora, recenzenata i lektora, na čemu im svima zahvaljujemo. Prije nego što se osvrnemo na sadržaj novog broja, želimo istaknuti neke novosti vezane uz Ex-Bilten. Globalizacijski procesi u razmjeni i pristupu informacijama nisu zaobišli ni naš časopis. Tako od g. Ex-Bilten nakon objave tiskanog izdanja objavljujemo i na našim web stranicama. Od ove godine uvodimo još jednu novost. Većina članaka Ex-Biltena bavi se aktualnom protueksplozijskom zaštitom, novostima u tom području ili pak daje stručne osvrte na nova izdanja normi i sličnih publikacija. U oba slučaja čekanje tiskanja u prosincu može biti neprihvatljivo, a čitatelji mogu biti uskraćeni za pravovremenu informaciju. Stoga smo odlučili članke Ex-Biltena objavljivati na našim web stranicama čim ih autori dostave i uredništvo prihvati za objavu. Tako ste ove godine neke od članaka koji su u ovom tiskanom izdanju Ex-Biltena već mogli vidjeti na našim web stranicama. Tiskano izdanje i dalje ćemo objavljivati jer ono ima svoju vrijednost i trajnost koju ne želimo izgubiti. Druga je novost da je naš Ex-Bilten sve bogatiji i člancima iz drugih srodnih područja među kojima se mogu izdvojiti članci vezani uz eksplozive za civilnu uporabu i pirotehnička sredstva. Nadamo se da će vam biti zanimljivi. U ovom broju Ex-Biltena ističu se dvije tematske cjeline koje zaslužuju posebnu pozornost. Prva se bavi primjenom suvremenih dijagnostičkih ispitivanja u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom, što je izrazito važno za pravovremeno otkrivanje uzročnika paljenja. Druga cjelina analizira i nastoji razjasniti uzroke nekih eksplozija koje se događaju oko nas. Ovdje posebno želimo zahvaliti akademskoj zajednici i znanstvenicima iz Hrvatske, ali i izvan nje, na vrlo zanimljivim člancima za čiju su objavu izabrali naš časopis. Valja istaknuti i članak koji donosi rezultate međunarodnih poredbenih ispitivanja u kojima Ex-Agencija već tradicionalno i uspješno sudjeluje. Nadamo se da je člancima objavljenim u ovom broju Ex-Biltena postignut temeljni cilj, a to je razmjena znanja i iskustava iz područja Ex-zaštite, ali i šire. Stjecanje vještina i iskustava razmjenom znanja u području tehnike, koje nije dovoljno zastupljeno tijekom redovita obrazovanja tehničara i inženjera, a takvo je područje Ex- zaštite, od posebne je važnosti. Održati naše ciljeve možemo samo uz vašu pomoć, sugestije i stručne autorske radove. Očekujemo ih i, kako smo najavili, objavljivat ćemo ih na našim web stranicama čim budu prihvaćeni. Zahvaljujemo svim sponzorima koji podupiru objavu Ex-Biltena. Čitajte nas, javite nam se! Stipo Đerek, dipl. ing. el. Dr. sc. Ivica Gavranić, dipl. ing. el.

3 SPONZORI Ex-BILTENA Najljepše zahvaljujemo!

4 Certificiranje propisi i norme Akreditacija Tehničkog sektora Ex-Agencije prema HRN EN ISO/IEC 17020:2012 EN ISO / IEC 17020:2012 accreditation of the Ex-Agency's Technical sector Dr. sc. Ivica Gavranić, dipl. ing. el. Ex-Agencija, Industrijska 25, Sveta Nedelja i.gavranic@ex-agencija.hr Sažetak Članak donosi informaciju o provedenoj akreditaciji Tehničkog sektora Ex-Agencije. Akreditaciju je provela Hrvatska akreditacijska agencija (HAA) prema normi HRN EN ISO/IEC 17020:2012, o čemu je izdana Potvrda o akreditaciji br od 4. travnja Tehnički sektor akreditiran je kao inspekcijsko tijelo vrste A za tehničko nadgledanje (inspekciju) u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom. Dan je također kratak opis aktivnosti tehničkog nadgledanja i organizacijske strukture Tehničkog sektora. 98/06, 91/11, 51/12 i 55/14, sukladno Pravilniku o najmanjim zahtjevima sigurnosti i zaštite zdravlja radnika te tehničkom nadgledanju postrojenja, opreme, instalacija i uređaja u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom, NN br. 39/06 i 106/07. Poslovi tehničkog nadgledanja Ex-Agencije su prema spomenutoj uredbi od interesa za Republiku Hrvatsku. II. USTROJ TEHNIČKOG SEKTORA Ex-Agencija se uz ostale zadaće koje je pred nju stavila Vlada Republike Hrvatske dugi niz godina bavi i provedbom tehničkog nadgledanja postrojenja, dokumentacije te osposobljenosti pravnih i fizičkih osoba. Ove poslove obavlja Tehnički sektor Ex-Agencije koji je njezina najveća ustrojbena jedinica. Tehnički sektor podijeljen je na šest organizacijskih cjelina (odjela), kako je prikazano na slici 1. Ključne riječi akreditacija, HRN EN IEC/ISO 17020, Ex-Agencija, Tehnički sektor, tehničko nadgledanje Summary This article provides information on the accreditation of the Ex-Agency's Technical sector. Accreditation was carried out by the Croatian Accreditation Agency (HAA) according to EN ISO / IEC 17020: 2012, which issued Accreditation Certificate no of Technical sector is accredited as a type A inspection body for the technical supervision (inspection) in potentially explosive atmospheres. A short description of technical supervision activities and organizational structure of the Technical sector is given, as well. Keywords accreditation, HRN EN IEC / ISO 17020, Ex-Agency, technical sector, technical supervision Slika 1. Organizacijski ustroj Tehničkog sektora I. UVOD Provedba tehničkog nadgledanja postrojenja ugroženih eksplozivnom atmosferom te osposobljenosti pravnih i fizičkih osoba uključenih u osiguranje protueksplozijske zaštite (kroz aktivnosti instaliranja, održavanja i popravka) jedna je od temeljnih zadaća koje je Vlada Republike Hrvatske stavila pred Agenciju za prostore ugrožene eksplozivnom atmosferom (Ex-Agencija). Tehnički sektor Ex-Agencije ove poslove obavlja na temelju Uredbe o osnivanju Agencije za prostore ugrožene eksplozivnom atmosferom, NN br. 60/02, Odjel klasifikacije prostora Provjera klasifikacije prostora, kao osnovna aktivnost ovog odjela, provodi se na temelju dostavljenih tehnoloških podloga, analiza izvora ispuštanja i uvjeta ventilacije sa svrhom provjere prostornog rasprostiranja zona opasnosti. Nakon obavljenih pregleda (koji se temelje na normama HRN EN , HRN EN te primjenjivih granskih normi i međunarodnih smjernica) izrađuje se tehnički nalaz TN-KL (Klasifikacija prostora).

5 Ivica Gavranić: Akreditacija Tehničkog sektora Ex-Agencije prema HRN EN ISO/IEC 17020:2012 I. (a2 a5) Odjel elektroenergetskih postrojenja Temeljni zadatak ovog odjela je provjera i potvrda udovoljavanja zahtjevima certifikata i izjava o sukladnosti energetske opreme te uvjeta uporabe koje propisuje proizvođač, odnosno uvjeta instaliranja, što znači potvrdu poštuju li se uporabom ti uvjeti u postrojenju. Nakon obavljene analize na temelju normi niza HRN EN izdaje se tehnički nalaz TN-URE (Elektroenergetski uređaji). Po obavljenoj analizi dokumentacije te pregledom, mjerenjima i ispitivanjima na postrojenju, a na temelju norme HRN EN i normi niza HRN EN 60364, izrađuje se tehnički nalaz TN-EIE (Električne instalacije energetike). Ovim se nalazom obrađuju i tzv. ostali uzročnici paljenja kao što su npr. atmosferska pražnjenja, lutajuće struje i katodna zaštita. Posebno se kroz ove tehničke nalaze provjerava i održavanost energetskih uređaja (OD). Odjel elektroinstrumentacijskih postrojenja Osnovni zadatak ovog odjela je provjera i potvrda udovoljavanja zahtjevima certifikata i izjava o sukladnosti instrumentacijske opreme, a provodi se na isti način kako je to opisano za energetsku opremu. Nakon obavljene analize na temelju normi niza HRN EN izdaje se tehnički nalaz TN-URI (Elektroinstrumentacijski uređaji). Po obavljenoj analizi dokumentacije te pregledom, mjerenjima i ispitivanjima na postrojenju, a na temelju norme HRN EN i normi niza HRN EN 60364, izrađuje se tehnički nalaz TN-EII (Električne instalacije instrumentacije). Ovim se nalazom obrađuju i tzv. ostali uzročnici paljenja kao što su npr. statički elektricitet, elektromagnetska zračenja i ultrazvuk. Posebno se kroz ove tehničke nalaze provjerava i održavanost instrumentacijskih uređaja (OD). Odjel neelektričnih postrojenja Temeljni zadatak ovog odjela je provjera i potvrda udovoljavanja zahtjevima certifikata i izjava o sukladnosti neelektrične opreme te uvjeta uporabe koje propisuje proizvođač, odnosno uvjeta instaliranja, što znači potvrdu poštuju li se uporabom ti uvjeti u postrojenju. Nakon obavljene analize na temelju normi niza HRN EN izdaje se tehnički nalaz TN-NEU (Neelektrični uređaji i instalacije). Posebno se kroz ovaj tehnički nalaz provjerava i održavanost neelektričnih uređaja (OD). Odjel posebnih sustava Kroz aktivnost ovog odjela analiziraju se posebne tehnološke cjeline ili manje složena postrojenja (posebni sustavi). Nakon obavljenih analiza koje se temelje na hrvatskim/europskim normama izdaje se Ex-Dokument o stanju protueksplozijske zaštite, koji čine tehnički nalazi odnosno poglavlja (KL, URE, URI, EIE, EII i NEU) ili TN-PS (Posebni sustavi) koji objedinjuje sva spomenuta poglavlja. Odjel aktivnosti instaliranja, održavanja i popravka Ovaj odjel provodi ocjenu odnosno tehničko nadgledanje osposobljenosti tvrtki koje se bave aktivnostima instaliranja, održavanja i popravka električnih i neelektričnih uređaja i instalacija. O provedenom tehničkom nadgledanju (koje se temelji na normi HRN EN ISO 9001, normama niza HRN EN te normama niza HRN EN 60364) izdaje se tehnički nalaz s pripadajućim izvješćem, a na zahtjev korisnika izdaje se i potvrdnica. Sve gore navedene aktivnosti provode visokoeducirani i osposobljeni djelatnici Tehničkog sektora. Struktura zaposlenih u Tehničkom sektoru po stručnoj spremi prikazana je tablicom I. TABLICA I. STRUKTURA ZAPOSLENIH U TEHNIČKOM SEKTORU Stručna sprema Broj djelatnika Dr. sc. (polje elektrotehnike) 1 VSS 20 VŠS 3 SSS 6 III. TEHNIČKO NADGLEDANJE Organizacija rada Tehničkog sektora prilagođena je postupcima koji se provode kod tehničkog nadgledanja: - postrojenja ugroženih eksplozivnom atmosferom (uključujući i nadgledanje tehničke dokumentacije) i - osposobljenosti (aktivnosti) pravnih i fizičkih osoba koje provode aktivnosti instaliranja, održavanja i popravka uređaja i instalacija u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom. Tehničko nadgledanje obuhvaća: - pregled i ocjenu dokumentacije na temelju koje se izgrađuje postrojenje s posebnom opremom - pregled i ocjenu postrojenja prije puštanja u rad

6 Ivica Gavranić: Akreditacija Tehničkog sektora Ex-Agencije prema HRN EN ISO/IEC 17020:2012 I. (a3 a5) - nadgledanje posebne opreme u uporabi kod korisnika (ispravnost protueksplozijske zaštite, održavanje i dr.) - nadgledanje pravnih i fizičkih osoba koje izvode instaliranje i obavljaju poslove popravka i održavanja bilo svojih postrojenja ili iz usluge. Tehničko nadgledanje protueksplozijski zaštićene opreme i instalacija (postrojenja) provodi se kao: - osnovno - redovito - kontrolno i - izvanredno. Osnovno nadgledanje obavlja se: - nad dokumentacijom za izgradnju postrojenja koje se nalazi u ugroženom prostoru i u kojem se upotrebljava posebna oprema - prije puštanja u rad postrojenja koje se nalazi u ugroženom prostoru i u kojem je ugrađena posebna oprema - kada je mijenjana namjena ugroženih prostora u građevinama ili se povećava kapacitet postrojenja kojim se utječe na promjene zona opasnosti i - kada se obavljaju veći popravci i prilagodbe posebne opreme kojim se mijenjaju svojstva i značajke opreme. Redovito nadgledanje obavlja se nad postrojenjima u uporabi i na ugrađenoj opremi zbog utvrđivanja odgovora li oprema uvjetima i zahtjevima, odnosno propisima u pogledu tehničke i konstrukcijske sigurnosti koji su bili traženi, odnosno na snazi pri puštanju u rad nakon izgradnje ili rekonstrukcije, koje uključuje održavanost na temelju utvrđenog stanja protueksplozijske zaštite. Obavlja se najmanje jedanput u tri godine, ali i češće ako se instalirana oprema nalazi u opasnoj i agresivnoj atmosferi koja može bitno utjecati na održavanje ispravnosti instalirane opreme. Kontrolno nadgledanje obavlja se radi utvrđivanja jesu li otklonjeni nedostaci utvrđeni osnovnim i/ili redovitim nadgledanjem. Izvanredno nadgledanje se obavlja: - nakon havarije postrojenja ili dijela postrojenja u ugroženom prostoru u kojem se nalazi posebna oprema - na zahtjev po odluci nadležne inspekcije - nakon većih popravaka i/ili prepravaka za koje se ne zahtijeva osnovno nadgledanje i - na zahtjev korisnika posebne opreme. Tehničko nadgledanje osposobljenosti pravnih i fizičkih osoba provodi se kao: - osnovno - redovito i - izvanredno. U Tehničkom sektoru tehničko nadgledanje provode timovi stručnjaka koji se formiraju prema objektu i sadržaju pod vodstvom voditelja odjela odnosno posla/predmeta. IV. AKREDITACIJA TEHNIČKOG NADGLEDANJA Slijedom opisanih zadaća i odgovornosti Ex-Agencija kroz tehničko nadgledanje nastoji biti stručna i tehnička potpora svim zainteresiranim stranama koje imaju potrebu za znanjima iz područja protueksplozijske zaštite. Istodobno, Ex-Agencija prati investicijske aktivnosti domaćih i stranih kompanija u Hrvatskoj, kako na kopnu tako i na moru, te uz provedbu redovitih nadgledanja stanja protueksplozijske zaštite postojećih postrojenja sustavno pridonosi zaštiti ljudi, imovine i okoliša u Republici Hrvatskoj. Ex-Dokument (tehnički nalazi) Ex-Agencije koji se izdaje nakon obavljenog tehničkog nadgledanja omogućuje inspekcijskim službama u ministarstvima koje sudjeluju u tehničkom pregledu objekata jednostavniji uvid u stanje protueksplozijske zaštite, što skraćuje vrijeme pregleda dokumentacije, ubrzava izdavanje uporabne dozvole i stavljanje "investicije" u funkciju. Ova multidisciplinarna aktivnost zahtijeva posebna specijalistička znanja, ali i široko iskustvo u nadgledanju različitih objekata i postrojenja. Tehničkim je nadgledanjem Ex-Agencija pridonijela sigurnosti velikog broja objekata i postrojenja (npr. naftne i plinske platforme, rafinerije nafte, transport plina i nafte, kemijska i farmaceutska industrija, kotlovnice u školama i vrtićima, benzinske postaje diljem Hrvatske i sl.). Neka od postrojenja/objekata na kojima je Tehnički sektor Ex-Agencije proveo tehničko nadgledanje (što je uključivalo i provedbu dijagnostičkih mjerenja i ispitivanja) prikazana su na slici 2.

7 Ivica Gavranić: Akreditacija Tehničkog sektora Ex-Agencije prema HRN EN ISO/IEC 17020:2012 I. (a4 a5) Složene poslove tehničkog nadgledanja ne bi bilo moguće provoditi bez osiguranja odgovarajućeg sustava (kvalitete), ujednačenih postupaka i metoda koje primjenjuju djelatnici Ex-Agencije, ujednačenog postupanja prema svim korisnicima usluga i sl. Uvidjevši nužnost uvođenja sustava kvalitete, Ex-Agencija je prije mnogo godina izradila krovni/glavni priručnik kvalitete (PQ) prema HRN EN ISO Nastavno na krovni/glavni priručnik izrađeni su potpriručnici za svaku djelatnost Ex-Agencije. Jedan od potpriručnika je i Priručnik kvalitete nadgledanja (PQN) koji je izrađen prema HRN EN ISO/IEC I ovaj je potpriručnik izrađen prije mnogo godina, ali kako za provedbu tehničkog nadgledanja Ex-Agencije (budući da je provedba istog uređena Uredbom o osnivanju) nije bila zahtijevana akreditacija, ona do sada nije bila niti provođena. Prošle se godine Ex-Agencija ipak odlučila predati zahtjev za provedbu "dobrovoljne" akreditacije tehničkog nadgledanja. Provjerom ustrojenog sustava tehničkog nadgledanja koju je obavila "treća" strana odnosno Hrvatska akreditacijska agencija (HAA), Ex-Agencija je željela provjeriti i potvrditi vlastiti sustav. Kvalitetu rada, znanje i stručnost Tehničkog sektora Ex-Agencije potvrdila je Hrvatska akreditacijska agencija koja je provela ocjenu i izdala Potvrdu o akreditaciji. U ocjeni je uz predstavnike HAA-e sudjelovao i inozemni stručnjak za područje protueksplozijske zaštite koji je stručnost djelatnika Ex-Agencije ocijenio iznimno visokom ocjenom. Dobivenom Potvrdom o akreditaciji svim je korisnicima usluga Ex-Agencije predočen dodatni dokaz o osposobljenosti Ex-Agencije za provedbu tehničkog nadgledanja. Na slici 3. prikazana je Potvrda o akreditaciji Tehničkog sektora Ex-Agencije kao inspekcijskog tijela vrste A, za poslove tehničkog nadgledanja (inspekcije) u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom, prema zahtjevima norme HRN EN ISO/IEC 17020:2012., dok je na slici 4. prikazan akreditacijski simbol. Slika 2. Neka od postrojenja/objekata na kojima je provedeno tehničko nadgledanje Tehničkog sektora Ex-Agencije

8 Ivica Gavranić: Akreditacija Tehničkog sektora Ex-Agencije prema HRN EN ISO/IEC 17020:2012 I. (a5 a5) Slika 3. Potvrda o akreditaciji Slika 4. Akreditacijski simbol V. ZAKLJUČAK Iako neobvezna (budući da je tehničko nadgledanja Ex-Agencije uređeno Uredbom o osnivanju koju je donijela Vlada Republike Hrvatske), provedena akreditacija Tehničkog sektora Ex-Agencije bila je korisna provjera uspostavljenog sustava tehničkog nadgledanja od "treće" strane. Provedena je akreditacija potvrdila, što je bilo u skladu s očekivanjima Ex-Agencije, visoku razinu sustava kvalitete, educiranosti osoblja, raspolaganje umjerenom mjernom opremom i sl. Provedena je akreditacija također dodatno jamstvo svim korisnicima usluga tehničkog nadgledanja da je Ex-Agencija osposobljena i da provodi tehničko nadgledanje sukladno zadanim postupcima koji su potpuno u skladu s europskom regulativom i normama iz područja protueksplozijske zaštite.

9 Marko Ružić: Novi Blue Guide I. (b1 b9) Novi Blue Guide The new Blue Guide Marko Ružić, dipl. ing. stroj. Ex-Agencija, Industrijska 25, Sveta Nedelja Sažetak Koncept Novog pristupa osnova je za postojanje jedinstvenog tržišta unutar EU i obvezatan je za sve njezine članice putem implementacije u odgovarajuće direktive za određena područja gospodarstva. On omogućuje jednostavnije stavljanje proizvoda na tržište EU ispunjenjem bitnih zahtjeva putem jednog ili više definiranih modula te lakše prihvaćanje novih tehnologija. Direktive 94/9/EC, 93/15/EEC i 2007/23/EC koje su vezane za područje rada Ex-Agencije također se ubrajaju u Direktive novog pristupa. Kako bi bolje objasnila regulativu povezanu sa stavljanjem proizvoda na tržište, Europska komisija izradila je Blue Guide, vodič o implementaciji direktiva koje se temelje na Novom i Globalnom pristupu. Međutim, tijekom godina praksa je otkrila neke probleme i različitosti vezane za tumačenje i primjenu unutar Direktiva novoga pristupa te određene probleme u području nadzora tržišta. Sukladno tim saznanjima Europski parlament i Europska komisija donijeli su paket mjera za reviziju Novoga pristupa koja je objavljena u službenom listu EU (OJEC L218/82). Ovaj članak donosi osvrt na novi Blue Guide koji je nastao kao posljedica revizije Novog pristupa objavljene u službenom listu EU (OJEC L218/82) te revizija svih Direktiva novog pristupa. Cilj novog dokumenta Blue Guide je bolje objasniti novine koje donosi revidirani Novi pristup kao što su jasnije definiranje zahtjeva za potvrđivanje proizvoda, jačanje sustava akreditiranja kako bi se postigli ujednačeniji kriteriji akreditacijskih tijela, a time i prijavljenih tijela (Notify Body) u EU, te kako bi se osigurao kvalitetniji nadzor tržišta. Ključne riječi Blue Guide, revizija, Novi i Globalni pristup, direktive, ocjena sukladnosti, moduli, Notify Body, nadzor tržišta, CE oznaka, izjava o sukladnosti Summary The New Approach concept is the basis for the existence of a unique market within the EU, and is obligatory for all its members through implementation in the appropriate directives for certain areas of the economy. The New Approach enables easier placement of products on the EU market by meeting essential requirements through one or more specified modules, and easier acceptance of new technology. Directives 94/9/EC, 93/15/EEC and 2007/23/EC that are relevant to Ex-Agencija's field of work are also included in the New Approach Directive. In order to clarify the regulations associated with the placement of products on the market, the European Commission has developed the Blue Guide: a handbook on the implementation of directives that are based on the New and Global Approach. However, throughout the years experience has uncovered some problems and differences relating to interpretation and application within the New Approach Directive, and certain problems in the area of market monitoring. In accordance with these insights, in 2008 the European Parliament and European Commission EU introduced a group of measures for the revision of the New Approach, which were published in the EU Official Gazette (OJEC L218/82). This article provides a review of the Blue Guide, which is a result of the revision of the New Approach published in the EU Official Gazette (OJEC L218/82) and the revision of all New Approach Directives. The goal of the Blue Guide is to interpret the innovations that the revised New Approach has brought, such as clearer specification of requirements for certifying products and strengthening the accreditation system in order to achieve more uniform criteria of accreditation bodies, and subsequently Notified bodies in the EU, and to ensure quality monitoring of the market. Keywords Blue Guide, revision, New and Global Approach, directives, conformity assessment, modules, Notified Body, market monitoring, CE symbol, declaration of conformity I. UVOD Primjenom Novog i Globalnog pristupa putem odgovarajućih direktiva omogućeno je lakše stavljanje proizvoda na tržište te implementacija novih tehnologija i prije nego što one postanu prihvaćene kroz normizacijske dokumente. Koncept Novog pristupa i direktiva koje se temelje na njemu ocijenjen je ključnim za uspješno slobodno kretanje roba unutar EU. Međutim, tijekom godina praksa je otkrila neke probleme i različitosti oko tumačenja i primjena unutar Direktiva novog pristupa kod proizvođača, tijela za ocjenu sukladnosti (Notify Body), pa i nacionalnih akreditacijskih tijela, a uočeni su i problemi u području nadzora tržišta. Sukladno tim saznanjima Europski parlament i Europska komisija donijeli su paket mjera za reviziju Novog pristupa kako bi se ojačao sustav i ujednačili kriteriji i nacionalnih akreditacijskih tijela i prijavljenih certifikacijskih tijela, te osigurao jači nadzor tržišta. Revizija Novog pristupa provedena je kroz dvije odredbe (Regulation 764/2008 procedures relating to the application of certain national technical rules to products lawfully marketed in another Member States i Regulation 765/2008 requirements for accreditation and market surveillance relating to the marketing of products) i jednu odluku (Decision 768/2008 a common framework for the marketing of products), a objavljene u službenome listu EU (OJEC No. L218). Međutim, kako se zakonodavstvo u EU temelji na direktivama (koje su nastale na načelima Novog pristupa), kao sljedeći korak Unija je napravila revizije svih Direktiva novog pristupa kako bi se kroz njih u praksi implementirale sve mjere koje su predviđene samom revizijom Novog pristupa. Revidirane Direktive novog pristupa stupit će na snagu nakon isteka prijelaznog razdoblja za svaku direktivu. Zbog svih ovih promjena Europska komisija je objavila novi Blue Guide kako bi obuhvatila i pojasnila sve promjene koje su nastale te dala odgovore na neke nejasnoće ili pitanja koja su se u praksi pojavila od

10 Marko Ružić: Novi Blue Guide I. (b2 b9) prvog izdanja do danas. Blue Guide je ponajprije dokument koji služi kao vodič svim zainteresiranim stranama u shvaćanju kompletnog sustava i stoga nema nikakvu zakonsku težinu i ne daje tumačenja koja su obvezujuća za primjenu. II. KADA SE PRIMJENJUJE USKLAĐENO EU ZAKONODAVSTVO NA PROIZVODE I NA KOGA SE SVE ODNOSI? EU zakonodavstvo primjenjuje se kada se proizvod stavlja na tržište te na svaku naknadnu akciju koja služi da proizvod koji je dostupan tržištu bude dostavljen krajnjem korisniku. EU zakonodavstvo vrijedi za sve oblike prodaje koji se odnose na prodaju unutar tržišta Unije, uključujući i elektroničku prodaju ili prodaju putem kataloga s dostavom proizvoda unutar EU. Ako proizvod nije namijenjen za tržište Unije ili nije u skladu s primjenjivim EU zakonodavstvom, to mora biti jasno naznačeno. Osim na nove proizvode, zakonodavstvo se odnosi i na već korištene proizvode koji se uvoze iz zemalja izvan EU kako bi se prvi put stavili na njezino tržište. Također, proizvod koji je znatno izmijenjen u odnosu na izvorni (npr. pregradnjom) može se smatrati novim proizvodom. U tom slučaju osoba ili organizacija koja je provela takvu izmjenu postaje proizvođač s odgovarajućim odgovornostima sukladno EU zakonodavstvu. Za takve slučajeve potrebno je napraviti procjenu rizika kako bi se utvrdilo koji je značaj izmjena na proizvodu i na temelju nje donosi se odluka o daljnjim potrebnim aktivnostima. Proizvodi na kojima su provedeni radovi popravka i održavanja s izmjenama određenih dijelova, a kojima se ne utječe na tehnička i druga svojstva proizvoda ne smatraju se novim i kod njih nije potrebno provoditi postupak ponovne ocjene sukladnosti proizvoda kao za nove proizvode. U novom izdanju dokumenta Blue Guide detaljnije su objašnjene i razlike u pojmovima stavljanje na tržište (placing on the market), činiti dostupnim na tržištu (making available), proizvodi uvezeni iz zemalja izvan EU i stavljanje u funkciju. Pod pojmom stavljanje proizvoda na tržište misli se na situaciju kada proizvod prvi put postaje dostupan na tržištu. Znači, kada proizvođač ili uvoznik prvi put isporuči proizvod distributeru ili krajnjem korisniku, to se smatra stavljanjem na tržište. U tom trenutku proizvod mora biti u skladu s primjenjivim EU zakonodavstvom za taj proizvod. Svaka naknadna aktivnost, npr. od distributera do distributera, od distributera do krajnjeg kupca ili od krajnjeg kupca do krajnjeg kupca, smatra se činiti dostupnim na tržištu, odnosno ne smatra se stavljanjem proizvoda na tržište. S druge strane, pod pojmom činiti dostupnim na tržištu smatra se kad je proizvod isporučen za daljnju distribuciju ili uporabu unutar EU neovisno o financijsko-komercijalnim uvjetima. Ovaj pojam odnosi se na svaki pojedinačni proizvod. Neovisno o podrijetlu proizvoda oni moraju biti u skladu s EU zakonodavstvom kada se stavljaju na tržište. Dakle, bez obzira na to je li proizvod proizveden unutar EU ili izvan, tretira se jednako. Kod nekih propisa EU, kao što je npr. ATEX direktiva, važan je i termin stavljanje u funkciju. Pod pojmom stavljanje u funkciju smatra se trenutak kada proizvod prvi put rabi krajnji korisnik unutar EU. Kao što se može primijetiti, prepoznaje se nekoliko različitih sudionika u cijelom sustavu stavljanja proizvoda na tržište. To su proizvođači, ovlašteni zastupnici, uvoznici, distributeri i krajnji korisnici. Po definiciji proizvođač je bilo koja fizička ili pravna osoba koja proizvodi proizvod (ili za koju je proizvod konstruiran ili proizveden) i stavlja ga na tržište pod svojim imenom ili zaštitnim znakom. Proizvođač je odgovoran za proizvodnju proizvoda u skladu s bitnim i ostalim zahtjevima EU zakonodavstva te za provođenje postupaka ocjene sukladnosti proizvoda prema svim primjenjivim zahtjevima zakonodavstva na taj proizvod. Pri tome proizvođač ne mora nužno biti u državi članici EU, no odgovornost proizvođača je ista bez obzira na to je li on izvan ili unutar EU. Proizvođač izrađuje potrebnu tehničku dokumentaciju, izdaje izjavu o sukladnosti, označava proizvod CE znakom sukladnosti te ustrojava proizvodnju sukladno zahtjevima EU zakonodavstva za taj proizvod. Proizvođač je također obvezan surađivati s nadležnim državnim tijelima u slučaju sumnje u sukladnost proizvoda ili u slučaju da je utvrđeno da su proizvodi na tržištu nesukladni. U slučaju da fizička ili pravna osoba stavlja na tržište proizvod koji je već korišten izvan EU, tada se ta osoba smatra proizvođačem. Isto tako, uvoznik ili distributer koji prepravlja proizvod ili ga stavlja pod svojim imenom tretira se kao proizvođač te mora zadovoljiti sve zahtjeve koji se inače odnose na proizvođača. Ako EU zakonodavstvo za tu vrstu proizvoda osim stavljanja na tržište obuhvaća i stavljanje u funkciju, ona fizička ili pravna osoba koja proizvod stavlja u funkciju mora provjeriti je li taj proizvod sukladan EU zakonodavstvu i jesu li provedeni postupci ocjene sukladnosti za taj proizvod. Bez obzira na to je li proizvođač izvan EU ili u nekoj od država članica, on može (ali i ne mora) ovlastiti

11 Marko Ružić: Novi Blue Guide I. (b3 b9) drugu fizičku ili pravnu osobu u Uniji koja će moći u njegovo ime provoditi određene aktivnosti. Takav oblik se po definiciji naziva ovlašteni zastupnik. Za razliku od proizvođača, ovlašteni zastupnik mora biti iz države članice EU. Ovlasti koje proizvođač prenosi na ovlaštenog zastupnika moraju biti jasno definirane u pisanom obliku, a mogu obuhvaćati označivanje proizvoda CE znakom sukladnosti, izradu izjave o sukladnosti, čuvanje tehničke dokumentacije za potrebe suradnje s nadležnim državnim tijelima te, kada je to potrebno, suradnju s njima. Ovlašteni zastupnik može istodobno biti i uvoznik ili distributer te u tom slučaju mora zadovoljiti i zahtjeve koji se na njih odnose. Uvoznikom se smatra svaka fizička ili pravna osoba koja je unutar EU, a stavlja na njezino tržište proizvode koji podrijetlom ne dolaze iz neke od zemalja članica Unije. Uvoznik je odgovoran da je proizvođač zadovoljio sve svoje obveze i ne može se smatrati "preprodavačem" jer ima ključnu ulogu u osiguranju sukladnosti svih proizvoda koje uvozi i stavlja na tržište. Ako uvoznik nije siguran da je proizvođač proveo sve potrebne aktivnosti za dokazivanje sukladnosti tih proizvoda, on te proizvode ne smije staviti na tržište EU. Osim toga, uvoznik mora jasno naznačiti svoje ime, trgovački naziv ili zaštitni znak i adresu na koju ga se može kontaktirati, osigurati da se tijekom transporta ili skladištenja ne ugroze svojstva proizvoda, čuvati kod sebe kopije izjava o sukladnosti proizvoda, osigurati pristup tehničkoj dokumentaciji za potrebe suradnje s nadležnim državnim tijelima te, kada je to potrebno, surađivati s njima. Uvoznik za razliku od ovlaštenog zastupnika ne mora imati posebno pisano ovlaštenje od proizvođača. Distributer je fizička ili pravna osoba koja stavlja proizvod na tržište EU, ali pri tome nije ni proizvođač ni uvoznik. Pri tome distributer mora znati tko je proizvođač, ovlašteni zastupnik, uvoznik ili druga fizička ili pravna osoba koja mu isporučuje proizvod za daljnju distribuciju. Taj je podatak bitan za nadzor tržišta koji provode nadležna državna tijela te za dobivanje valjane izjave o sukladnosti za taj proizvod. Krajnji korisnik s aspekta EU zakonodavstva može biti običan korisnik ili poslodavac koji upotrebljava proizvode sukladno njihovoj namjeni te se na njega ne odnose zahtjevi u pogledu samog stavljanja proizvoda na tržište. No, kada je riječ o poslodavcima, na njih se s druge strane odnose zahtjevi EU zakonodavstva u pogledu sigurnosti na radu za njihove zaposlenike. III. ZAHTJEVI NA PROIZVODE I POSTUPCI OCJENE SUKLADNOSTI Ocjena sukladnosti proizvoda provodi se prema bitnim zahtjevima sukladno Direktivama novog pristupa koje su primjenjive na taj proizvod. Kako bi se olakšali postupci ocjena sukladnosti, osim prema bitnim zahtjevima, sukladnost se može dokazivati i primjenom usklađenih normi. Primjena usklađenih normi nije obvezna, ali često je najbrži i najjednostavniji put za dokazivanje sukladnosti proizvoda s bitnim zahtjevima primjenjivih direktiva. Usklađene norme su Europske norme koje su prihvaćene za primjenu prema EU zakonodavstvu. Usklađene norme pružaju pretpostavku sukladnosti s bitnim zahtjevima koje te norme obrađuju. No, isto tako sukladnost proizvoda može se dokazivati ne samo primjenom usklađenih normi nego i drugim tehničkim dokumentima (druge norme, tehničke specifikacije i sl.). Međutim, u tom slučaju ne postoji pretpostavka sukladnosti s bitnim zahtjevima kao kod primjene usklađenih normi, već tada podnositelj zahtjeva sukladnost proizvoda mora dokazati i elaborirati te je na tijelu za ocjenu sukladnosti odgovornost prihvaćanja tih dokaza. Novi i Globalni pristup prilikom svog uvođenja imali su kao cilj rušenje umjetnih barijera i lakši protok roba i usluga unutar tržišta EU. Revizijom Novog pristupa objavljenom u odluci (Decision 768/2008 a common framework for the marketing of products) dodatno su objašnjeni ili definirani neki detalji koji su se tijekom vremena pokazali bitnim ili nedovoljno jasnim. Novi pristup svojom je objavom donio i novi način dokazivanja sukladnosti s propisima EU preko tzv. modula. Potvrđivanje sukladnosti ovisno o modulu provode tijela za ocjenu sukladnosti (Notify Body) koja na nacionalnoj razini ovlašćuje država kroz svoje institucije. Objavom Novog pristupa došlo je i do nekih izmjena u pojedinim modulima (postupcima) potvrđivanja sukladnosti, koje su također primijenjene i na modulima u revidiranim Direktivama novog pristupa. U osnovi, radi se o osam različitih modula od kojih neki zasebno, a neki u kombinaciji s još jednim modulom pokrivaju procese razvoja te proizvodnje proizvoda. Neki od modula (moduli A, C, D, E, F) imaju dodatno razrađene i podvarijante za potrebe specifičnosti nekih direktiva kao što su 94/9/EC, 93/15/EEC i 2007/23/EC.

12 Marko Ružić: Novi Blue Guide I. (b4 b9) Osnovna podjela modula je: - modul A "Unutrašnja kontrola proizvodnje" - modul B "EU-tipska certifikacija" - modul C "Sukladnost tipu putem unutrašnje kontrole proizvodnje" - modul D "Sukladnost tipu putem osiguranja kvalitete proizvodnje" - modul F "Sukladnost tipu putem provjere proizvoda" - modul E "Sukladnost tipu putem osiguranja kvalitete proizvoda" - modul G "Sukladnost putem pojedinačne provjere proizvoda" i - modul H "Sukladnosti putem potpunog osiguranja kvalitete". Međutim, ima i drugih izmjena koje ćemo naglasiti. Kod modula A i H sada je detaljnije razrađen i jasno definiran minimalan sadržaj tehničke dokumentacije koju proizvođač mora pripremiti i dostaviti kod prijave ovlaštenom tijelu, a što je do sada bilo prepušteno razradi u pojedinim direktivama. U modulima koji opisuju certifikaciju proizvoda (moduli B i G) sada je jasnije definiran minimalan sadržaj dokumentacije koju pri zahtjevu/postupku tipske certifikacije proizvođač mora dostaviti prijavljenom tijelu za ocjenu sukladnosti. Također, ta dokumentacija, osim informacija za potvrđivanje sukladnosti proizvoda, mora sadržavati i odgovarajuću analizu i procjenu rizika. Kod modula B dodan je zahtjev da se, osim provjeravanja je li proizvod/uzorak u sukladnosti s harmoniziranim normama primijenjenih vrsta zaštite ili bitnim zahtjevima kad te norme nisu primijenjene, mora provjeriti i sukladnost proizvoda/uzorka s tehničkom dokumentacijom. Također, sada je dodan zahtjev da, ako nakon izdavanja tipskog certifikata dođe do novih spoznaja na temelju kojih se može zaključiti da certificirani proizvod možda više nije sukladan primjenjivim zahtjevima propisa, prijavljeno tijelo za ocjenu sukladnosti mora o tome obavijestiti proizvođača. Za modul G sada je definirano da prijavljeno tijelo za ocjenu sukladnosti nakon provedenih odgovarajućih provjera i ispitivanja svakog proizvoda izdaje certifikat o sukladnost te označava svaki proizvod svojim identifikacijskim brojem ili daje za to dozvolu proizvođaču. Proizvođač je obvezan čuvati certifikate o sukladnosti deset godina od stavljanja proizvoda na tržište. U modulima koji opisuju ocjenu proizvodnje (moduli D, E i H) stavljen je poseban naglasak na pregled tehničke dokumentacije i ocjenu sposobnosti proizvođača da razumije koji su bitni zahtjevi propisa i normi te potrebne radnje kako bi se potvrdila sukladnost proizvoda s tim zahtjevima. Posebno je naglašeno da proizvođač kod modula D i E te prije spomenutog modula B predaje zahtjev samo jednom prijavljenom tijelu za ocjenu sukladnosti i pri podnošenju zahtjeva za certifikaciju proizvoda/ocjenu proizvodnje zahtjevatelj sada treba priložiti izjavu da takav zahtjev nije predan nijednom drugom prijavljenom tijelu za ocjenu sukladnosti. Također, kod ta tri modula kao i modula H dodana je još jedna novina, a to je da prijavljena tijela za ocjenu sukladnosti moraju obavještavati državne institucije koje su ih ovlastile o svim izdanim, odbijenim, suspendiranim i povučenim certifikatima ili dodacima certifikata. Isti zahtjev vrijedi i za obavještavanje drugih prijavljenih tijela za ocjenu sukladnosti, ako su povezana s određenim tipskim certifikatom. Kod modula F sad je definirano da prijavljeno tijelo za ocjenu sukladnosti nakon provedenih odgovarajućih provjera i ispitivanja svakog proizvoda izdaje certifikat o sukladnost te označava svaki proizvod svojim identifikacijskim brojem ili daje za to dozvolu proizvođaču. Proizvođač se obvezuje čuvati certifikate o sukladnosti deset godina od stavljanja proizvoda na tržište. Za sve module, osim modula B, dodan je novi zahtjev prema kojem proizvođač mora svaki proizvod označiti CE oznakom (komponente se ne označavaju CE oznakom) i identifikacijskim brojem prijavljenog tijela za ocjenu sukladnosti koje je potvrdilo proizvodnju te priložiti za taj proizvod/komponentu izjavu o sukladnosti. Također, kod svih je modula dodano da ovlašteni zastupnik može provoditi zahtijevane radnje u svoje ime i pod svojom odgovornošću uz uvjet da ga je za to ovlastio proizvođač. Grafički prikaz pojedinih modula i njihove povezanosti kako bi se dokazala sukladnost proizvoda koji se stavlja na tržište prikazan je tablicom I.

13 Marko Ružić: Novi Blue Guide I. (b5 b9) TABLICA I. GRAFIČKI PRIKAZ POJEDINIH MODULA I NJIHOVE POVEZANOSTI KAKO BI SE DOKAZALA SUKLADNOST PROIZVODA KOJI SE STAVLJA NA TRŽIŠTE

14 Marko Ružić: Novi Blue Guide I. (b6 b9) Kao što se može primijetiti, napravljeno je dosta izmjena kojima se nastoji razjasniti zahtjeve. One su uglavnom rezultat raznih iskustava tijekom višegodišnje prakse u primjeni Direktiva novog pristupa. Naravno, na pojedinim direktivama i dalje ostaje da implementiraju one module potvrđivanja sukladnosti koji se ocijene prihvatljivima s obzirom na potencijalnu opasnost takvih proizvoda njihovim stavljanjem na tržište. IV. KRITERIJI ZA PRIJAVLJENA CERTIFIKACIJSKA TIJELA ZA OCJENU SUKLADNOSTI Prijavljena tijela za ocjenu sukladnosti nepristrana su tijela treće strane koja, kada je to potrebno, provode nekoliko koraka u postupku ocjene sukladnosti, kao što su kalibracija, ispitivanje, certifikacija i inspekcija. Prijavljena tijela za ocjenu sukladnosti mogu nuditi svoje usluge u skladu s opsegom ovlaštenja bilo kojem gospodarskom subjektu koji je unutar ili izvan EU. Same aktivnosti ocjene sukladnosti također se mogu provoditi u državama članicama EU ili u onima izvan nje. Tijela za ocjenu sukladnosti dužna su informirati državne institucije koje su ih ovlastile i inspekcijska tijela o svemu bitnom vezanom za svoj rad, kao što su npr. odbijeni, ograničeni, suspendirani i povučeni certifikati te o razlozima zašto je to učinjeno za te proizvode. Kada to zahtijeva EU zakonodavstvo, gore navedene informacije prijavljena tijela za ocjenu sukladnosti dužna su dostaviti i drugim prijavljenim tijelima te inspekcijskim tijelima drugih država članica EU. Također, dužna su pružati usluge sukladno prijavi i bez uzrokovanja nepotrebnih ograničenja prema svim zahtjevateljima, ali i poštujući sve zahtjeve za sukladnost proizvoda. Ako tijekom ocjene sukladnosti proizvoda ili nakon što su certifikati izdani i proizvodi stavljeni na tržište prijavljeno tijelo utvrdi da proizvod nije sukladan zahtjevima direktive, ono će zatražiti od proizvođača da provede odgovarajuće aktivnosti te će suspendirati ili povući izdane certifikate. U svom radu prijavljena tijela za ocjenu sukladnosti moraju biti kompetentna, nediskriminirajuća, transparentna i nepristrana. Osoblje tijela za ocjenu sukladnosti mora posjedovati odgovarajuća znanja i vještine potrebne kako bi se mogla provoditi ocjena sukladnosti u skladu sa zahtjevima EU zakonodavstva. Tijela za ocjenu sukladnosti moraju sa svima koji su uključeni u njihov rad sklopiti ugovore te poduzeti druge odgovarajuće mjere radi osiguranja tajnosti informacija dobivenih tijekom postupka ocjene sukladnosti. Također, moraju ugovoriti i odgovarajuću policu osiguranja kako bi se pokrio rizik rada ocjenjivanja sukladnosti, osim ako to već nije pokriveno nacionalnim zakonodavstvom države članice. U cilju izjednačavanja kriterija tijela za ocjenu sukladnosti revizijom Novog pristupa jasnije su postavljeni kriteriji za tijela koja žele postati prijavljena tijela za ocjenu sukladnosti u slučaju kad ona nisu akreditirana, kao i zahtjevi za državne institucije koje ta tijela ovlašćuju. Državne institucije koje ovlašćuju tijela za ocjenu sukladnosti koja nisu akreditirana moraju biti dovoljno kompetentna kako bi mogla napraviti ocjenu, što u praksi često nije slučaj. Stoga je u reviziji Novog pristupa stavljen poseban naglasak na akreditaciju kao jedan od načina dokazivanja zadovoljenja zahtjeva za tijelo za ocjenu sukladnosti te je donesena odredba 765/2008 o zahtjevima za akreditaciju. Akreditacija je dio sustava zajedno s ocjenjivanjem sukladnosti proizvoda i nadzorom tržišta s ciljem osiguranja sukladnosti s primjenjivim zahtjevima. Vrijednost akreditacije leži u činjenici da ona daje potvrdu o stručnoj osposobljenosti tijela za ocjenu sukladnosti čiji je zadatak da osiguraju sukladnost s primjenjivim zahtjevima. Nacionalna akreditacijska tijela svojim radom trebaju osigurati da tijela za ocjenu sukladnosti budu kompetentna i da su im kriteriji ujednačeni kako bi se povećalo povjerenje u njihove rezultate rada, a time i njihovo međusobno prihvaćanje. Kako bi se ovi ciljevi mogli ostvariti, nacionalna akreditacijska tijela moraju biti ustrojena kao javne neprofitne ustanove za čiji rad država članica mora osigurati dostatna financijska sredstva. Također, ne smije postojati više od jednog nacionalnog akreditacijskog tijela jer bi se time dovelo do komercijalizacije posla akreditiranja, a to bi bilo u suprotnosti s temeljnom idejom nacionalnih akreditacijskih tijela kao najviše (zadnje) razine kontrole u lancu ocjene sukladnosti. U svrhu izbjegavanja višestrukih akreditacija iste vrste, poboljšanog prihvaćanja postojećih akreditacija i osiguranja boljeg nadzora akreditiranih tijela, tijela za ocjenu sukladnosti moraju tražiti akreditaciju kod svog nacionalnog akreditacijskog tijela. No, ako nacionalno akreditacijsko tijelo ne postoji ili nije dovoljno

15 Marko Ružić: Novi Blue Guide I. (b7 b9) kompetentno za pružanje tražene akreditacije, tijelo za ocjenu sukladnosti može zatražiti akreditaciju i od drugog nacionalnog akreditacijskog tijela. Također, zbog istih ciljeva sva nacionalna akreditacijska tijela moraju biti pod redovitim nadzorom na razini EU od ovlaštenog tijela koje će osigurati provedbu periodičnih nadzornih ocjena nacionalnih akreditacijskih tijela. U ovom trenutku za takvo tijelo je odabran European cooperation for Accreditation (EA). Ovakvim izmjenama Novog pristupa prema akreditaciji postavljeni su temelji za jačanje akreditacijskog sustava te ujednačavanje kriterija koje će akreditacijska tijela i tijela za ocjenu sukladnosti morati zadovoljiti, a time i lakše međusobno priznavanje akreditacija kao i certifikata i izvješća o ispitivanju koje izrađuju prijavljena tijela za ocjenu sukladnosti. Treba napomenuti da je za uspjeh ovog sustava izrazito bitna kvalitetna suradnja između nacionalnih akreditacijskih tijela. Državne institucije moraju biti tako ustrojene da je spriječena mogućnost nastanka sukoba interesa s tijelom za ocjenu sukladnosti koje one prijavljuju. Moraju u svome radu postupati prije svega objektivno i nepristrano te čuvati poslovnu tajnu. Osobe koje donose odluku o prijavi ne smiju biti uključene u proces provedbe ocjene tijela za ocjenu sukladnosti. Također, te institucije ne smiju same pružati usluge za koje istodobno prijavljuju tijelo za ocjenu sukladnosti. Države članice moraju informirati Europsku komisiju o svojim postupcima ocjene i prijavljivanja tijela te o svim naknadnim promjenama. U reviziji Novog pristupa i Direktiva sada su detaljno navedeni svi kriteriji koje tijelo za ocjenu sukladnosti mora zadovoljiti kako bi moglo postati prijavljeno tijelo. Kriteriji obuhvaćaju sve bitne stavke koje su sadržane i u normama niza EN ISO/IEC 17000, čime će se pokušati osigurati da i tijela koja nisu akreditirana prema tim normama ne odstupaju bitno po svom ustroju, načinu rada i zahtjevima koji se postavljaju korisnicima usluga prijavljenih tijela. Posebno je stavljen naglasak na podugovaranje te se zahtijeva da i podugovorena organizacija zadovoljava iste kriterije kao i prijavljeno tijelo za ocjenu sukladnosti koje podugovara određenu uslugu. Pri tome je prijavljeno tijelo potpuno odgovorno za sve podugovorene usluge, a podugovaranje usluge prijavljeno tijelo može provesti isključivo uz pristanak korisnika. Tijelo za ocjenu sukladnosti predaje zahtjev za prijavu u državi članici u kojoj je registrirano. Uz zahtjev tijelo za ocjenu sukladnosti mora priložiti sve dokumente kojima dokazuje za koje područje je kompetentno (najčešće će to biti akreditacija i njezini prilozi s opsegom akreditacije). Ako tijelo nije akreditirano, mora dostaviti sve dokumente na temelju kojih će državne institucije moći provesti ocjenjivanje i periodične nadzore u svrhu provjere usklađenosti sa zahtjevima za prijavljena tijela. Ako tijelo za ocjenu sukladnosti zadovoljava sve kriterije, državna institucija će provesti postupak prijave tijela na razini EU. Nakon provedenog postupka, koji za akreditirana tijela ne traje dulje od dva tjedna, tijelo za ocjenu sukladnosti pojavit će se na popisu prijavljenih tijela koji je objavljen u NANDO bazi na web stranicama Europske komisije, uz jasno naveden opseg poslova za koje je prijavljeno. Također, tijelo dobiva svoj jedinstveni identifikacijski broj bez obzira na to za koliko je direktiva prijavljeno. V. NADZOR TRŽIŠTA I CE OZNAKA Nadzor tržišta nastupa nakon što su proizvodi stavljeni na tržište. Odredbom 765/2008 obuhvaćena je i problematika nadzora tržišta EU te su postavljeni minimalni zahtjevi za nadzor tržišta u svim državama članicama. Da bi nadzor tržišta bio učinkovit, sve države članice moraju informirati Europsku komisiju o svojim nacionalnim nadzornim tijelima i njihovim kompetencijama. Nacionalna nadzorna tijela moraju usko surađivati s nadzornim tijelima drugih država članica i Europskom komisijom te s nacionalnim tijelima za zaštitu potrošača u svrhu prikupljanja informacija, ali i informiranja o nesukladnim proizvodima koji su na tržištu. Za potrebe razmjene informacija o opasnostima zbog uporabe nesukladnih proizvoda, EU je uspostavila sustav informiranja skraćenog naziva RAPEX. Države članice moraju osigurati da rad njihovih nadzornih tijela bude nepristran te da se strogo poštuju pravila povjerljivosti informacija. Ako nadzorno tijelo jedne države članice ocijeni da proizvod predstavlja ozbiljan rizik, on se mora odmah ukloniti ili se treba zabraniti njegova uporaba te o tome po hitnom postupku informirati Europska komisija. Odluke o ograničavanju stavljanja nekog proizvoda na tržište moraju se temeljiti na činjenicama i ne smiju raditi diskriminaciju bilo koje vrste. Europska komisija ima zadatak osigurati prikupljanje i daljnju raspodjelu drugim nacionalnim tijelima informacija o svim proizvodima koji su povučeni, zabranjeni ili im je ograničeno stavljanje ne tržište. Također, nacionalna

16 Marko Ružić: Novi Blue Guide I. (b8 b9) tijela moraju obavijestiti carinske službe o proizvodima koji se smatraju opasnima ili nisu u sukladnosti s harmoniziranim propisima. Ako nacionalno nadzorno tijelo ocijeni potrebnim, ima pravo uništiti opasne proizvode ili ih učiniti neupotrebljivima. U svrhu provedbe nadzora tržišta nacionalna nadzorna tijela mogu podugovarati poslove stručnotehničkog ocjenjivanja kao što su npr. ispitivanja ili provođenje nadzora (nadgledanja) drugim tijelima, pod uvjetom da se ne prenosi odgovornost za konačnu odluku. Također, kod takva podugovaranja mora se osigurati nepristranost tijela koje provodi poslove stručno-tehničkog ocjenjivanja s obzirom na druge aktivnosti, kao npr. aktivnosti ocjenjivanja sukladnosti. Proizvodi koji su sukladni svim propisima EU zakonodavstva označavaju se oznakom sukladnosti CE i to isključivo radi proizvođač ili ovlašteni zastupnik. Stavljanja CE oznake ni na koji način ne znači da je proizvod proizveden u državi članici EU, već da je u skladu sa svim primjenjivim zahtjevima EU zakonodavstva te da su provedeni svi zahtijevani postupci ocjene sukladnosti proizvoda. Proizvod se označava CE oznakom prije stavljanja na tržište i ona mora biti vidljiva, čitka i neizbrisiva. Kada to nije moguće zbog svojstva proizvoda, CE oznaka se stavlja na pakiranje i prateću dokumentaciju proizvoda. Uz CE oznaku obvezatno mora stajati i identifikacijski broj prijavljenog tijela ako je ono na bilo koji način povezano s potvrđivanjem proizvodnje za taj proizvod. Njegovim postavljanjem proizvođač ili njegov zastupnik preuzimaju pravnu odgovornost za sukladnost tog proizvoda s propisima. Bilo kakva uporaba oznaka na način koji dovodi u zabludu strogo je zabranjena. Države članice odgovorne su za ispravnu primjenu CE oznaka, ali i odgovarajuće mjere za nepravilnu uporabu. Također, svi pokušaji prijevara uporabom CE oznaka na nesukladnim proizvodima moraju se kažnjavati sukladno učinku prijevare te se mogu smatrati i kriminalnim djelom. VI. IZJAVA O SUKLADNOSTI Kao jedan od najvećih kamena spoticanja u pogledu tumačenja i praksi pokazala se izjava o sukladnosti. Prvi problem koji se odmah primijetio je da su zahtjevi i sadržaj izjave o sukladnosti različito implementirani u različitim Direktivama novog pristupa. Drugi veliki problem je bio otpor proizvođača prema "administracijskom" dokumentu koji ih je usporavao pa su tako proizvođači smišljali načine kako bi se posao vezan za izdavanje izjave o sukladnosti mogao "skratiti". Tako je u jednom trenutku sve došlo do toga da izjave nisu uopće pratile svoj proizvod jer su ih pojedini proizvođači stavljali na svoje web stranice. Smisao izjave o sukladnosti je da proizvođač preuzme odgovornost za svaki isporučeni proizvod te da zajedno s postavljanjem CE oznake potvrdi da je baš taj proizvod ili ta serija proizvoda sukladna zahtjevima svih propisa (direktiva) koji se na nju odnose. S obzirom na različitu primjenu između pojedinih direktiva, u reviziji Novog pristupa dan je minimalan sadržaj izjave o sukladnosti za sve Direktive novog pristupa, a to je: - jedinstveni broj izjave o sukladnosti (serijski broj proizvoda može se koristiti i kao broj izjave o sukladnosti) - naziv i adresa proizvođača ili ovlaštenog zastupnika - izjava pod čijom je odgovornošću izdana izjava - opis proizvoda na koji se izjava odnosi, uključujući jedinstvenu identifikaciju koja omogućuje jasnu sljedivost (serijski broj ili broj serije) - sve propise koje proizvod zadovoljava - harmonizirane norme i druge norme i tehničke specifikacije koje su primijenjene - gdje je primjenjivo naziv i broj tijela za ocjenu sukladnosti koje je izdalo certifikat sukladno nekom od modula - po potrebi druge dodatne informacije - datum izdavanja, ime i prezime te potpis ovlaštenog potpisnika u ime proizvođača. Također, u reviziji Novog pristupa zahtijeva se da se jednom izjavom definira sukladnost prema svim direktivama koje taj proizvod mora zadovoljiti i za koje je potrebno izdati izjavu o sukladnosti. Samo iznimno, kad to nije prikladno, proizvođaču je dopušteno da proizvod prati više zasebnih izjava o sukladnosti koje čine zajednički dosje izjava. Smisao ovih izmjena je u tome da Europska komisija želi spriječiti šablonsko množenje nesljedivih, nejasnih, nepotpisanih, mahom fotokopiranih ili skeniranih izjava o sukladnosti koje su u biti osnovni pravni dokument za svaki komad proizvoda. Izjavu o sukladnosti proizvođač mora čuvati najmanje deset godina od trenutka stavljanja proizvoda na tržište. VII. ZAKLJUČAK Kada se sagledaju sve promjene u dokumentu Blue Guide u odnosu na njegovo prošlo izdanje, može se zaključiti da je većina izmjena slijedila kao rezultat

17 Marko Ružić: Novi Blue Guide I. (b9 b9) revizije Novog pristupa. Novi Blue Guide je također u mnogim dijelovima unaprijeđen te je sada i puno logičnije strukturiran. Revizija Blue Guidea je kvalitetno obradila sve izmjene koje donosi revizija Novog pristupa tako da se može očekivati da će kod implementacije revidiranih direktiva, kada one stupe na snagu, biti manje problema i nejasnoća nego što je to bilo po "starom" Novom pristupu. Bitno je napomenuti da će sve ove izmjene koje donosi revizija Novog pristupa postati obvezujuće tek stupanjem na snagu novih, već objavljenih izdanja direktiva. To će se dogoditi nakon isteka prijelaznog razdoblja koje je navedeno u svim revidiranim direktivama. Također, za RH to znači da nadležna ministarstva moraju u prijelaznim razdobljima napraviti dopune sadašnjih pravilnika kako bi se oni uskladili s novim izdanjima EU direktiva. Autor ovog članka smatra da su izmjene Blue Guidea obradile sve glavne promjene koje donosi revizija Novog pristupa i nove direktive. Također, u novom Blue Guideu obrađeni su i mnogi nedostaci iz prijašnjeg izdanja koji su se pokazali tijekom godina. No, uspješnost implementacije svih izmjena, a time i podizanje sigurnosti i kvalitete proizvoda kao i uvijek ovisit će ponajviše o svima koji sudjeluju u cijelom sustavu.

18 Stipo Đerek: Kategorija 3 I. (c1 c4) Kategorija 3 Category 3 Stipo Đerek, dipl. ing. el. Ex-Agencija, Industrijska 25, Sveta Nedelja s.derek@ex-agencija.hr Sažetak Direktiva 94/9/EC propisuje za opremu kategorije 3 postupak ocjene sukladnosti prema Prilogu VIII Unutarnja kontrola proizvodnje prema kojem proizvođač opreme sam provodi postupak ocjene sukladnosti i u taj postupak nije uključeno certifikacijsko tijelo. Postupak ocjene sukladnosti ne uključuje 'kontrolu' postupka koju provodi treća strana, već se sukladnost opreme zasniva na ocjeni prve strane, tj. proizvođača. S obzirom na to da u postupak nije uključena treća strana te da nadzor tržišta u EU ne funkcionira "usklađeno", postavlja se pitanje sukladnosti opreme kategorije 3 koja je na tržištu Unije, a time i Hrvatske. Ključne riječi oprema, protueksplozijska zaštita, kategorija, ocjena sukladnosti Summary Directive 94/9/EC regulates the conformity assessment procedures for category 3 equipment according to Annex VIII Internal control of production per which the equipment manufacturer performs the conformity assessment procedure that does not involve a certification body. The conformity assessment procedure does not include a control procedure performed by a third party, but equipment conformity is based on the assessment of the first party; that is, the manufacturer. Since the procedure does not involve a third party and monitoring of the EU market does not function harmoniously, the conformity of category 3 equipment on the EU market - and the Croatian market is called into question. Keywords equipment, explosion protection, category, conformity assessment I. UVOD Česte rasprave o sukladnosti opreme kategorije 3 pri provođenju tehničkog nadgledanja koje Ex-Agencija radi sukladno Pravilniku [3], bez obzira na to je li oprema stavljena na tržište kao samostalni uređaj ili kao dio sustava (eng. assembly), te dobiveni odgovori od proizvođača opreme kategorije 3 pokazuju da ima dvojbi i različitih tumačenja u pogledu minimalnih tehničkih zahtjeva koje oprema kategorije 3 mora ispuniti kako bi se mogla izjaviti sukladnost s Direktivom [1]. U Ex-Biltenu [5] pisano je o samom postupku ocjene sukladnosti opreme kategorije 3, a u ovome članku želimo razjasniti neke dvojbe i nešto reći o minimalnim tehničkim zahtjevima koji su postavljeni pred opremu kategorije 3. Prilog VIII primjenjuje se na svu opremu namijenjenu prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom, ali ćemo se radi jednostavnosti usredotočiti samo na električnu opremu. Regulativa [1] definira: "Kategoriju 3 čini oprema izrađena tako da može funkcionirati prema radnim parametrima utvrđenim od proizvođača osiguravajući normalnu razinu zaštite". Oprema ove kategorije namijenjena je uporabi u prostorima u kojima se ne očekuje pojava eksplozivne atmosfere uzrokovane plinovima, parama, maglicama ili smjesama zraka i prašine ili se može pojaviti rijetko, a kada se pojavi, kratko traje. Ova definicija odgovara zoni 2 prema normi EN /2. Postavlja se pitanje tumačenja "normalne razine zaštite", kolika je to razina, kako je izmjeriti ili odrediti? Nažalost, nema instrumenta koji bi to mjerio kao što mjerimo električne veličine - struju, napon ili snagu. Primjeri na tržištu pokazuje da ima različitih tumačenja minimalnih tehničkih zahtjeva koje oprema mora ispuniti da bi pružila korisniku normalnu razinu zaštite. Regulativa je za opremu kategorije 3 propisala postupak ocjene sukladnosti prema Prilogu VIII prema kojoj proizvođač sam provodi postupak ocjene sukladnosti. Proizvođač konstruira proizvod, izrađuje tehničku dokumentaciju, provodi tipska ispitivanja i na kraju ocjenjuje sukladnost svoje opreme s bitnim zahtjevima definiranim u Prilogu II Direktive 94/9/EC [1]. S obzirom na to da se oprema kategorije 3 ugrađuje u prostore s nižom ugroženosti od eksplozivne atmosfere, logično je i propisivanje jednostavnijeg postupka ocjene sukladnosti. Budući da treća strana nije uključena, postupak je jeftiniji i brži, što bi trebalo pridonijeti jeftinijem proizvodu na tržištu, a to je svakako u interesu krajnjim korisnicima opreme. Ispravnost protueksplozijske zaštite opreme ne bi smjela doći u pitanje bez obzira na to što treća strana nije uključena u proces ocjene sukladnosti. Međutim, da bi postupak ispunio cilj, mora postojati povjerenje korisnika u proizvod i u ispravnost protueksplozijske zaštite, što je preduvjet da se krajnji korisnik odluči za kupnju takvih proizvoda. Da bi se steklo povjerenje u proizvode kategorije 3, nužno je ispravno razumijevanje minimalnih tehničkih zahtjeva na kategoriju 3 u pogledu konstrukcije, ali i obveznih tipskih ispitivanja. II. NORMALNA RAZINA ZAŠTITE Gdje naći odgovor na pitanje što treba ispuniti oprema da bi se moglo potvrditi da pruža normalnu razinu zaštite? Prilog II Direktive [1] definirao je bitne zahtjeve u kojim je skriven odgovor na to pitanje. Riječ skriven treba i shvatiti doslovno jer su bitni zahtjevi

19 Stipo Đerek: Kategorija 3 I (c2 c4) vrlo općeniti i treba veliko iskustvo i znanje da bi se iz njih odgovorilo na pitanje postizanja normalne razine zaštite. Najjednostavnije je odgovor potražiti u harmoniziranim normama koje Europska komisija objavljuje u svome službenom listu. U tim su normama tehnički odbori precizno odredili tehničke zahtjeve na konstrukciju opreme kategorije 3 i propisali tipska i pojedinačna ispitivanja. Također su određene vrste protueksplozijske zaštite za opremu kategorije 3 s jasno prepoznatljivim fizikalnim načelima te pravilima za konstrukciju, ispitivanje, instaliranje i održavanje. Tako se za opremu kategorije 3 primjenjuju norme EN : Opći zahtjevi; EN : Oklapanje 'd'; EN : Nadtlak 'p'; EN : Samosigurnost 'i'; EN : Oblaganje 'm'; EN : Oprema vrste zaštite 'n', a uskoro će biti sadržani i u novom izdanju norme EN : Povećana sigurnost 'e'. Prvi zaključak koji se može izvući proučavajući spomenute norme može se staviti u sljedeću rečenicu: Normalnu razinu zaštite ne pruža standardni električni uređaj koji je sukladan Direktivi 2006/95/EC (LVD - Low Voltage Directive), a koji se u normalnom radu ne pregrijava i ne stvara električne iskre. Gore spomenute norme niza EN postavljaju dodatne zahtjeve na električnu opremu koja je sukladna normama proizvoda (npr. niz normi EN za električne motore) i koje oprema kategorije 3 mora ispuniti. Navedeno je prikazano logičkim dijagramom na slici 1. Zahtjevi na standardni električni uređaj + Zahtjevi norme primijenjene vrste protueksplozijske zaštite = Oprema KATEGORIJE 3 Slika 1. Zahtjevi na opremu kategorije 3 Najčešća greška koju proizvođači prave kod ocjene sukladnosti opreme kategorije 3 jest što rade procjenu rizika s naslova vjerojatnosti paljenja eksplozivne atmosfere na što nemaju 'pravo'. Naime, procjena rizika pojam je koji je definiran u Direktivi 1999/92/EC [4] i u njoj je predviđeno da ga radi vlasnik postrojenja, odnosno korisnik uređaja. Sveobuhvatan je to postupak koji osim uređaja i njegove protueksplozijske zaštite uzima i druge elemente specifične za dotično postrojenje. Za sve specifičnosti postrojenja, klasifikaciju prostora, tehnologiju postrojenja, obučenost zaposlenika, postupke održavanja, postupke rada na siguran način itd., proizvođač opreme naravno ne može znati jer pri konstrukciji uređaja ne zna u koje će se postrojenje njegov uređaj ugraditi i na koji će se način koristiti. Vlasniku postrojenja za ispravnu i pouzdanu procjenu rizika u vlastitom postrojenju bitna je informacija o razini zaštite koju pruža oprema koju će ugraditi u svoje postrojenje. Nakon što dobije izjavu proizvođača (EC izjava o sukladnosti) da je oprema koju je kupio kategorije 3, mora moći ocijeniti razinu zaštite uspoređujući s međunarodno priznatim alatom, harmoniziranim normama i priznatim vrstama protueksplozijske zaštite. Ako je proizvođač opreme u svoju ocjenu uključio procjenu rizika koja se bazira na 'nižoj opasnosti u postrojenju' te snizio tehničke zahtjeve pri konstrukciji opreme, procjena vlasnika postrojenja neće biti pouzdana i neće dati realnu sliku sigurnosti u postrojenju. Na temelju navedenog može se donijeti drugi bitni zaključak: Proizvođač konstruira i provodi ocjenu sukladnosti svoje opreme s bitnim zahtjevima Direktive [1], a ne radi procjenu rizika od paljenja eksplozivne atmosfere u postrojenju. Procjenu rizika u postrojenju radi vlasnik postrojenja u koju je uključena i oprema za čiju protueksplozijsku zaštitu jamči proizvođač. III. PRIMJERI Bitni zahtjevi za opremu kategorije 3 uzimaju u obzir normalan rad opreme, ali i uvjete rada opreme, utjecaj okoliša na svojstva protueksplozijske zaštite, stoga i propisuju zahtjeve na materijal i ispitivanja. Bitni zahtjevi su tako dani kako bi oprema kategorije 3 pružila normalnu razinu zaštite ne samo u novom stanju nego i tijekom cijelog životnog vijeka opreme, tj. tijekom uporabe opreme u postrojenju i izlaganja raznim utjecajima okoliša.

20 Stipo Đerek: Kategorija 3 I. (c3 c4) U sljedećim primjerima u cilju jasnijeg razumijevanja pojma 'normalne razine zaštite' pokazat ćemo neke dodatne zahtjeve koje oprema mora ispuniti da bi dobila kategoriju 3, a za koje uobičajeno proizvođači standardne industrijske opreme ne jamče da su ispunjeni. Harmonizirana norma zahtijeva da oprema s neizoliranim dijelovima pod naponom ispuni stupanj mehaničke zaštite IP54, tj. zaštitu od prodora vode i stranih mehaničkih tijela kako ne bi došlo do kratkog spoja i električne iskre koja najčešće ima dovoljnu energiju za paljenje eksplozivne atmosfere. Vrlo često zahtjev za IP zaštitu imaju i standardni električni uređaji. Koja je razlika? Kao što smo spomenuli, oprema za prostore ugrožene eksplozivnom atmosferom mora ispunjavati tehničke zahtjeve i tijekom uporabe u postrojenju i izlaganja raznim utjecajima okoliša (temperatura, vlaga, ultraljubičasto zračenje, Sunčeva svjetlost i sl.). Stoga je harmonizirana norma propisala da nemetalni materijali od kojih je izrađeno kućište moraju imati temperaturni indeks (TI - IEC 60216) veći za 20 K od trajne radne temperature nemetalnog materijala. Tipsko ispitivanje IP zaštite provodi se tek nakon kondicioniranja kućišta u klima-komori na povišenoj temperaturi i vlazi te na najnižoj temperaturi temperaturnog područja uporabe opreme i nakon ispitivanja otpornosti na udar. Svi ti uvjeti pod kojima se provodi pretkondicioniranje simuliraju utjecaj okoliša u postrojenju na stanje opreme i ispitivanjem se dokazuje da će oprema zadovoljavati stupanj mehaničke zaštite IP 54 i tijekom uporabe. Norma prema kojoj se ispituje IP zaštita standardnih električnih uređaja EN ne zahtijeva pretkondicioniranja, već traži samo ispitivanje opreme u novom stanju. Važno: Opisano upućuje na činjenicu da IP 54 Ex-opreme i IP 54 standardnog industrijskog uređaja nisu jednakovrijedni i ne pružaju istu razinu zaštite. Gornji primjer čest je kod razvodnih kutija čije je kućište izrađeno od nemetala i kod kojih je vrlo teško na temelju vizualnog pregleda zaključiti pruža li kutija normalnu razinu zaštite, tj. je li ispunila zahtjeve harmonizirane norme. Kao drugi primjer mogu se uzeti elektronički uređaji ili elektromagnetske zavojnice koji su zaliveni krutom izolacijskom masom. Osim oznaka protueksplozijske zaštite na uređaju vrlo često nema vidljive razlike između Ex-uređaja izvedenog u vrsti zaštite Oblaganje 'mc' i standardnog industrijskog uređaja koji je iz tehničkih i funkcionalnih razloga zaliven krutom izolacijskom masom. Kod industrijskog uređaja osnovni zahtjevi usmjereni su na funkcionalnost pa se od izolacijske mase traži npr. mehanička zaštita unutarnjih elementa, toplinska izolacija ili odvođenje topline i sl. Proizvođač sam određuje eventualne dodatne zahtjeve na izolacijsku masu koja će ispuniti zahtjeve koje je sam postavio kao cilj. Naprotiv, kod Ex-uređaja razine zaštite 'mc' prema normi EN izolacijska masa je vrlo bitan element u ostvarivanju protueksplozijske zaštite. Na masu se postavljaju tehnički zahtjevi pa tako harmonizirana norma zahtijeva da trajna radna temperatura izolacijske mase (COT Continuous operating temperature) koju je definirao proizvođač mase bude 20 K veća od temperature mase u normalnom radu uređaja. Izolacijska masa, kao i nemetalno kućište u prethodnom primjeru, moraju biti ispitani u klima-komori na povišenoj temperaturi i vlazi, na niskoj temperaturi te tek nakon toga pretkondicioniranja provjerava se stanje mase, odnosno provjeravaju se svojstva protueksplozijske zaštite. Standardni industrijski uređaj zaliven krutom izolacijskom masom možda može pružiti 'neku' razinu sigurnosti u novom stanju, međutim za ugroženi prostor traži se 'normalna razina zaštite', što uključuje ispunjenje strožih zahtjeva sukladno zahtjevu harmonizirane norme. Važno: Zalijevanje električnih uređaja krutom izolacijskom masom čime se postiže odvajanje iskrećih električnih komponenti odnosno uzročnika paljenja od okolne eksplozivne atmosfere nije dovoljno da bi se smatralo da uređaj pruža normalnu razinu zaštite, odnosno kategoriju 3. I kao treći primjer možemo navesti izolacijske zračne razmake i puzne staze. Norma EN definira minimalne zračne razmake i minimalne duljine puznih staza između dijelova pod naponom koje električni uređaj mora ispuniti. Zračni razmaci ovisni su o visini napona na tim stezaljkama, a duljina puznih staza ovisi, osim o razini nazivnog napona, i o svojstvima izolacijske mase (CTI stupanj Comparative Tracking Index). Općenito se može reći da su vrijednosti koje traži harmonizirana norma veće od onih koje se traže od standardnog industrijskog uređaja. Tako npr. norma EN za nazivni napon < 400 V zahtijeva minimalan zračni razmak od 4 mm. Prema tome proizvođač opreme ne može umanjiti tu vrijednost i recimo 'procijeniti' da je za njegov uređaj dovoljno 3,8 mm bez nekog dodatnog

21 Stipo Đerek: Kategorija 3 I (c4 c4) elementa zaštite. Oprema koja sadržava zračni razmak < 4 mm za naponsku razinu 400 V ne pruža istu razinu zaštite kao i oprema sukladna EN pa prema tome ne možemo ni reći da takva oprema pruža normalnu razinu zaštite, odnosno da se može deklarirati kao oprema kategorije 3. Važno: Zahtjevi na konstrukciju opreme dani u harmoniziranoj normi ne smiju se umanjiti, osim ako proizvođač ne primijeni dodatne sigurnosne elemente koji će pružiti istu razinu zaštite kao i oprema sukladna harmoniziranoj normi. Moglo bi se navesti i više primjera, ali svi bi vodili na sličan zaključak. Harmonizirane norme dale su minimalne zahtjeve koje oprema treba ispuniti da bi se opremu moglo proglasiti kategorijom 3, odnosno proizvođaču dati pravo da izjavi da oprema pruža normalnu razinu zaštite. Činjenica posjeduje li oprema tipski certifikat certifikacijskog tijela ili je ocjenu proveo proizvođač ne bi trebala imati bitnu ulogu. U oba slučaja oprema treba pružiti istu razinu sigurnosti i vlasnik postrojenja koji kupuje opremu ne bi trebao imati dvojbu oko protueksplozijske zaštite opreme. IV. ZAVRŠNI OSVRT Harmonizirane norme i vrste protueksplozijske zaštite navedene u normi EN snažan su alat iz kojega vlasnik postrojenja lako prepoznaje vrstu protueksplozijske zaštite opreme. Stoga bi proizvođač morao u svojoj dokumentaciji koju prilaže uz proizvod i dostavlja krajnjem korisniku, upute za uporabu i izjava proizvođača, jasno navesti harmonizirane norme koje je rabio u postupku dokazivanja sukladnosti te navesti vrste protueksplozijske zaštite predmetnog uređaja (npr. Oblaganje 'mc'; Ograničeno disanje 'nr', Neiskreći uređaji 'na', Oklapanje 'dc'...). Jasno navedene harmonizirane norme i vrste protueksplozijske zaštite primijenjene na uređaju pridonijet će podizanju povjerenja vlasnika postrojenja u razinu zaštite koju mu uređaj pruža, ali i omogućiti mu da ispravo instalira uređaj i provodi primjereno održavanje i eventualan popravak. Navedeno je i precizno definirano normom EN Osim podataka navedenih u dokumentaciji proizvođača, odgovarajuće oznake protueksplozijske zaštite moraju biti i na samom uređaju kako to harmonizirane norme i traže. Oprema kategorije 3 pruža normalnu razinu zaštite i primjerena je za uporabu u zoni opasnosti 2 odnosno zoni 22. Na proizvođačima je da jamče i deklariraju ispunjenje bitnih zahtjeva Direktive [1] za opremu kategorije 3, ali isto tako da pruže jasne i nedvosmislene dokaze o ispunjenju tih zahtjeva. Iz dokumentacije koju proizvođač dostavlja krajnjem korisniku uz uređaj jasno se mora vidjeti na koji način, odnosno kojim tehnikama zaštite se proizvođač služio u postizanju zahtijevane razine zaštite. Nejasnoće i dvosmislenosti u proizvođačkoj dokumentaciji mogu samo izazvati sumnje u protueksplozijsku zaštitu opreme, bilo korisnika ili inspekcijskih tijela, što će svima donijeti nepotrebne probleme. Kako bi Ex-Agencija kroz zakonom reguliran postupak tehničkog nadgledanja mogla ocijeniti ima li bitnih odstupanja kod primjene nekog uređaja kategorije 3 u prostoru ugroženom eksplozivnom atmosferom, u odnosu na prije opisano, mora naravno raspolagati traženom dokumentacijom. Stoga je važno da korisnik takve opreme na vrijeme zatraži i pribavi ovu dokumentaciju od proizvođača. Bez nje nije moguće potvrditi nepostojanje bitnih odstupanja. Najlošiji i neželjeni scenarij jest da nepotpuna dokumentacija dovede vlasnika postrojenja u zabludu i da tu opremu vlastitom procjenom rizika prihvati u postrojenju i time umanji ili bitno naruši sveukupnu sigurnost postrojenja. Naravno da nesukladna oprema ne bi smjela biti dostupna na tržištu. Proizvođač opreme treba zaboraviti na procjenu rizika koja je u izravnoj vezi s klasifikacijom prostora i koncentrirati se samo na protueksplozijsku zaštitu vlastite opreme. Od njega društvo i krajnji korisnik traže da jasno definira razinu zaštite koju oprema pruža kako bi korisnik mogao ispravno provesti procjenu rizika postrojenja i odlučiti se je li mu oprema prihvatljiva u postrojenju i za koje prostore. LITERATURA [1] Directive 94/9/EC of the European Parliament and the Council of 23 March 1994 on the approximation of the laws of the Member States concerning equipment and protective systems intended for use in potentially explosive atmospheres (OJ L 100, ) [2] Guidelines on the application of Directive 94/9/EC 4. izdanje, obnovljeno [3] Pravilnik o najmanjim zahtjevima sigurnosti i zaštite zdravlja radnika te tehničkom nadgledanju postrojenja, opreme, instalacija i uređaja u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom (NN br. 39/06; 106/07)

22 Međulaboratorijsko poredbeno ispitivanje PTB Ex PTS - probojno paljenje Interlaboratory proficiency testing PTB Ex PTS flame transmission Slobodan Sertić, dipl. ing. el. Ex-Agencija, Industrijska 25, Sveta Nedelja s.sertic@ex-agencija.hr Sažetak Međulaboratorijska poredbena ispitivanja, odnosno provjere sposobnosti sukladno zahtjevima norme HRN EN ISO/IEC sigurno su najmoćniji raspoloživi alat za provjeru i dokazivanje kvalitete rezultata ispitivanja laboratorija. Budući da su laboratorijska ispitivanja ključan i nezaobilazan čimbenik u procesu ocjene sukladnosti i certifikacije opreme, komponenata i sustava za eksplozivne atmosfere, gdje neispravnost ili neprikladnost Ex-zaštite mogu imati nesagledive posljedice na ljude, okoliš i materijalna dobra, osiguranje kvalitete rezultata ispitivanja dobiva još više na važnosti. Članak govori o međulaboratorijskom poredbenom ispitivanju probojnog paljenja (PTB Ex PTS) koje se provodi prema normi HRN EN : vrsta zaštite Oklapanje 'd'. Ključne riječi PTB Ex PTS, poredbeno ispitivanje, probojno paljenje Summary Interlaboratory Proficiency testing and verifying qualifications in accordance with the requirements of standard HRN EN ISO/IEC 17025, are certainly the most powerful tools available for checking and establishing the quality of laboratory test results. Since laboratory tests are a key factor in the process of assessing and certifying equipment, components and systems for explosive atmospheres, where faulty or incompatible Ex-protection can have disastrous results for people, material goods and the environment, ensuring quality test results takes on an even greater significance. This article discusses interlaboratory proficiency testing of flame transmission (PTB Ex PTS) which is performed in accordance with standard HRN EN : Flame transmission type 'd'. Protueksplozijska zaštita opreme nazivom PTB Ex PTS Flame transmission test i PTB Ex PTS Temperature clasification. U ovom se članku detaljno opisuje poredbeno ispitivanje probojnog paljenja. Cilj ispitivanja je bio da se na uzorcima koji su bili dostavljeni za prethodno poredbeno ispitivanje (referentni tlak) provede deset eksplozija probojnog paljenja sa smjesom 27,5% H 2 + zrak, s time da se između dviju komora postavi zapreka s provrtom u sredini u koji treba postaviti mlaznice različitog promjera (0,7 mm, 0,8 mm i 0,9 mm). Potrebno je bilo provesti deset eksplozija sa svakom mlaznicom i zabilježiti broj propaljenja. II. ISPITNA OPREMA Ispitna oprema korištena u ovom ispitivanju sastoji se od piezoelektričnih pretvornika tlakova KISTLER kojima se mjerio tlak unutar obiju komora kako bi se dobila informacija je li ili nije bilo propaljenja, pojačala naboja KISTLER, mjerne centrale Labview (data aquisition kartica + software Labview 6.1), plinske miješalice Ludewig Tillman, plinskog kromatografa Perkin Elmer, vlagomjera i termometra TESTO te manometra apsolutnog tlaka. Sva je ispitna oprema bila umjerena sukladno zahtjevima norme HRN EN ISO/IEC III. ISPITNI UZORAK Ispitni se uzorak (slika 1.) sastoji od dviju komora. Komore A volumena 5 litara i komore B volumena 10 litara te pregrade s provrtom u sredini za priključenje mlaznice i dviju šupljina za spoj plinske cijevi za premoštenje punjenja. Na komori A su i provrti za priključak plinske smjese, visokonaponsko iskrište, pretvornik tlaka te apsolutno mjerilo atmosferskog tlaka. Dodatno se otvarao još jedan otvor za provjeru vlažnosti i temperature plinske smjese. Na komori B su otvori za pretvornik tlaka i izlaz plinske smjese. Keywords PTB Ex PTS, proficiency testing, flame transmission I. UVOD Godine ExLab je sudjelovao u prvom poredbenom ispitivanju koje je organizirao PTB, PTB Round "d" ispitivanje referentnog tlaka i PTB Round "i" ispitivanje samosigurnosti. Naišavši na dobar odaziv ispitnih laboratorija, PTB je prošle godine ponovno organizirao poredbeno ispitivanje pod Slika 1. Shematski prikaz ispitnog uzorka

23 Slobodan Sertić: Međulaboratorijsko poredbeno ispitivanje PTB Ex PTS - probojno paljenje II. (a2 a3) Slika 2. Fotografija ispitnog uzorka Slika 4. Graf tlakova propaljenja u drugu komoru Slika 5. Graf tlaka bez propaljenja u drugoj komori Slika 3. Presjek mlaznica IV. PROVEDBA ISPITIVANJA Postupak ispitivanja je bio sljedeći. Ispitni uzorak je propuhivan plinskom smjesom (27,5 ± 1,5)% + zrak određeno vrijeme (ne manje od pet volumnih izmjena) kako bi se postigla homogena eksplozivna smjesa unutar obiju ispitnih komora. Nakon toga je s instrumenata očitana vrijednost temperature i vlažnosti ispitne smjese. Plinska smjesa je poslije izlaza iz uzorka prolazila kroz spremnik plinskog kromatografa. Nakon zatvaranja ventila za punjenje provedena je kromatografska analiza smjese. Ako je smjesa bila unutar dopuštene tolerancije, izjednačen je tlak u komori s atmosferskim, mjerna centrala se postavila u operate poziciju te se izvršila inicijalizacija eksplozije u komori A. Ako su pretvornici tlaka zabilježili krivulju tlaka u objema komorama (slika 4.), znači da je došlo do propaljenja. Ako je zabilježen tlak samo jedne komore (slika 5.), znači da nije bilo propaljenja. Ispitivanje se ponavljalo deset puta sa svakom veličinom mlaznice (0,7 mm; 0,8 mm i 0,9 mm). V. OBRADA I SLANJE REZULTATA Rezultati ispitivanja unosili su se u posebne tablice koje je pripremio PTB (PTB Ex PTS-FT- 10_test_record). Za svaku veličinu mlaznice rezultati su se upisivali u posebnu tablicu. Osim općih podataka (veličina mlaznice, temperatura okoline, tlak okoline), u tablicu su se unosili i podaci o postotku plinske smjese dobivene analizom, tlak plinske smjese, temperatura plinske smjese, vlažnost plinske smjese, rezultat propaljenja te podaci o upotrijebljenim instrumentima. Nakon provedenog ispitivanja i obrade podataka, datoteka s podacima ispitivanja unosila se na PTB-ovu internetsku stranicu. VI. PRIVREMENI IZVJEŠTAJ Nakon obrade rezultata svih laboratorija koji su sudjelovali u poredbenom ispitivanju, PTB izdaje privremeni izvještaj (Interim test report). U njemu su navedeni grafovi i tablice s rezultatima svih sudionika u odnosu na referentnu vrijednost, tzv. Asigned value. Imena laboratorija u privremenom izvještaju navedena su pod šifrom tako da nitko ne zna rezultate drugog laboratorija (slika 6.). Referentna vrijednost Asigned value (broj propaljenja) za ovo ispitivanje je bila: - 0 za mlaznicu 0,7 mm - 7 za mlaznicu 0,8 mm te - 10 za mlaznicu 0,9 mm.

24 Slobodan Sertić: Međulaboratorijsko poredbeno ispitivanje PTB Ex PTS - probojno paljenje II. (a3 a3) Rezultat Laboratorija Ex-Agencije je bio: - 0 za mlaznicu 0,7 mm - 9 za mlaznicu 0,8 mm te - 9 za mlaznicu 0,9 mm. S obzirom na složenost ispitivanja i utjecaje parametara atmosferskog tlaka, vlage, koncentracije plinske smjese te fizikalnost odnosno kompleksnost eksplozije, dobiveni rezultati ocijenjeni su kao vrlo dobri. Nakon izdavanja privremenog izvještaja laboratoriji su dobili priliku da ponove ispitivanja s lošim rezultatima. Nakon što su dostavljeni novi rezultati, PTB je izdao Final test report. Ukupna referentna vrijednost je 17 propaljenja, a rezultat ExLAB-a je 18 propaljenja. Slika 6. Graf ukupnih rezultata ispitivanja Poslije svakog od ovih međulaboratorijskih ispitivanja PTB je organizirao radionicu (workshop) koja se održala u prostorijama PTB-a u srpnju Na tim su se radionicama okupili ispitivači koji su sudjelovali na poredbenim ispitivanjima te su mogli izmjenjivati iskustva i znanja uz dobre prezentacije PTB-a. VII. ZAKLJUČAK Sudjelovanjem i dobivenim rezultatima u ovom poredbenom ispitivanju možemo biti zadovoljni. Laboratorij Ex-Agencije još jedanput je dokazao da je ravnopravan član svjetske udruge laboratorija. Donošenjem pravilne politike osiguranja kvalitete i procedura ispitivanja uvelike je podignuta kvaliteta ispitivanja u ExLabu. LITERATURA [1] ISO/IEC 17025:2005+Cor 1:2006 Opći zahtjevi za osposobljenost ispitnih i umjernih laboratorija [2] EN :2007 [3] M. Mačković, S. Sertić: Poredbeno ispitivanje u sustavu IECEx-a, Ex-Bilten 1-2/2011., Agencija za prostore ugrožene eksplozivnom atmosferom (Ex-Agencija), Zagreb [4] PTBExPTP Homepage /

25 Ana Hađak: Međulaboratorijsko poredbeno ispitivanje PTB Ex PTS - mjerenje temperature površine II. (b1 b4) Međulaboratorijsko poredbeno ispitivanje PTB Ex PTS - mjerenje temperature površine Interlaboratory proficiency testing PTB Ex PTS - measurement of surface temperature Ana Hađak, dipl. ing. el. Ex-Agencija, Industrijska 25, Sveta Nedelja a.hadjak@ex-agencija.hr Sažetak Međulaboratorijskim poredbenim ispitivanjima provodi se ocjena rada i rezultata ispitivanja pojedinih laboratorija. U godini ExLAB je sudjelovao u četvrtom programu poredbenog ispitivanja Zagrijavanje - određivanje temperaturnog razreda. Ispitivanje je provedeno na "crnoj kutiji" s četiri površine izrađene od različitih materijala. Zadatak je bio odrediti najtoplije mjesto na svakoj od površina i najveću temperaturu pojedine površine. Ovaj članak obrađuje tijek i spoznaje dobivene u poredbenom ispitivanju i na radionici koja je održana u PTB-u nakon prvoga kruga poredbenog ispitivanja. Ključne riječi poredbeno ispitivanje, Ex PTS, zagrijavanje, dogovorena referentna vrijednost, temperaturni razred, nadtemperatura, mjerenje temperature površine Summary The work and testing results of individual laboratories is evaluated through interlaboratory proficiency testing. In 2014 ExLAB participated in the fourth program of proficiency testing, Heating - Determining Temperature Class. Testing was performed on a "black box" with each surface made from a different material. The task was to determine the hottest point on each surface and the maximum temperature of each surface. This article discusses the course of proficiency testing and the knowledge acquired, and the workshop held at PTB after the first round of proficiency testing. Keywords proficiency testing, Ex PTS, heating, assigned reference value, temperature class, overtemperature, measurement of surface temperature I. UVOD Važnost upravljanja kvalitetom i osiguranje kvalitete ispitivanja imperativi su svakog akreditiranog laboratorija. Poredbena ispitivanju najmoćniji su alat za provjeru i potvrđivanje sposobnosti i pouzdanosti rezultata ispitivanja laboratorija. To je prepoznato i uvršteno u normu ISO/IEC koja daje zahtjeve na organizaciju i sustav kvalitete ispitnih laboratorija. Organizator ovog poredbenog ispitivanja je Physikalishe-Technische Bundesanstalt iz Braunschweiga, Njemačka (PTB). U programu je bilo 46 sudionika iz svih dijelova svijeta, najvećim dijelom laboratorija članova IECEx sheme certifikacije opreme te manjim dijelom proizvođači i laboratoriji koji imaju namjeru pristupiti IECEx shemi. Poredbeno ispitivanje bilo je organizirano u dvije faze. Na početku prve organizator šalje uzorke za ispitivanje i obavještava sudionike o načinu provedbe ispitivanja te veličinama koje je potrebno izmjeriti. Na web stranici PTB-a sudionicima poredbenog ispitivanja dostupni su svi potrebni dokumenti, pisane procedure, formulari i upute za provedbu ispitivanja. Nakon završetka ispitivanja laboratoriji šalju rezultate dobivene u prvom krugu. Organizator obrađuje sve pristigle rezultate i objavljuje prvo izvješće s preliminarnom analizom. Laboratoriji čiji rezultati znatno odstupaju od očekivane vrijednosti ili nisu zadovoljni svojim rezultatima imaju priliku ponoviti ispitivanje koristeći se naputcima koje je naveo organizator PTB u privremenom izvješću. Nakon drugog kruga analiziraju se ispravljeni rezultati i objavljuje se završno izvješće s konačnim zaključcima. A. Svrha ispitivanja II. PROGRAM MJERENJE TEMPERATURE POVRŠINE Zadatak poredbenog ispitivanja bio je utvrditi položaj najtoplijeg mjesta na četiri različite površine uzorka i odrediti nadtemperaturu najtoplijeg mjesta pri tri različita naponska nivoa izvora zagrijavanja. Svrha poredbenog ispitivanja bila je provjeriti kompletnu metodu: odabir mjerne opreme, način postavljanja termoparova, mjerenje temperature okoline i sve one elemente koji mogu utjecati na konačan rezultat. B. Ispitni model Ispitni uzorak "TC" sastojao se od kontrolnika napona i grijaćeg bloka "crne kutije" izrađenog od nehrđajućeg čelika unutar kojega su na definiranim mjestima bili grijaći elementi. U prvoj fazi ispitivanja sudionicima nije bilo poznato što je unutar "crne kutije". Površine grijaćeg bloka bile su od bakra, plastike, stakla i nehrđajućeg čelika. Uz navedene komponente dostavljen je i stalak tako da ispitni uzorak nije bio u kontaktu s drugim tijelima tijekom ispitivanja.

26 Ana Hađak: Međulaboratorijsko poredbeno ispitivanje PTB Ex PTS - mjerenje temperature površine II. (b2 b4) Slika 3. Staklena površina Slika 4. Plastična površina Slika 1. Ispitni uzorak s kontrolnikom napona Slika 2. Položaji grijaćih elemenata HC1 - HC4 unutar ispitnog uzorka Homogenost i stabilnost uzoraka osigurana je u skladu s normom ISO/IEC Odstupanja u temperaturi između uzoraka dostavljenih laboratorijima iznosi najviše ±2 K. C. Provedba ispitivanja i zapisi tijekom ispitivanja Najteži, ali najbitniji dio prve faze ispitivanja bio je odrediti točnu poziciju najtoplijeg mjesta na svakoj od četiri površine. Ispitivači u laboratorijima iz iskustva znaju koji dio površine uređaja se najviše zagrijava, ovisno o kojem je uređaju i položaju uređaja riječ. U ovoj fazi ispitivanja nije bilo poznato gdje su grijači unutar ispitnog uzorka. Većina laboratorija taj zadatak rješavala je termovizijskom kamerom. Slike prikazuju snimke različitih površina termovizijskom kamerom. Crveni trokut označava najtoplije mjesto, a zelena površina područja unutar kojih temperatura ne odstupa za više od 1 K. Slika 5. Bakrena površina Slika 6. Čelična površina Slike Distribucija temperature po različitim površinama Nakon određivanja najtoplijeg mjesta sljedeći je korak bio postaviti termoparove na ta mjesta i izmjeriti stabiliziranu nadtemperaturu pri tri različita naponska nivoa izvora. Odabir termopara, tip i promjer, bio je prepušten laboratoriju, iako se u primjeru zapisa naveo (sugerirao) termopar promjera 0,2 mm. U postupku pričvršćenja termopara na površinu velik utjecaj na mjerenu temperaturu ima način na koji se termopar pričvršćuje i masa koja se pri tom koristi (veličina mase). Na radionicama u PTB-u izneseni su zaključci kako je optimalna veličina kuglice mase kojom se pričvršćuje termopar 6 mm. Najveći problem koji se može javiti kod postavljanja termoparova je zaostali zrak između površine i termopara. U tom slučaju termopar ne mjeri temperaturu površine, nego zaostalog zraka koji djeluje kao izolator i dobivena temperatura je niža od stvarne temperature površine. Procedura poredbenog ispitivanja podrazumijeva da laboratorij provodi ispitivanja umjerenom opremom i u zapisima je potrebno navesti podatke o umjeravanju opreme i mjernoj nesigurnosti metode ispitivanja. Nakon provedenog ispitivanja zapisi su se popunjavali dobivenim vrijednostima i ostalim podacima vezanim za ispitivanje te slali Ex PTB Proficiency timu na analizu.

27 Ana Hađak: Međulaboratorijsko poredbeno ispitivanje PTB Ex PTS - mjerenje temperature površine II. (b3 b4) mjesta, u startu je mjerio nižu temperaturu od stvarne temperature najtoplijeg mjesta. Niži rezultati pojedinih laboratorija pridonose smanjivanju dogovorene referentne vrijednosti u odnosu na stvarnu vrijednost temperature. III. PRIVREMENO I ZAVRŠNO IZVJEŠĆE U srpnju godine izdano je privremeno zajedničko izvješće. Nazivi laboratorija navode se u šiframa tako da svaki laboratorij može vidjeti samo svoje rezultate u izvješću i rangirati se u odnosu na ostale sudionike programa. D. Statistički model Slika 7. Primjer zapisa uz ispitivanje U skladu sa zahtjevima norme ISO/IEC provedena je statistička obrada podataka prema ISO 13528, ISO , ISO i ISO Statistička metoda primijenjena je na varijablu pozicije najveće površinske temperature, hotspota. Očekivana vrijednost pozicije direktno je povezana s rezultatima sudionika poredbenog ispitivanja. Sljedeća varijabla koja se mjeri je najveća temperatura na prethodno određenoj lokaciji. Varijabla koja se uspoređuje je nadtemperatura odnosno najveća površinska temperatura preračunata na T amb max = + 40 C. Slika 8. Grafički prikaz rezultata pojedinih laboratorija za rezultate dobivene na plastičnoj površini Na kraju izvješća u posebnom poglavlju analizirane su najčešće pogreške laboratorija u ispitivanju, pogreške vezane za postavljanje termoparova, način njihova lijepljenja, odabir opreme za ispitivanje itd. Također se navode preporuke kako postići što točniji rezultat. Nakon završetka prvog kruga održana je dvodnevna radionica u PTB-u na kojoj su sudionici poredbenih ispitivanja mogli razmijeniti iskustva, postavljati pitanja i dobiti konkretne odgovore. Na samoj se radionici analizira i utjecaj raznih čimbenika na krajnji rezultat, utjecaj opreme koja se koristi tijekom ispitivanja, načina mjerenja, ispitnih procedura. Nakon radionice proveden je drugi krug ispitivanja i završno izvješće s konačnim rezultatima izdano je potkraj 9. mjeseca. E. Određivanje dogovorene referentne vrijednosti (assigned value) DOGOVORENA REFERENTNA VRIJEDNOST prema definiciji (tč. 3.1 norme ISO/IEC 17043) je vrijednost (izračunata iz svih dobivenih rezultata) s kojom se uspoređuju i ocjenjuju rezultati svih sudionika. Izračun dogovorene referentne vrijednosti nadtemperature za pojedinu površinu proveden je prema normi ISO 13528, uzimajući u obzir sve rezultate sudionika. Potrebno je istaknuti da izračun dogovorene referentne vrijednosti ne uzima u obzir poziciju mjesta na kojoj je pojedini laboratorij mjerio temperaturu. Iz toga proizlazi da ako je određeni laboratorij bitno pogriješio u određivanju najtoplijeg

28 Ana Hađak: Međulaboratorijsko poredbeno ispitivanje PTB Ex PTS - mjerenje temperature površine II. (b4 b4) Slika 9. Završno izvješće IV. ZAKLJUČAK Sudjelovanje u poredbenim ispitivanjima od iznimne je važnosti za svaki laboratorij. Na taj se način potpuno objektivno provodi ocjena kvalitete rezultata ispitivanja. Tim postupkom upozorava se sudionike na eventualne sustavne ili slučajne pogreške u ispitnim postupcima. Nakon završetka poredbenog ispitivanja potvrđeno je da su rezultati Laboratorija Ex-Agencije na potrebnoj razini te je zaključeno da nema potrebe mijenjati metodu ispitivanja mjerenja temperature. Slijedom toga rezultati postignuti u ovom programu poredbenog ispitivanja potvrđuju da je ExLAB u ovome području na svjetskoj razini, što je svakako rezultat njegove dugogodišnje tradicije i težnje za unapređenjem rada. Rad na kvaliteti i kompetenciji laboratorija te trajno usavršavanje oduvijek su bili imperativ svakog laboratorija. Međulaboratorijska poredbena ispitivanja i stručne radionice jedan su od načina ostvarivanja i dokazivanja tog cilja. LITERATURA [1] ISO/IEC 17025:2005+Cor 1:2006 Opći zahtjevi za osposobljenost ispitnih i umjernih laboratorija [2] ISO/IEC 17043:2010 Ocjenjivanje sukladnosti Opći zahtjevi za ispitivanje sposobnosti [3] Krešimir Cofek: Laboratorij ExLAB sudjelovanje u poredbenom ispitivanju IECEx PTBExPTP Test round "i", Ex-Bilten 1-2/2012., Agencija za prostore ugrožene eksplozivnom atmosferom (Ex-Agencija), Zagreb

29 Protueksplozijska zaštita rudarstvu i nafti Dijagnostička ispitivanja u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom Diagnostic tests in potentially explosive atmospheres Josip Samaržija, INA d.d., Zagreb josip.samarzija2@ina.hr Saša Bratko, STSI, Zagreb sasa.bratko@stsi.hr Sažetak Dijagnostička ispitivanja provode se ponajprije radi otkrivanja kvara, ali u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom ne samo s ciljem otkrivanja kvara kao čimbenika smanjivanja radnog stanja opreme nego i s namjerom otkrivanja i nadzora kvara kao inicijalnog uzročnika paljenja te utvrđivanja moguće prisutnosti eksplozivne atmosfere. U članku se prikazuju metode dijagnostike ispuštanja zapaljivog plina i uzročnika paljenja kroz metode nerazornih ispitivanja (NDT, Non Destructive Testing) koje je moguće primijeniti u ugroženom prostoru. Opis dijagnostike ispuštanja zapaljivog medija dan je prikazom plinske kamere, a dijagnostika uzročnika paljenja s pomoću nadzora vibracija i IC termografije. U članku su prikazane dijagnostičke metode kod nastanka kvarova, odnosno pri dijagnosticiranju eksplozivne atmosfere ili uzročnika paljenja. Ključne riječi eksplozivna atmosfera, uzročnici paljenja, kvarovi, tehnička dijagnostika, GasFindIR plinska kamera, IC termografija Summary Diagnostic tests are primarily conducted in order to detect a fault, but in hazardous areas not only in order to detect failure as a factor in reducing the operating condition of the equipment, but also in order to detect and control faults as the initial sources of ignition and detecting possible presence of explosive atmospheres. The paper presents methods for diagnosis of flammable gas release and ignition through the methods of non-destructive testing (NDT) that can be applied in hazardous areas. Description of the diagnostics on release of flammable media is given by the demonstration of gas-finder camera operation and diagnostics on the ignition sources by the use of vibration monitoring and IR thermography. This paper presents a diagnostic method for the detection of failures, or explosive atmospheres or ignition sources. znači rad bez zastoja, odnosno sa što manje zastoja, i to po mogućnosti planskih zastoja jer svaki zastoj, a osobito onaj neplanski uzrokuje velike ekonomske gubitke, ali izaziva i dodatna oštećenja opreme te ugrožava sigurnost ljudi. Sukladno normi HRN EN kvar je prestanak sposobnosti nekog elementa da izvrši zahtijevanu funkciju. Međutim, u prostoru ugroženom eksplozivnom atmosferom ne mora biti znatno narušena sposobnost određene opreme u pogledu radne funkcije (funkcionalnosti), već je potrebno posvetiti pozornost smanjenju sigurnosne razine opreme, odnosno mogućnosti pojave uzročnika paljenja. Stoga je nužno nadzirati promjene stanja opreme ili njezinih dijelova, posebice otkrivanje kvara u samoj početnoj (inicijalnoj) fazi nastanka, a najkasnije prije prelaska potencijalnog u djelotvoran uzročnik paljenja. Kvarovi kod opreme bila ona električna ili neelektrična (mehanička, pneumatska, hidraulična i dr.) mogu biti vrlo kritični jer uvijek izazivaju oštećenja, smanjenja produktivnosti i sigurnosti. Zapravo, kvarovi na opremi koja se nalazi u prostoru ugroženom eksplozivnom atmosferom dovode do potencijalne pojave djelotvornih uzročnika paljenja. Valja napomenuti da svaki kvar nastao u uređaju ne znači odmah i pojavu uzročnika paljenja, ali se zato kvarovi moraju razmatrati kroz prizmu potencijalnog uzročnika paljenja eksplozivne atmosfere. Dijagnostičko ispitivanje prisutnosti plina u postrojenjima daje uobičajeno vrlo važne informacije o prevenciji pojave eksplozivne atmosfere. Preventivno održavanje s vibracijskom i infracrvenom termografskom dijagnostikom jedan je od najboljih alata za otkrivanje kvarova još dok su u inicijalnoj fazi. Informacije dobivene dijagnostičkim metodama omogućuju u postrojenjima kroz postupak održavanja potrebne podatke za povećanje razine sigurnosti Keywords explosive atmosphere, ignition sources, malfunction, technical diagnostic, GasFindIR gas cam, IC thermography I. UVOD U industriji jedan od najvažniji zahtjeva je svakako održati proces neprekinutim u što duljem razdoblju. To

30 J. Samaržija, S. Bratko: Dijagnostička ispitivanja u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom III. (a2 a9) Radno stanje Kvar se počinje pojavljivati Kvar se može odrediti Kvar je uzročnik paljenja jedan od najprihvatljivijih je infracrvena GasFindIR plinska kamera (slika 2.) A B C Vrijeme Slika 1. Krivulja pojave kvara Krivulja kvara prikazuje tijek nastanka kvara u opremi (električnoj i strojnoj). U normalnom radu oprema je u radnom stanju, odnosno u potpunoj funkcionalnosti (zeleno područje) i u okviru radnih projektnih parametara. U inicijalnoj fazi nastanka kvara dolazi do pada radne sposobnosti (točka A), a kvar je vrlo brzo moguće odrediti (točka B) dijagnostičkim metodama. Ako se u isto vrijeme ne počne s provedbom aktivnosti u cilju otklanjanja kvara (žuto područje), on sigurno prelazi u djelotvoran uzročnik paljenja (točka C). Potrebno je naglasiti da iako se pojavio kvar na strojnom elementu (ležaju, zupčaniku i sl.) u opremi te postao djelotvoran uzročnik paljenja (dovoljne energije i temperature), i dalje je moguće da oprema ima radno stanje/funkciju (što je i u većini slučaja), međutim ono se ireverzibilno smanjuje. II. DIJAGNOSTIČKA ISPITIVANJA PRISUTNOSTI PLINA Strogi sigurnosni zahtjevi postrojenja diljem svijeta propisuju koliko često i u kojem se obujmu postrojenja moraju kontrolirati te pronaći, dokumentirati, popraviti, a potom izvijestiti o bilo kakvim ispuštanjima plinova. Postoje različita mjesta na kojima može doći do ispuštanja, i to od onih na kojima se očekuje ispuštanje (npr. dišni ventili, odušci, baklje i sl.) koja su sukladno HRN EN klasificirana (uz određene uvjete ventilacije, lokacije izvora i sl.) u zonu 1 te mjesta na kojima se u normalnom radu ne očekuje ispuštanje (npr. ventili, priključna i spojna mjesta i sl.) koja se klasificiraju u zonu 2. Nužno je napomenuti da se dijagnostika prisutnosti plina ne može rabiti u svrhu klasifikacije prostora jer ako se snimkom utvrdi nepostojanje plina, to ne znači da ga u nekoliko sljedećih trenutaka neće biti. Za dijagnostiku ispuštanja sada postoji novi alat koji će svakako u postrojenjima pružiti pomoć pri dijagnostici ispuštanja plina u njihovim tehnološkim pogonima. Tehnološko rješenje koje se nameće kao Slika 2. GasFindIR plinska kamera Ovu kameru posjeduje samo nekoliko zemalja u Europi među kojima je, uz npr. Rusiju i Norvešku, i Hrvatska. Kamera je proizvedena kako bi se omogućilo dijagnosticiranje ispuštanja i prisutnosti zapaljivih plinova. Neki od plinova čije je ispuštanje moguće dijagnosticirati kao i donja granica osjetljivosti navedeni su u tablici I. TABLICA I. Prikaz osjetljivosti mjerenja GasFindIR kamere Osjetljivost GasFindIR kamere Plin [g/h] Benzen 3,5 Butan 0,4 Etilen 4,4 Etan 0,6 Etanol 0,7 MEK 3,5 Metan 0,8 Pentan 3,0 Propan 0,4 Toluen 3,8 Ova infracrvena kamera stvara real-time termalne prikaze ispuštanja plinova. GasFindIR plinska kamera konstruirana je ponajprije za uporabu u teškim industrijskim okružjima i u širokom spektru temperatura od -15 ºC do +50 ºC. GasFindIR kamera radi u području valnih duljina 3,2 μm do 3,4 μm. U tom valnom području možemo reći da je transmisivnost zraka još relativno velika, cca 90%. GasFindIR kamera ne mjeri stvarnu temperaturu, već stvara sliku temperaturne radijacije. Plin koji izlazi iz dijela sustava apsorbira iz okoline dio radijacije tako da u kameru dolazi druga količina energije nego u slučaju kada plin ne bi izlazio iz promatranog sustava. Potrebno je napomenuti kada bi izlazeći

31 J. Samaržija, S. Bratko: Dijagnostička ispitivanja u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom III. (a3 a9) plin i okolina imali isti faktor emisivnosti, teško bismo kamerom uočili moguću propusnost kontroliranog sustava, ali to je vrlo rijetko. Na toj fizikalnoj postojanosti i činjenici da svi plinovi imaju svoju karakteristiku adsorpcije radi ova IR-kamera. Važno je ponovno napomenuti da se dio krivulje adsorpcije promatranog plina nalazi u području 3,2 μm do 3,4 μm, što registrira ova kamera i daje sliku detekcije plina zbog promjene infracrvene energije koja dolazi na senzor. U svom vidljivom spektru kamera registrira propuštanje "crnim dimom" (ili inverzno "bijelim dimom", što ovisi o postavci parametara kamere s obzirom na podlogu okolnog prostora). Infracrveni spektar relativne transmisije plina etana potvrđuje mogućnost detekcije plina GasFindIR kamerom jer se karakteristika adsorpcije nalazi u području između 3,2 μm i 3,4 μm (slika 3.). Na slikama 4. do 6. prikazane su snimke ispuštanja snimljene GasFindIR kamerom. Slika 5. Snimka GasFindIR kamerom ispušanja plina na baklji Crveno - krivulja adsorpcije etana Plavo - krivulja osjetljivosti GasFindIR kamere Slika 3. Grafički prikaz mogućnosti mjerenja plina etana Slika 6. Fotografija i snimka GasFindIR kamerom ispuštanja na ventilu (proboj plina ispod izolacije) GasFindIR plinska kamera postavljanjem na helikopter sposobna je i za brzo skeniranje velikih područja, čak i kilometara plinovoda (slika 7.). Slika 4. Snimka GasFindIR kamerom ispuštanja plina na plinskoj bušotini

32 J. Samaržija, S. Bratko: Dijagnostička ispitivanja u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom III. (a4 a9) Slika 7. Snimka GasFindIR kamerom ispuštanja plina ispod razine tla III. DIJAGNOSTIČKA ISPITIVANJA POTENCIJALNIH UZROČNIKA PALJENJA Važnost primjene metoda dijagnostike proizlazi iz velikog udjela elektro i strojne opreme u ugroženom prostoru, a u smislu povećanja sigurnosti takvih pogona. Pravodobno otkrivanje kvara na opremi u prostoru ugroženom eksplozijom može spriječiti nastanak većih kvarova koji mogu biti uzročnik paljenja eksplozivne atmosfere. Potrebno je napomenuti da je svako neočekivano zagrijavanje opreme ili dijela opreme znak pogreške ili kvara. Iako dijagnostičkih ispitivanja ima izrazito mnogo, ona ovise o načinu, metodama i sredstvima kojima se provode. Jedne od najzastupljenijih dijagnostičkih metoda koje se mogu primijeniti i na elektro i na strojnoj opremi su svakako vibracijska dijagnostika i dijagnostika infracrvenom termografijom. A. Vibracijska dijagnostika Vibracije među procesima koji se slobodno odvijaju u prirodi, kao i među onima u tehničkim procesima, često zauzimaju vrlo istaknuto mjesto. U nekim slučajevima vibracije su štetna popratna pojava izazvana radom uređaja ili vanjskog utjecaja. Ugrožavaju sigurnost i skraćuju vijek trajanja uređaja (ili strojnog elementa). Uobičajena je podjela vibracija na slobodne i prisilne vibracije. Za vibracije koje nastaju bez pomoći izvana udomaćen je naziv slobodne vibracije. Sposobnost samostalnog vibriranja imaju oni mehanički sustavi koji su složeni od inercijskih i elastičnih elemenata. Prisilne vibracije nastaju kao posljedica vanjske kinetičke (npr. neuravnotežena sila inercijskog elementa) ili kinematičke uzbude (npr. gibanje objesišta njihala). Mjerenje ukupnih vibracija na rotacijskim strojevima provodi se sukladno normi ISO na prednjim i stražnji kućištima ležaja u tri osi X Y Z te se njihove vrijednosti uspoređuju s dopuštenim vrijednostima za pojedini stroj kako stoji u spomenutoj normi. Uobičajeno je da su mjesta na rotacijskoj opremi na kojima se provodi mjerenje najčešće ležajni sklopovi. Vibracije koje se javljaju u električnoj opremi (npr. elektromotoru) mogu se podijeliti na električne i mehaničke. Električne vibracije ovise ponajprije o frekvenciji, indukciji, naponu (obliku), klizanju i dr. Mehaničke vibracije ovise o oštećenjima u ležajevima (prednjim ili zadnjim), neuravnoteženosti rotora i dr. Vrlo je važno trendiranje mjerenja (slika 17.) jer se tako jasno primjećuje neželjeni porast vibracija koje odstupaju od očekivanih ili normalnih vrijednosti tijekom vremena. Sva mjerenja se pohranjuju u program za praćenje vibracija i uz postavljene alarme daju jasnu sliku stanja pojedinog stroja. Za strojeve s kotrljajućim ležajevima provodi se analiza svakog pojedinog ležaja s pomoću krivulje envelope i kritičnih (štetnih) frekvencija od svakog pojedinog dijela ležaja (unutrašnji prsten vanjski prsten kotrljajući elementi kavez) za svaki tip. Krivulja envelope je pojednostavnjeno mjerenje amplituda ubrzanja mm/s² ovisno o frekvenciji. Metoda envelope ubrzanja vibracija provodi se tako što se s pomoću vibrosenzora (piezoelektričnog akcelerometra) mjeri ubrzanje vibracija ležaja, a zatim se elektronskim putem određuje i indicira envelopa signala ubrzanja vibracija. U literaturi se za metodu envelope koristi kratica AE (Acceleration Enveloped). B. Infracrvena termografija IC termografija je beskontaktna metoda mjerenja temperature i njezine raspodjele na površini tijela. Temelji se na mjerenju intenziteta infracrvenog zračenja s promatrane površine. Rezultat termografskog mjerenja je termogram koji u sivim tonovima ili nekom kodu boja daje sliku temperaturne raspodjele na površini promatranog objekta. Temperaturna raspodjela posredno daje informaciju o različitim stanjima same površine ili je pak odraz strukture i unutrašnjeg stanja promatranog objekta. 1) Crno tijelo Crno tijelo je idealno tijelo koje apsorbira cjelokupno zračenje koje pada na njega (slika 8.), bez obzira na valnu duljinu ili kut upada i ništa ne reflektira. Jasna je posljedica ove definicije da je cjelokupno zračenje koje dolazi s površine crnog tijela

33 J. Samaržija, S. Bratko: Dijagnostička ispitivanja u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom III. (a5 a9) emitirano zračenje te da nijedno tijelo ne može emitirati više zračenja od crnog tijela pri određenim valnim duljinama i temperaturi. Crno tijelo nema preferirani smjer emitiranja zračenja, zračenje je difuzno. E a E r E d E (4) Slika 8. Crno tijelo apsorbira cjelokupno prispjelo zračenje Crno tijelo emitira u cijelom spektru valnih duljina. Ako promatramo monokromatsko zračenje crnog tijela, E b, kao energiju zračenja emitiranu po jedinici površine i po valnoj duljini (W/m2μm), spektralna je raspodjela E b po valnim duljinama opisana Planckovim zakonom (izraz 1): 5 C1 Eb (1) C2 / T e 1 gdje je: λ valna duljina u μm T apsolutna temperatura u K konstante iznose: C 1 3, W m / m i C 1, mk. Maksimum spektralne gustoće zračenja pomiče se prema kraćim valnim duljinama kako temperatura raste. Wienov zakon pomaka (izraz 2) daje vezu između temperature i valne duljine na kojoj se nalazi maksimum spektralne gustoće: T 2898 mk max (2) što objašnjava promjenu u boji površine od crvene do bijele tijekom grijanja. Vlastita emisija crnog tijela je energija zračenja emitirana s površine crnog tijela na svim valnim duljinama. Njezin je iznos proporcionalan četvrtoj potenciji apsolutne temperature crnog tijela, prema Stefan-Boltzmannovu zakonu (izraz 3): E b T 4 2 W / m (3) pri čemu je σ Stefan-Boltzmannova konstanta i iznosi 5, W / m K. 2) Realna tijela Zračenje koje dolazi na površinu realnog tijela djelomično se apsorbira, djelomično reflektira, a djelomično propusti (slika 9. i izraz 4). Slika 9. Apsorbirano, reflektirano i propušteno zračenje Zračenje realnih tijela u bitnome odstupa od zračenja crnog tijela te je raspodjela intenziteta zračenja po spektru valnih duljina drugačija. Faktor emisije ε definira se kao omjer vlastite emisije realnog tijela pri određenoj temperaturi i vlastite emisije crnog tijela pri toj istoj temperaturi (izraz 5). E( T) (5) E ( T ) b Emisijski faktor realnih tijela ovisi o temperaturi i stanju površine te bitno ovisi o kutu otklona od normale na promatranu površinu. Emisijski je faktor za sveukupno zračenje različit od ε u smjeru normale i računa se kao: 1,2 n n 0,98 za nisko emitirajuće polirane metalne površine za visoko emitirajuće nemetalne površine Stefan-Boltzmannov zakon za realna tijela tako dobiva oblik opisan izrazom 6: E T 4 (6) Prema Kirchhoffovu zakonu vrijedi jednakost faktora emisije i faktora adsorpcije (izraz 7): ( ) ( ) (7) Jasno je da u slučaju kada ε ovisi o valnoj duljini emisijski spektar realnih tijela općenito više nije sličan spektru crnog tijela. IV. DIJAGNOSTIČKA ISPITIVANJA OPREME Podatke o ležaju ugrađenom u pojedinom stroju može se dobiti od korisnika (kartoteka opreme), a kritične (štetne) frekvencije od proizvođača ležaja. Kritične frekvencije moguće je provesti i vrlo jednostavno kroz izračun kritičnih frekvencija

34 J. Samaržija, S. Bratko: Dijagnostička ispitivanja u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom III. (a6 a9) svakog dijela ležaja. Izračun kritičnih frekvencija svakog dijela ležaja kod kvara proizvodi izvjesne frekvencije koje ovise o geometriji kotrljajućeg ležaja, broju valjnih tijela i brzini vrtnje vratila ili osovine. Pri rotaciji svaki od navedena četiri dijela kotrljajućih ležaja generira vibracije vlastite frekvencije. Njihove uobičajene oznake prema anglosaksonskoj terminologiji su: BPFI (Bearing Predominant Frequency Inner Race), BPFO (Bearing Predominant Frequency Outer), BSF (Ball Spin Frequency) i FTF (Fundamental Train Frequency). Oznake kritičnih frekvencija ležaja u realnom primjeru prikazane su na slici 10. (gornji desni kut). Do moguće pogreške pri očitanju amplituda vibracija karakterističnih za pojedini dio ležaja može doći ako se iste poklapaju s amplitudama okretnih frekvencija (1 2 3) ili amplitudama frekvencija karakterističnih dijelova stroja (lopatice, ventilatorske lopatice, susjedni stroj u radu). Međutim, višekratno mjerenje stanja ležaja strojeva i usporedba s prethodnim mjerenjima olakšavaju ocjenu stanja i njezinu kvalitetu. Vrlo je bitno znati točan broj okretaja ležaja stroja jer od toga ovisi izračun kritičnih frekvencija dijela ležaja. Ako mjerena amplituda prelazi vrijednosti 0,250 0,500 mm/s², iskustveno se preporučuju korektivne radnje i aktivnosti na pojedinim ležajevima, pogotovo ako je na više kritičnih frekvencija amplituda povišena. dio ležaja u tablici (gornji desni kut na slici 10.) izvoda iz programa za praćenje vibracija "XMS B&K Vibro". Primjenom IC termografije ustanovljena je i povišena temperatura kućišta ležaja crpke te je zaključeno da je uzrok tomu loše stanje ležaja (slika 12.). Kućište ležaja opremljeno je i sustavom za hlađenje ulja koje podmazuje ležaj, ali je iz prikaza mjerenja očito da sustav ne izvršava kvalitetno svoju funkciju. Slika 11. Fotografija crpke "David Brown Bingham", tip MSD-D Slika 10. Prikaz oštećenja ležaja SKF 3311 crpke "David Brown Bingham", tip MSD D Slika 11. prikazuje oštećenje na ležaju tip SKF 3311 u zadnjem dijelu kućišta crpke "David Brown Bingham", tip MSD D. Izmjerene vrijednosti amplituda na kritičnim frekvencijama nisu prelazile ili bar ne osjetno 0,250 mm/s², ali je porast od prethodnog mjerenja bio znatan. Rezultati su vidljivi za pojedini Slika 12. Snimka IC kamerom kućišta ležaja crpke "David Brown Bingham", tip MSD-D Najviša temperatura kućišta ležaja je Ar1=59,7 C, dok su ulaz i izlaz rashladnog medija Sp1 Sp2 (točke na slici 12.) gotovo jednake (27,0 27,3 C). Kod temperature ležaja od ~60 C potrebno je poduzeti korektivne radnje i aktivnosti jer se ležaj nalazi u graničnom području rada te u vrlo kratkom periodu može postati djelotvoran uzročnik paljenja s temperaturom od više stotina stupnjeva Celzijevih. Potrebno je napomenuti da ne postoji pouzdan alat ili metoda koja bi predvidjela u kojem će periodu ležaj na kojem se pojavljuje kvar

35 J. Samaržija, S. Bratko: Dijagnostička ispitivanja u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom III. (a7 a9) (u inicijalnoj faza ili nekoj drugoj fazi) dostići trenutak potpunog raspada ("zaribavanje"). Vrijeme koje protekne od faze inicijalnog kvara do havarije ("zaribavanja") može biti nekoliko dana, a vrlo izvjesno je da će biti samo nekoliko sati. Temperature koje se razvijaju pri procesu "zaribavanja" ležaja (bilo kotrljajućeg ili kliznog) svakako prelaze za više od nekoliko stotina stupnjeva Celzijevih temperaturne razrede opreme (T ležaja >>T1= 450 ºC) ugrađene u zonama opasnosti. Pri dijagnosticiranju kvara ležaja korektivne aktivnosti u graničnom području nisu uvijek jednostavne, treba proći nekoliko sati da se određena oprema zaustavi (npr. turbina), a i pri zaustavljanju vrlo lako oprema ulazi u rezonantno područje gdje je vjerojatnost kvara na tom ležaju višestruka [8]. Na slikama 13. i 14. prikazane su IC snimke elektromotora i ventilatora u fazi kvara odnosno razvoja potencijalnog uzročnika paljenja. Vrlo je važno da se takvi kvarovi dijagnosticiraju kako bi se poduzele pravodobne aktivnosti, u suprotnome vrlo je vjerojatno da dolazi do pojave uzročnika paljenja. Slika 13. Fotografija i snimka IC kamerom kućišta ležaja ventilatora (T>120 ºC) Slika 14. Fotografija i snimka IC kamerom kućišta ležaja elektromotora (T>180 ºC) Sljedeći primjer (slika 15.) prikazuje elektromotor koji služi kao pogon ventilatora hladnjaka rashladnog sustava. Ustanovljeno je da ventilator elektromotora za hlađenje (ventilator koji je ugrađen u elektromotoru) koristi topli zrak iz kućišta rashladnog sustava. Snimka IC kamerom prikazuje visoku radnu temperaturu kućišta elektromotora (slika 16.). Nakon što je dodatnim kanalom na usisu elektromotora doveden zrak iz okoline, došlo je do znatne razlike u temperaturi kućišta elektromotora (slika 17.). Napomena: na termogramima su označene najviše temperature (u C) kućišta elektromotora dobivene pri snimanju prije (Ar1 = 98,2 ºC) i poslije (Ar1 = 72,6 ºC) postavljanja kanala za hlađenje.

36 J. Samaržija, S. Bratko: Dijagnostička ispitivanja u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom III. (a8 a9) Slika 15. Fotografija elektromotora s remenskim pogonom ventilatora nadzor određenih veličina (npr. vibracija) koristi se periodično mjerenje rada opreme, odnosno praćenje trenda porasta vibracija kako bi se kvar uočio na vrijeme. Na slici 18. prikaz je trenda porasta vibracija iznad alarmne vrijednosti. Porast vibracija uočio se na prednjoj strani elektromotora (os X vodoravno) na koji je direktno postavljen ventilator (aksijalni ventilator) koji služi za tlačenje zraka. Nakon očitog porasta vibracija s pomoću FFT analize pokušava se otkriti uzrok. Vidljivo je da je dominantna amplituda vibracija na okretnoj frekvenciji stroja te je sumnja bila na neuravnoteženost rotora. Nakon otvaranja ventilatora uočen je nedostatak dijela jedne lopatice ventilatora (slika 19.). Slika 16. Snimka IC kamerom elektromotora s remenskim pogonom ventilatora (prije) Slika 18. Tijek porasta vibracija u granično područje Slika 17. Snimka IC kamerom elektromotora s remenskim pogonom ventilatora (poslije) Kako se vrlo često u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom za pogon strojne opreme, npr. kompresora, ventilatora, crpki i sl., rabi elektrooprema (elektromotor), pojava interakcije između njih je učestala. Pri međusobnoj povezanosti elektro i strojne opreme kvarovi na jednoj opremi svakako utječu na pojavu kvarova na drugoj. U postrojenjima u kojima se pojavljuje eksplozivna atmosfera, a na opremi na kojoj nisu ugrađeni trajni Slika 19. Nedostatak lopatice na ventilatorskom kolu V. ZAKLJUČAK Dijagnostička ispitivanja u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom imaju zadatak osigurati sigurnost i radno stanje postrojenja i opreme. Dijagnostičkim ispitivanjima treba se pristupati vrlo odgovorno jer o njima neposredno ovisi sigurnost postrojenja. Prisutnost plina, odnosno njegovo ispuštanje te temperatura opreme važni su parametri u procesima nadzora i održavanja sustava. Stalno i

37 J. Samaržija, S. Bratko: Dijagnostička ispitivanja u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom III. (a9 a9) kvalitetno praćenje stanja opreme povećava sigurnost i produktivnost, skraćuje vrijeme zastoja te osigurava kontinuirani rad u optimalnim uvjetima. Dosadašnja iskustva u postrojenjima pokazala su da je jedan od najpouzdanijih pokazatelja stanja rotacijskih strojeva razina vibracija i temperatura koja se javlja u pogonu. Sukladno tomu razmatrane su i prikazane snimljene razine vibracija i temperature tijekom početne pojave kvarova kao potencijalnih uzročnika paljenja eksplozivne atmosfere u različitoj opremi. Iako je IC tehnologija poznata već dugi niz godina, tek je u posljednje vrijeme padom cijena uređaja počela primjena u ugroženom prostoru. Primjenom dijagnostike prisutnosti plina, vibracija i IC termografije može se preventivno i prediktivno snimanjem ključnih točaka pravodobno otkrivati i predviđati eventualni kvarovi na opremi i postrojenju te poduzimati pravovaljane aktivnosti za njihovo otklanjanje. Dijagnostika vibracija i prisutnosti plina prezentirani su i razmatrani u strojevima koji su u pogonu u realnim radnim situacijama (u normalnom radu). Nastali kvarovi u strojevima nastali su u inicijalnom vremenu pojave uzročnika paljenja. Većina kvarova razvija se postupno, međutim vrijeme do razvoja uzročnika paljenja ovisi o nizu čimbenika (parametrima rada stroja, eksploatacijskim uvjetima okoline, podmazivanju, materijalu i dr.). Na temelju tih podataka cilj je donošenje odluke o procesu provedbe određenih aktivnosti i radnji, s time i na unapređenju održavanja, a sve u konačnici kako utjecati na smanjivanje broja i trajanja kvarova u opremi te zastoja postrojenja, što je direktno povezano sa sigurnošću postrojenja, troškovima održavanja i ukupnog poslovanja. Potrebno je skrenuti pozornost i na važnost osposobljavanja osoblja za nadzor i dijagnostiku u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom. Nužno je da uprava u postrojenjima uvidi važnost i potrebu osposobljavanja za provođenje korektivnih aktivnosti, ponajprije popravka, održavanja i servisa strojne opreme, sukladno važećoj zakonskoj regulativi (Pravilnik NN br.39/06). surfaces. Journal of Loss Prevention in the Process Industries, 2006; 19: [5] P. A. Munns, Y. Luong, P. J. Rew: Fire risk assessment for workplaces containing flammable substances. Research report 040, Health and Safety Executive, [6] S. Orhan, N. Aktürk, V. Celik: Vibration monitoring for defect diagnosis of rolling element bearings as a predictive maintenance tool: Comprehensive case studies. NDT&E International 2006., 39: [7] M. Ranilović: Unapređenje gospodarenja tehničkim sustavima u rafineriji nafte, magistarski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet strojarstva i brodogradnje, [8] S. Rumbak: Održavanje neelektrične opreme u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom, Ex-Bilten, broj 1/2, LITERATURA [1] A. Halep: Procjena stanja kotrljajućih ležaja, 12. međunarodno savjetovanje HDO-a, održavanje , Rovinj. [2] S. Švaić, I. Boras: Infracrvena termografija, Fakultet strojarstva i brodogradnje Sveučilište u Zagrebu [3] R. W. Schoeff: Case Study of Dust Explosion at DeBruce Grain Co. Terminal Elevator, Haysville, Kansas., 3rd Worldwide Seminar on the Explosion Phenomenon and on the Application of Explosion Protection Techniques in Practice, Ghent Belgium, [4] E. Querol, J. G. Torrent, D. Bennett, J. Gummer, J. P. Fritze: Ignition tests for electrical and mechanical equipment subjected to hot

38 J. Samaržija, S. Bratko: IC termografija praksom potvrđena metoda u primjeni preventivnog održavanja III. (b1 b3) IC termografija - praksom potvrđena metoda u primjeni preventivnog održavanja Infrared thermography - practice established method in the application of preventive maintenance Josip Samaržija, INA d.d., Zagreb josip.samarzija2@ina.hr Saša Bratko, STSI, Zagreb sasa.bratko@stsi.hr Sažetak IC termografija vrlo je korisna dijagnostička metoda preventivnog održavanja. U praksi je primjenjiva i potvrđena u više segmenata spomenutog održavanja. Kad apsolutna temperatura nije primarna, IC termografijom, primjenom usporedbi, trendiranjem, pronalaženjem problematičnih mjesta olakšat ćemo i ubrzati otkrivanje potencijalnih mjesta kvarova. Područja primjene iz vlastitih iskustava su NN i VN elektropostrojenja, rotacijska oprema, procesna postrojenja, izolacija postrojenja i objekata, detekcija propuštanja plinskih postrojenja i dr. Primjena je moguća na sigurnoj udaljenosti od eventualnih izvora opasnosti za izvršitelja. Akreditirano inspekcijsko tijelo HRN EN ISO/IEC koje radi po prihvaćenim metodama dodatno je jamstvo pouzdanosti IC termografije kao metode preventivnog održavanja. Ključne riječi IC termografija, preventivno održavanje, akreditirano inspekcijsko tijelo, siguran rad, pouzdanost Summary Infrared thermography is a very useful diagnostic tool for preventive maintenance. In practice it is applied and validated in several segments of said maintenance. When the absolute temperature is not the primary target, IR thermography, using the comparison, trending, finding problematic areas, will facilitate and accelerate the detection of potential failures. Fields of application, from own experiences, are the LV and HV electrical installations, rotating equipment, process plants, insulation installations and facilities, gas leakage detection units and more. It can be applied at a safe distance from potential sources of danger for employees. I. UVOD Dugogodišnjim radom na održavanju raznovrsnih postrojenja potvrdilo se da IC termografija kao metoda preventivnog održavanja pronalazi široku primjenu. Pregled procesnih postrojenja, rotacijske i stacionarne opreme, elektropostrojenja niskog i visokog napona te detekcija propuštanja plinova u postrojenjima, distribuciji prirodnog plina i LPG-a samo su neki primjeri primjene. Termografske kamere su instrumenti kojima se rad obavlja na jednostavan, siguran i brz način. Prednost je i laka prezentacija snimljenih rezultata, bilo da se radi o slikama-termogramima ili filmovima termografskog pregleda. Kvalitetni izvještaji IC termografije daju korisniku jasnu sliku problema u trenutku snimanja. Ova metoda upotpunjuje primjenu drugih metoda preventivnog održavanja kao što su mjerenje vibracija, laserske provjere centriranosti i sl. II. METODE RADA Kvalitetne IC kamere mogu na zadovoljavajućoj razini mjeriti apsolutne temperature u granicama svojih karakteristika, ali one nisu u preventivnom održavanju predviđene za takva mjerenja. Iskustveno, primjenjuju se metode usporedbe, trendiranja i definiranje problematičnih mjesta potencijalnih kvarova A. Usporedbe Ovom metodom najčešće se analiziraju snimljena elektropostrojenja. Kad se utvrdi da su opterećenja simetrična, i zagrijavanja spojeva, vodiča te priključnih elemenata u normalnom radu trebala bi biti ujednačena. Na slici 1. vidljiv je problem na postolju jednog osigurača. Uzrokovan je lošim kontaktom teretne sklopke koja se nalazi iza vidljive grupe osigurača, mogućnost havarije. Accredited inspection body, ISO / IEC 17020, which works according to accepted methods are additional guarantee of reliability of IR thermography as a method of preventive maintenance. Keywords infrared thermography, preventive maintenance, accredited inspection body, work safety, reliability

39 J. Samaržija, S. Bratko: IC termografija praksom potvrđena metoda u primjeni preventivnog održavanja III (b2 b3) C B. Trendiranje Slika 1. Povećano zagrijavanje zbog lošeg električnog kontakta Višekratno snimanje istog objekta održavateljima daje sliku stanja tijekom duljeg perioda. Sve promjene koje nisu uzrokovane promjenama opterećenja mogu biti signal neželjenih posljedica. Primjer prikazan slikom 2. pokazuje stanje elektromotora snage 475 kw nakon servisa koji je obuhvaćao rad na rotoru i kućištima ležaja. Vidljivo je da se elektromotor osjetno pojačano zagrijava te uzrok treba tražiti u metodama i opsegu servisnih radnji Ar1:max 44.8 Ar2:max NAKON SERVISA! 81.9 C Ar1:max 83.6 Ar2:max Slika 2. Periodična ispitivanja zagrijavanja elektromotora snage 475 kw 30

40 J. Samaržija, S. Bratko: IC termografija praksom potvrđena metoda u primjeni preventivnog održavanja III. (b3 b3) C. Definiranje problematičnih mjesta Velika prednost detekcije IC termografijom je mogućnost brzog otkrivanja mjesta s povišenom temperaturom (ili smanjenom, različitom od očekivane). Ta mjesta mogu biti signal za različite mehaničke, električne ili druge kvarove na održavanoj opremi ili objektima. Programski alat primjenom izoterme daje jasnu sliku spomenutih mjesta. Na slici 3. prikazano je postrojenje za spaljivanje H 2 S, radna temperatura je oko 850 ºC uz izolaciju debljine 500 mm. Vidljiva su mjesta proboja temperature kroz izolaciju na metalnu oplatu postrojenja. Ar1:max C III. AKREDITACIJA IC TERMOGRAFIJE Akreditirano inspekcijsko tijelo za IC termografiju koje radi po prihvaćenim metodama dodatno je jamstvo pouzdanosti IC termografije kao metode preventivnog održavanja. Ovlašteni termograferi inspekcijskog tijela specijalisti su u određenim segmentima održavanja: strojarskoj, elektro i procesnoj industriji te u graditeljstvu. Neprocjenjiva je suradnja s dugogodišnjim održavateljima na lokacijama pregleda IC termografijom jer će oni prepoznati probleme i način njihova nastajanja. Rješavanje koje će nastupiti poželjno je istom metodom inspekcije provjeriti nakon završetka kao potvrda kvalitetno obavljenog posla. Time se osigurava kontinuitet preventivnog održavanja, arhiviraju se problematična stanja opreme kako bi se u budućem radu pravodobno uočavala. Samo certificirani ovlašteni termograferi (HRN EN ISO/IEC 17020) s iskustvom i stalnim usavršavanjem mogu biti jamstvo dobro obavljenih poslova IC termografije. Suradnja s ekspertima na pojedinim područjima je nužna jer termografer ne mora znati svu problematiku pregledavanih postrojenja, što spomenutu metodu podiže na višu razinu. IV. ZAKLJUČAK IC termografija je potpuno opravdano našla veliku primjenu u tehničkoj dijagnostici. Njezina je primjena posebno važna na području preventivnog održavanja. Primjenom IC termografije moguće je u ranoj fazi uočiti kvarove, što održavateljima daje dovoljno vremena za poduzimanje potrebnih aktivnosti. Time je unaprijeđeno planiranje održavanja i izbjegavanje zastoja što za posljedicu ima bitne uštede. Nadalje, u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom pravodobno otkrivanje kvarova može spriječiti pojavu djelotvornih uzročnika paljenja koji nastaju kao posljedica kvara (npr. električne i mehaničke iskre, pregrijane površine i sl.), čime se smanjuje rizik od nastanka eksplozije. Samo osposobljeni i uvježbani termograferi u suradnji s ekspertima službe održavanja mogu osigurati kvalitetnu provedbu IC termografije s relevantnim i pouzdanim rezultatima te zaključcima koji se na njima temelje. LITERATURA [1] Norma HRN EN ISO/IEC 17020:2005 [2] M. Andrassy, I. Boras, S. Švaić: Osnove termografije s primjenom Slika 3. Postrojenja za spaljivanje H 2 S i mjesta proboja temperature kroz izolaciju

41 Jelena Marković, Mario Mačković važnost poznavanja minimalne temperature paljenja oblaka zapaljivih III. (c1 c6) Važnost poznavanja minimalne temperature paljenja oblaka zapaljivih prašina kod određivanja DGE prašine u hibridnoj smjesi The importance of knowing the minimum ignition temperature of explosive dust clouds in determining the LEL of dust in a hybrid mixture Prof. dr. sc. Jelena Marković Rudarsko-geološko-građevinski fakultet, Tuzla, BiH jelena.markovic@untz.ba Mario Mačković, univ. spec. mech. Ex-Agencija, Industrijska 25, Sveta Nedelja m.mackovic@ex-agencija.hr Sažetak U mnogim granama industrije mogu se stvoriti smjese zapaljivog plina ili pare s prašinom u zraku, kisiku ili nekom drugom plinu koje se označavaju kao hibridne smjese. U podzemnim rudnicima ugljena hibridnu smjesu najčešće formiraju metan ugljena prašina zrak. Utjecaj metana na eksplozivne karakteristike ugljene prašine je dokazan, ali nije potpuno istražen. Budući da se ispitivanja eksplozivnih karakteristika ugljene prašine u laboratorijskim uvjetima najčešće provode u sistemu ugljena prašina zrak, za određivanje donje granice eksplozivnosti ugljene prašine u navedenoj hibridnoj smjesi rabi se formula W. Bartknechta u kojoj od parametara egzistira i donja granica eksplozivnosti metana. U literaturi se uglavnom ne navodi je li riječ o vrijednosti donje granice eksplozivnosti metana pri minimalnoj temperaturi paljenja oblaka ugljene prašine i energiji paljenja eksplozivne smjese ugljena prašina zrak, a ne kako se instinktivno misli na vrijednost DGE za sadržaj metana od 5% i referentnu temperaturu od 21 C koja se najčešće koristi. Sukladno tomu, pri minimalnoj temperaturi paljenja oblaka prašine mrkog ugljena utvrđenoj za bosanskohercegovačke ugljene, koja se kreće od 415 do 550 C, smanjuje se DGE metana i do 40% u odnosu na vrijednost pri referentnoj temperaturi. Cilj ovog rada je upozoriti na važnost poznavanja minimalne temperature paljenja oblaka zapaljivih prašina kao nužnog parametra za određivanje DGE prašina u hibridnoj smjesi te na moguće pogreške pri njezinu određivanju, što bi u konačnici utjecalo i na ocjenu ugroženosti jamskih prostorija od eksplozije ugljene prašine. Ključne riječi hibridne smjese, ugljena prašina, metan, donja granica eksplozivnosti Summary The formation of mixtures of explosive gases and vapours with dust in the air, oxygen or other gas which are known as hybrid mixtures, can occur in many branches of the industry. In underground mines the most common mixtures are formed by methane coal dust air. The effect of methane on the explosive characteristics of coal dust has been evidenced but not fully investigated. Since testing of the explosive characteristics of coal dust in laboratory conditions is most often performed with the coal dust air system, to determine the LEL of coal dust in the mentioned hybrid mixture the W. Bartknecht formula is used, in which the LEL of methane is also one of the parameters. The literature mostly does not mention whether it is a question of the LEL value of methane at minimum ignition temperature of a coal dust cloud and the ignition energy of an explosive mixture of coal dust air, and not how it is instinctively thought of as the LEL value for a methane content of 5% with a reference temperature of 21 C, which is most commonly used. Accordingly,at the minimum ignition temperature of black coal dust established for Bosnian- Herzegovinian coal (which ranges from 415 to 550 C), the LEL of methane decreases by up to 40% in relation to the value at reference temperature. The purpose of this paper is to call attention to the importance of knowing the minimum ignition temperature of explosive dust clouds as an essential parameter in determining the LEL of dust in a hybrid mixture, as well as pointing to possible errors when establishing this parameter; which would, in the end, affect the assessment of areas at risk of explosive coal dust. Keywords hybrid mixture, coal dust, methane, lower explosion limit I. UVOD Statistički podaci o nesrećama u rudnicima FBiH upućuju na to da su eksplozije u podzemnim rudnicima uzrokovane paljenjem i eksplozijom metana, paljenjem i eksplozijom metana i ugljene prašine, prodorima plinova izbojima te paljenjem i eksplozijom same prašine [7]. Znanstveno je dokazano i u rudarskoj praksi potvrđeno da su prašine potencijalno opasnije od plinova. Iako su saznanja o eksplozivnim karakteristikama ugljene prašine davno stečena, a u rudnicima je primijenjen širok spektar protueksplozijske zaštite, opasnost od paljenja i eksplozija ugljene prašine nije izbjegnuta. Pod eksplozijom ugljene prašine podrazumijeva se brzo izgaranje oblaka ugljene prašine u zraku u ograničenom ili djelomično ograničenom prostoru. Eksploziju ugljene prašine prati oslobađanje velike količine topline, naglo povećanje volumena plinova i razvijanje velikih tlakova. Da bi se dogodila eksplozija ugljene prašine, moraju biti zadovoljeni sljedeći uvjeti: - mora postojati dovoljna količina eksplozivne ugljene prašine - ugljena prašina mora biti raspršena u zraku - zrak u smjesi s prašinom mora imati dovoljan sadržaj kisika i - mora postojati uzročnik paljenja koji će inicirati proces eksplozije ugljene prašine. Svi navedeni uvjeti moraju biti zadovoljeni, što na prvi pogled može navesti na zaključak da do eksplozije ugljene prašine teško dolazi. Međutim, pojedinačna analiza ovih uvjeta upućuje na to da se eksplozija vrlo lako može dogoditi. Posebno velik rizik prisutan je u

42 Jelena Marković, Mario Mačković važnost poznavanja minimalne temperature paljenja oblaka zapaljivih III. (c2 c6) metanskim jamama gdje se formira hibridna smjesa metan ugljena prašina zrak. Ako u rudarskoj prostoriji postoji eksplozivna koncentracija ugljene prašine, dovoljno je da dođe do lokalne eksplozije metana koja će zatim uzrokovati uzvitlavanje nataložene prašine i time lančanu eksploziju oblaka prašine u jamskim prostorijama. Postoje različita tumačenja do koje veličine granulacije prašina sudjeluje u eksploziji. Sigurno je da prašina čija je granulacija do 500 m sudjeluje u eksploziji dok se najopasnijima smatra granulacija ispod 75 m. Budući da nataložena ugljena prašina u jamskim prostorijama predstavlja potencijalnu opasnost od eksplozije, moraju se poduzimati tehničke mjere zaštite za smanjenje odnosno uklanjanje te opasnosti. U rudnicima se prema Pravilniku o tehničkim normativima za podzemnu eksploataciju uglja i važećim uputama Ministarstva energetike, rudarstva i industrije FBiH redovito obavlja kontrola zaprašenosti jamskih prostorija četiri puta mjesečno. Operativnu kontrolu prozračivanja i zaprašenosti provodi Služba provjetravanja i protupožarne zaštite rudnika. Osobe uključene u kontrolu zaprašenosti najvažnija su karika kada je riječ o ocjeni ugroženosti jamskih prostorija od eksplozije ugljene prašine. Samo stručno i odgovorno osoblje rudnika pruža sigurnu i pouzdanu kontrolu zaprašenosti jamskih prostorija. Ocjena stanja zaprašenosti prostorija izvodi se tako što se utvrđena vrijednost zaprašenosti jamskih prostorija uspoređuje s donjom granicom eksplozivnosti ugljene prašine (DGE). Jamske prostorije ugrožene su od opasne eksplozivne prašine ako je zaprašenost veća od DGE (najmanja koncentracija prašine u hibridnoj smjesi kod koje je moguća eksplozija). Donja granica eksplozivnosti određuje se na način da se od svih uzoraka nataložene prašine u jamskim prostorijama ispitivanoga ugljenog sloja pripremi kompozitni uzorak s granulacijom koja odgovara prosječnoj granulaciji prašine u tim prostorijama. Dakle, riječ je o jednom uzorku na kojem se ispituje donja granica eksplozivnosti, pri čemu se zanemaruje činjenica da se radi o vrlo promjenljivoj vrijednosti s velikim brojem utjecajnih parametara. Također, ovdje je potrebno istaknuti važnost edukacije osoblja koje provodi uzorkovanje prašine. Naime, toj edukaciji se ne usmjerava dovoljna pozornost, a vrlo je važno upozoriti na moguće propuste i činjenicu da je jedino pravilno uzorkovani uzorak jamstvo da će ocjena zaprašenosti jamskih prostorija prikazana u stručnom nalazu o kontroli zaprašenosti oslikavati stvarno stanje, odnosno efikasnost poduzetih protueksplozijskih mjera zaštite. Rudarski propisi, a i stvarna potreba nameću da se osim dosljedne primjene mjera na sprječavanju nastajanja prašine moraju primijeniti i ostale mjere zaštite kojima se onemogućuje paljenje prisutne prašine te ograničava eksplozija prašine, ako se ona dogodi. U najviše slučajeva eksplozija metana je uzročnik eksplozije ugljene prašine pa prema tome sve mjere koje se odnose na održavanje sadržaja metana ispod najviše dopuštenih koncentracija ujedno su i mjere za otklanjanje vrlo opasnog uzroka uzvitlavanja i uzročnika paljenja ugljene prašine. II. METODE ISPITIVANJA PRAŠINA [16] U protueksplozijskoj zaštiti rabe se određene normirane metode ispitivanja prašina s pomoću kojih se određuju karakteristike prašina. Laboratorijski dobivene karakteristike prašina omogućuju podjele prašina u određene skupine. Karakteristike određuju samu prašinu u smislu je li električno vodljiva, je li eksplozivna, tinja li, koja je temperatura paljenja oblaka prašine, koja je minimalna energija paljenja itd. Prethodno nabrojene karakteristike vrlo su važne u smislu odabira opreme, zaštitnih sustava i same klasifikacije prostora. Postoje podaci u literaturi u kojima su navedene eksplozivne karakteristike za određene prašine, međutim ti se podaci nerijetko razlikuju od stvarnih podataka zbog mnogih razloga, primjerice sadržaja vlage, granulacije, volatila i sl. Stoga je najbolji put zaštite od eksplozija prašina, tj. prvi korak provođenje ispitivanja na stvarnom uzorku i dobivanje relevantnih podataka za ispitani uzorak stvarne prašine koja se nalazi u postrojenju. Najvažnije karakteristike prašina koje se ispituju su: - temperatura tinjanja sloja prašine - temperatura paljenja oblaka prašine - minimalna energija paljenja oblaka prašine - specifični otpor prašine - eksplozivne karakteristike prašina (p max, (dp/dt) max, DGE, GKK ) gdje je: - p max najveći tlak eksplozije oblaka prašine - (dp/dt) max najveća brzina porasta tlaka eksplozije oblaka prašine - DGE donja granica eksplozivnosti oblaka prašine - GKK granična koncentracija kisika u oblaku prašine. Minimalna temperatura paljenja sloja prašine (eng. Minimum Ignition Temperature of dust layer, MIT) najniža je temperatura kod koje se sloj prašine zapali na vrućoj površini. U literaturi se obično naziva temperaturom tinjanja sloja prašine. Taj je podatak vrlo važan za ocjenu ograničavanja temperature površina u

43 Jelena Marković, Mario Mačković važnost poznavanja minimalne temperature paljenja oblaka zapaljivih III. (c3 c6) postrojenjima gdje se nalaze zapaljive prašine, odnosno za procjenu rizika paljenja kod postrojenja gdje postoji mogućnost akumulacije, tj. taloženja prašine. Minimalna temperatura paljenja oblaka prašine (eng. Minimum Ignition Temperature of a dust cloud) opisuje ponašanje paljenja smjese prašine i zraka na vrućoj površini. Minimalna temperatura paljenja je najniža temperatura kod koje se najzapaljivija smjesa prašine i zraka (oblak prašine) može zapaliti. Obično je temperatura paljenja oblaka viša od temperature paljenja sloja prašine. Minimalna energija paljena oblaka prašine (eng. Minimum Ignition Energy, MIE) je definirana kao najmanje potrebna količina električne energije pohranjene u kondenzatorima koja pri pražnjenju preko iskrišta može zapaliti stvorenu smjesu prašine i zraka. Za sigurnost postrojenja specifični otpor prašine ima dvojako značenje. Prvo, mogućnost akumuliranja elektrostatskog naboja u tehnološkim procesima što je veći električni otpor same prašine. Drugo, mogućnost prodora prašine unutar električne i elektroničke opreme izaziva kratki spoj i oprema je podložnija kvarovima. Obje mogućnosti mogu izazvati stvaranje učinkovitog izvora paljenja. Prašina se smatra vodljivom ako je specifični električni otpor manji od 10 3 Ωm. Najveći tlak eksplozije p max je tlak koji se razvije tijekom eksplozije stehiometrijske smjese prašine i zraka u zatvorenom volumenu pri definiranim ispitnim i atmosferskim uvjetima. Najveća brzina porasta tlaka eksplozije (dp/dt) max oblaka prašine je najveći nagib na krivulji tlak/vrijeme tijekom eksplozije, odnosno to je prva derivacija krivulje tlak/vrijeme, jednom riječju ta fizikalna veličina naziva se brizanca. Može se reći i da je to najveća vrijednost prirasta tlaka u jedinici vremena u zatvorenom volumenu tijekom eksplozije neke koncentracije prašine koja je raspršena u zraku. Donja granica eksplozivnosti DGE oblaka prašine je najmanja koncentracija zapaljive prašine u smjesi sa zrakom kod koje je moguća eksplozija. Granična koncentracija kisika je najveća koncentracija kisika u smjesi zapaljive prašine, zraka i inertnog plina kod koje više nije moguća pojava eksplozije pri unaprijed definiranim ispitnim uvjetima. K St vrijednost koja je specifična za prašine, karakteristika prašine koja ovisi o volumenu i koja se računa jednadžbom kubičnog zakona (1). Ona je numerički jednaka vrijednosti najvećeg porasta tlaka eksplozije (dp/dt) max koja je dobivena u ispitnom kotlu volumena 1 m 3. Kubični zakon: dp / dt K St K 1/ 3 max. max V bar m s const U ovom je članku stavljen naglasak na temperaturu paljenja oblaka prašine i donju granicu eksplozivnosti, stoga će u nastavku biti ukratko prikazana oprema za ispitivanja navedenih parametara. 1 (1) Ispitivanje temperature paljenja oblaka prašine provodi se uporabom uređaja koji se sastoji od spremnika zraka pod tlakom, spremnika za uzorak prašine, peći te regulatorom temperature. Peć se u literaturi naziva i Godbert-Greenwaldova peć (slika 1.). Otvaranjem ventila stlačeni zrak se (do max. 0,5 bara) upuhuje u spremnik s uzorkom prašine te tako nastao oblak ulazi u prije zagrijanu peć. Postupak se ponavlja dok se ne odredi najniža temperatura paljenja oblaka prašine. Legenda: 1 spremnik prašine 2 peć 3 spremnik zraka s manometrom 4 regulator temperature s monitorom Slika 1. Godbert-Greenwaldova peć Prije navedene eksplozivne karakteristike prašina određuju se prema normama [12] te postoje dvije ispitne aparature: a) kotao volumena 1 m 3, omjer cilindričnog kotla mora biti 1:1 ±10% (slika 2.) b) kugla, volumena 0,02 m 3 (20 l) (slika 3.). I jedan i drugi ispitni volumen sastoje se od pet glavnih dijelova (slike 2. i 3.): 1. sustav za raspršivanje prašine (unutar ispitnog volumena) 2. spremnik uzorka prašine 3. izvor paljenja 4. kontrolna jedinica 5. sustav za mjerenje tlaka

44 Jelena Marković, Mario Mačković važnost poznavanja minimalne temperature paljenja oblaka zapaljivih III. (c4 c6) Slika 2. Prikaz ispitnog kotla volumena 1 m 3 [16] Slika 3. Prikaz ispitne kugle volumena 20 litara [16] III. KARAKTERISTIKE PRAŠINE MRKOG UGLJENA Rezultati istraživanja zapaljivih i eksplozivnih karakteristika ugljene prašine mrkog ugljena u laboratorijskim uvjetima u periodu od do g. poslužili su kao osnova da bi se uvidjela važnost poznavanja minimalne temperature paljenja oblaka kod određivanja DGE prašine u hibridnoj smjesi [8]. Najvažnije karakteristike prašine mrkog ugljena s utvrđenim temperaturama paljenja oblaka prašine i temperaturama tinjanja 5 mm debelog sloja dane su u tablici I. Vrijednosti sadržaja vlage, pepela i volatila upućuju na to da se radi o prašini koja zahtijeva ispitivanje eksplozivnih parametara [10]. TABLICA I. REZULTATI IMEDIJATNE ANALIZE I TEMPERATURE PALJENJA Skraćena (imedijatna analiza) (%m/m) Vlaga Pepeo Volatili 4,91-15,35 18,40-54,81 54,41-68,03 Temperatura ( o C) paljenja oblaka prašine tinjanja Eksplozivne karakteristike prašine mrkog ugljena određene u skladu s europskim normama [11, 12] prikazane su u tablici II. TABLICA II. REZULTATI ISPITIVANJA KARAKTERISTIKA Parametar Vrijednosti Najveći tlak eksplozije, p max (bar) 5,9-8,6 Najveći vremenski porast tlaka, (dp/dt) max (bar/s) Eksplozivna karakteristika, Ek (bar/s) 53,6-212 DGE u sistemu ugljena prašina zrak, (g/m 3 ) Indeks jačine eksplozije prašine, K St (m bar/s) Prema rezultatima ispitivanja eksplozivnih karakteristika i relevantnim parametrima koji utječu na eksplozivne karakteristike prašine, uočavaju se znatne razlike u parametrima koje definiraju eksplozivnost prašine mrkog ugljena za analizirane jame. Najizraženiju eksplozivnu karakteristiku (E k = 212 bar/s), odnosno najmanju donju granicu eksplozivnosti 50 g/m 3 ima ugljena prašina iz jame Raspotočje, RMU Zenica, što je rezultat niskog sadržaja ukupno neizgorivog udjela u ispitivanoj prašini koji je iznosio 29,06 m/m%. Visok sadržaj ukupno neizgorivog udjela od 63,72 m/m% u ugljenoj prašini iz jame Haljinići, RMU Kakanj, utjecao je na smanjenje eksplozivne karakteristike (E k = 53,6 bar/s), odnosno na povećanje donje granice eksplozivnosti koja iznosi 310 g/m 3. IV. UTJECAJ METANA NA EKSPLOZIVNE KARAKTERISTIKE UGLJENE PRAŠINE Utjecaj metana na eksplozivne karakteristike ugljene prašine je dokazan, ali nije potpuno istražen rizik od eksplozija hibridnih smjesa s obzirom na potrebe sprječavanja eksplozije [2, 4]. Ispitivanjima DGE prašina u hibridnim smjesama bavili su se mnogi istraživači: Nagy (1961.), Foniok (1983.), Feng (1983.), Banhegyi (1983.), Bartknecht (1981., 1989.). W. Bartknecht [1, 2] na temelju opsežnih istraživanja došao je do formule za određivanje DGE prašine u hibridnoj smjesi koja glasi: ( C min ) h ( C min ) p Cmin g gdje je: (C min )h donja granica eksplozivnosti prašine u hibridnoj smjesi, g/m3 (C min )p donja granica eksplozivnosti prašine u zraku, g/m3 C g koncentracija plina u jamskom zraku (MDK za CH4 iznosi 1,5%) (C min )g donja granica eksplozivnosti plina CH4 (u literaturi uglavnom nema obrazloženja na koju se vrijednost odnosi, što stvara nedoumicu pri izračunu). Rezultati istraživanja W. Bartknechta kod određivanja parametra DGE u hibridnoj smjesi su istovjetni rezultatima do kojih su došli Foniok (1983.) i Banhegyi (1983). Međutim, različite rezultate dobili su američki istraživači Nagy (1961.) i Feng (1983.). Kod sadržaja metana u zraku od 2% smanjenje DGE prašine u hibridnoj smjesi iznosi 64% kod Bartknechta, 40% kod Nagya i 10% kod Fenga u odnosu na smjesu ugljena prašina zrak [5]. Uočava se da su razlike u istraživanjima europskih i američkih istraživača vrlo velike. C g 1 2 2

45 Jelena Marković, Mario Mačković važnost poznavanja minimalne temperature paljenja oblaka zapaljivih III. (c5 c6) Na sljedećem dijagramu prikazani su rezultati laboratorijskih istraživanja hibridnih smjesa metan ugljena prašina [4] dobiveni i vrednovani s pomoću dvaju sustava normi: Američke udruge za ispitivanje i materijale (ASTM EI226-88, 1994.; ASTM EI515-93, 1994.) i Međunarodne organizacije za standarde (ISO 6184/1, 2,3, 1995.). Dijagram 1. Područja donjih granica za ugljenu prašinu Eksperimentalnim istraživanjima ugljene prašine dobivene su krivulje koje dijele dijagram na kojem je prikazana korelacija između sadržaja metana i ugljene prašine na tri područja, i to: - područje iznad ASTM krivulje predstavljaju smjese gdje plamen propagira od izvora paljenja - područje između ISO i ASTM krivulja predstavljaju smjese kod kojih se ne može jamčiti propagacija plamena. Međutim, ove su smjese sposobne formirati udarni val koji može uzvitlati nataloženu prašinu i stvoriti potencijalno eksplozivnu hibridnu smjesu - područje ispod ISO krivulje odnosi se na smjese kod kojih nije moguće postići paljenje u uvjetima ispitivanja u ispitnoj kugli. Prema istraživanjima eksplozivnih parametara za smjesu metan zrak u komori volumena 40 dm 3 pri normalnoj temperaturi donja granica eksplozivnosti metana iznosi 4,6% [4]. Poljski istraživači kod izračuna DGE za hibridnu smjesu pozivaju se na tu vrijednost donje granice eksplozivnosti pri referentnoj temperaturi. Iz sigurnosnih razloga kod izračuna DGE za hibridnu smjesu s 1,5% metana po Bartknechtovoj formuli, DGE smjese metan zrak se umanjuje za 1%. Budući da su ispitivanja eksplozivnih karakteristika ugljene prašine u laboratorijskim uvjetima koja je predmet analize zbog objektivnih razloga provedena u sistemu ugljena prašina zrak te je rabljena formula W. Bartknechta, upozorit ćemo na određene pogreške koje se mogu pojaviti kod izračuna. Kada bismo kod izračuna DGE prašine u hibridnoj smjesi uporabom formule W. Bartknechta zanemarili potrebni faktor sigurnosti i pri tome uvrstili vrijednosti DGE metana od 5%, DGE za hibridnu smjesu bilo bi umanjen za 51% u odnosu na sistem ugljena prašina zrak. Vrijednosti DGE u hibridnoj smjesi za analiziranu prašinu mrkog ugljena u tom slučaju bi iznosile 24,5-151,9 g/m 3. Na sljedećem dijagramu prikazane su vrijednosti donje granice eksplozivnosti prašina za analizirane jame (tablica II.) dobivene ispitivanjem u kugli volumena 20 dm 3 u sistemu ugljena prašina zrak i izračunate vrijednosti donje granice eksplozivnosti prašine u hibridnoj smjesi uzimajući u obzir faktor sigurnosti. Naime, uvrštena vrijednost donje granice eksplozivnosti za metan odgovara faktoru sigurnosti koji primjenjuju poljski istraživači i koja je istovjetna DGE metana pri minimalnoj temperaturi paljenja oblaka ugljene prašine ispitivanoga mrkog ugljena [6], odnosno rabljenoj energiji paljenja eksplozivne smjese ugljena prašina zrak [5]. Za paljenje eksplozivne smjese upotrijebljena su dva kemijska upaljača, svaki energije po 5 kj. Ovisnost granica eksplozivnosti metana u funkciji energije paljenja prikazana je u tablici III., a u tablici IV. u funkciji temperature paljenja. Minimalne temperature paljenja oblaka prašine mrkog ugljena utvrđene prema međunarodnoj normi IEC kretale su se od 485 do 550 o C. Dijagram 2. Utjecaj metana na DGE ugljene prašine Kod sadržaja metana u zraku od 1,5%, uzimajući u obzir faktor sigurnosti, smanjenje DGE prašine u hibridnoj smjesi iznosi 66% u odnosu na DGE smjese ugljena prašina zrak pa se vrijednosti donje granice eksplozivnosti za hibridnu smjesu kreću od 17 do 106 g/m 3. Sukladno tomu, pri izračunu DGE prašine u hibridnoj smjesi, koristeći se formulom W. Bartknechta, moguća su odstupanja koja za analiziranu prašinu iznose do 15%, što bi u konačnici imalo utjecaj na ocjenu ugroženosti jamskih prostorija od eksplozije ugljene prašine. TABLICA III. OVISNOST GRANICA EKSPLOZIVNOSTI METANA O ENERGIJI PALJENJA Energija paljenja (J) DGE (% V/V) 1 4,9 13,8 10 4,6 14, ,25 15, ,6 17,5 GGE (% V/V)

46 Jelena Marković, Mario Mačković važnost poznavanja minimalne temperature paljenja oblaka zapaljivih III. (c6 c6) TABLICA IV. OVISNOST GRANICA EKSPLOZIVNOSTI METANA O TEMPERATURI PALJENJA Temperatura paljenja ( o C) DGE (% V/V) GGE (% V/V) 300 4,40 14, ,65 15, ,00 16, ,25 18, ,00 V. ZAVRŠNI OSVRT Ispitivanja eksplozivnih karakteristika ugljene prašine u laboratorijskim uvjetima zbog objektivnih se razloga provode u sistemu ugljena prašina zrak. U radu su analizirane eksplozivne karakteristike prašine mrkog ugljena dobivene laboratorijskim ispitivanjem u kugli volumena 20 dm 3 te je upozoreno na moguće pogreške pri izračunu DGE prašine u hibridnoj smjesi s 1,5% CH 4. Ovo saznanje vrlo je važno jer se radi o parametru na osnovi kojeg se daje ocjena ugroženosti jamskih prostorija od eksplozije ugljene prašine, odnosno procjenjuje efikasnost poduzetih protueksplozijskih mjera zaštite. Osim toga, razlike u istraživanjima europskih i američkih istraživača, kada je riječ o utjecaju metana na DGE ugljene prašine, upućuju na potrebu ispitivanja eksplozivnih karakteristika prašine na stvarnom uzorku u sistemu ugljena prašina - 1,5% CH 4 zrak, kako bi se dobili pouzdani rezultati nužni za projektiranje mjera zaštite od eksplozije. rate of explosion pressure rise dp/dt max of the dust clouds. (Utvrđivanje eksplozivnih osobina oblaka prašine, dio 2. Utvrđivanje najveće brzine porasta pritiska dp/dt max eksplozije oblaka prašine) [13] BAS 103:2002: Metode uzimanja uzoraka uglja za određivanje eksplozivnosti prašine [14] IEC : Električni uređaji za upotrebu u zapaljivoj prašini, dio 2.: Metode ispitivanja, 1. odjeljak: Metoda određivanja najmanje temperature paljenja prašine [15] EN : Električni uređaji za upotrebu u prostorima sa zapaljivom prašinom dio 2-1: Metoda ispitivanja - Metoda za određivanje najmanje temperature paljenja prašine [16] M. Mačković: Eksperimentalno istraživanje učinkovitosti inertizacije eksplozivnih atmosfera. Završni rad, FSB, LITERATURA [1] W. Bartknecht: Explosions, Course, Prevention, Protection. New York, Springer Verlag, [2] W. Bartknecht: Dust Explosion, Berlin Heidelberg New York, Springer Verlag, [3] ADS Gillies, S. Jackson: Some Investigations into the Explosibility of Mine Dust Laden Atmospheres, COAL98 Conference Wollongong, 18-22, February [4] M. Gieras, R. Klemens, G. Rarata, P. Wolański: Determination of explosion parametars of methane-air mixtures in chamber of 40 dm 3 at normal and elevated temperature, Journal og Loss Prevention in the Process Industries, 19 (2006.) [5] K. Lebecki: Zagrożenia pyłowe w górnictwie, Katowice, [6] V. Vidal: Exploitation des mines.tom II Dunod.Paris (tłumaczyła inž.danuta Pawłowicz),1962. [7] Velike nesreće u rudnicima, procjena resursa mogućnost odgovora Centralnih stanica za spašavanje, Geoprojekat d.o.o., Tuzla, [8] Dokumentacija Rudarsko-geološko-građevinskog fakulteta [9] American Society for Testing and Materials (Američka udruga za ispitivanje i materijale) (ASTM), metoda E 1226 [10] JUS B.Z1.065.: Metode određivanja eksplozivnosti ugljene prašine [11] ISO 6184/1 (EN 26184/1): Explosion protection systems-part 1: determination of explosion indices of combustible dusts in air (Sistemi zaštite od eksplozije dio 1. Utvrđivanje parametara eksplozivnosti prašine zapaljive u vazduhu) [12] EN :2004 BAS EN :2004+A1:2011: Determination of explosion characteristics of dust clouds.part-1. Determination of the maximum explosion pressure p max of the dust clouds (Utvrđivanje eksplozivnih osobina oblaka prašine dio 1. Utvrđivanje maksimalnog pritiska eksplozije p max oblaka prašine) EN :2006, BAS :2008: Determination of explosion characteristics of dust clouds,. part 2. Determination of the maximum

47 Protueksplozijska zaštita u industriji Sustavi za granuliranje ugroženi eksplozivnom atmosferom u farmaceutskoj industriji Granulation systems at risk of explosive atmospheres in the pharmaceutical industry Darko Zlabnik, dipl. ing. stroj. Ex-Agencija, Industrijska 25, Sveta Nedelja d.zlabnik@ex-agencija.hr Sažetak Sustavi za granuliranje koji se često susreću u farmaceutskoj industriji ugroženi su od nastanka eksplozije, prije svega zbog zapaljivih medija koji su nužni pri proizvodnji farmaceutskih proizvoda. Stoga je kod projektiranja i izvedbe takvih sustava potrebno posvetiti veliku pozornost protueksplozijskoj zaštiti. Ključne riječi sustavi za granuliranje, zone opasnosti, potencijalni uzročnici paljenja, protueksplozijska zaštita Summary The granulation systems that can frequently be found in the pharmaceutical industry are at risk of explosions, mainly due to the flammable substances that are essential to the manufacture of pharmaceutical products. Therefore when designing such systems it is important to pay careful attention to the explosion protection. Keywords granulation systems, hazardous areas, potential ignition sources, explosion protection I. UVOD Farmaceutska industrija smatra se jednom od najzahtjevnijih u pogledu sigurnosti tehnološke opreme. Zbog svojstva zapaljivosti samih sirovina koje se rabe, proizvodnja farmaceutskih proizvoda podrazumijeva rizik od pojave eksplozivne atmosfere. Eksplozivna atmosfera može nastati od zapaljivih plinova, para, maglica ili prašina te njihovim miješanjem sa zrakom. Također, ona se osim izvana može formirati i u samoj unutrašnjosti tehnološke opreme. U ovome članku nastojat će se dati osvrt na sustave za granuliranje u pogledu određivanja zona opasnosti i sprječavanja uzročnika paljenja eksplozivne atmosfere. Nadalje, razmotrit će se mjere za ublažavanje i širenje štetnog djelovanja učinka eksplozije, ako se ona dogodi. Izgled sustava za granuliranje prikazan je na slici 1. Slika 1. Sustav za granuliranje II. OPIS SUSTAVA ZA GRANULIRANJE Sustav za granuliranje (granulator) sastoji se od komponenata koje imaju svrhu: pripremiti i dobaviti zrak koji je potreban za odvijanje tehnološkog procesa dobaviti sirovinu u procesni spremnik formirati fluidan sloj (sirovina u krutom rastresitom stanju ponaša se poput fluida) obaviti tehnološki proces proizvodnje očistiti onečišćeni zrak prije ispuštanja u atmosferu očistiti komponente sustava nakon završenog tehnološkog procesa. Ovisno o samom sustavu on se može rabiti za sljedeće procese: sušenje granulaciju peletiranje prevlačenje. III. OPIS PROIZVODNOG PROCESA Propuhivanje procesnog zraka kroz cijeli sustav od usisa do ispuha osigurava se ventilatorom instaliranim na kraju ispušnog kanala.

48 Darko Zlabnik: Sustavi za granuliranje ugroženi eksplozivnom atmosferom u farmaceutskoj industriji IV. (a2 a7) Prije nego što procesni zrak uđe u tijelo granulatora, mora se obraditi u jedinici za pripremu zraka (npr. očistiti, zagrijati, odvlažiti i sl.). Procesni zrak struji kroz spremnik sa sirovinom koji je smješten pri dnu stroja. Spremnik se sastoji od perforiranog dijela na kojemu je položena sirovina potrebna za proizvodnju farmaceutskog proizvoda. Sirovina zbog strujanja zraka prelazi u fluidno stanje. Važnost koničnog oblika u konstrukciji granulatora koji se nalazi odmah iznad spremnika sa sirovinom je u tome što sirovinu tijekom procesa usmjerava u zonu gdje krute čestice lebde (fluidan sloj) te se ponašaju poput fluida. Tijekom procesa kroz sapnice koje su sastavni dio sustava za granuliranje ubrizgavaju se komponente u tekućem stanju potrebne pri izradi proizvoda. Prije nego što se procesni zrak ispusti kroz ispušni kanal u atmosferu, u filtru se izdvoje zaostale čestice sirovine. A. Dopuštene supstancije Sustav za odvijanje tehnološkog procesa potrebno je projektirati ovisno o supstancijama čija su eksplozivna svojstva u određenim granicama. Ovisno o samoj konstrukciji sustava za granuliranje proizvođača treba propisati ograničenja: K St karakteristiku prašine (npr. <400 bara m/s) razred eksplozivnih prašina (npr. St 1) temperaturu tinjanja prašine (npr. >230 C kod debljine sloja 5 mm) najviši tlak eksplozije prašine (npr. <10 bara) temperaturu paljenja prašine (npr. >230 C) skupinu prašine (npr. IIIB) skupinu plinova (npr. IIB) temperaturni razred plinova (npr. T3). B. Nedopuštene supstancije Tijekom rada granulatora treba izbjegavati rad sa supstancijama koje mogu ugroziti sigurnost postrojenja. Tako je preporučljivo izbjegavati: supstancije sa svojstvom spontane razgradnje (egzotermne reakcije) supstancije nepoznatih karakteristika supstancije s karakteristikama izvan navedenog opsega, što je opisano u prethodnoj točki supstancije koje utječu na materijale od kojih je sustav izgrađen (nehrđajući čelik, polimer i dr.). C. Punjenje sustava za granuliranje Prije početka proizvodnog procesa sustav je potrebno napuniti sirovinom. Može se napuniti na tri načina: manualno; prema preporukama struke dopušteno za supstancije klase prašina St 1 i St 2 s minimalnom energijom paljenja većom od 3 mj pneumatski iz spremnika sa sirovinom koji nije otporan na tlak eksplozije te je takvo punjenje dopušteno prema preporukama struke samo za tvari klase prašina St 1 i St 2 s minimalnom energijom paljenja većom od 3 mj pneumatski iz spremnika sa sirovinom koji je otporan na tlak eksplozije do 12 bara te je takvo punjenje dopušteno prema preporukama struke za tvari klase prašina St 1 i St 2. Cjevovod preko kojeg se provodi punjenje mora biti također otporan na tlak eksplozije do 12 bara. D. Pražnjenje sustava za granuliranje Ako se u proizvodnom procesu rabe solventi, tada se zbog opasnosti od eksplozije prema preporukama struke ne smije provoditi pražnjenje sustava putem pneumatike ili gravitacije, nego se mora izvesti manualno. Ako je zaostala vlažnost proizvoda veća ili jednaka 0,5%, tada se prema preporukama struke pražnjenje sustava također mora izvesti manualno. IV. PROTUEKSPLOZIJSKA ZAŠTITA SUSTAVA ZA GRANULIRANJE Koncept protueksplozijske zaštite zasniva se na kombinaciji konstrukcijskih i organizacijskih mjera. Jedna od fundamentalnih mjera protueksplozijske zaštite sastoji se od izbjegavanja eksplozivne atmosfere ili barem smanjenja mogućnosti njezina nastanka primarna protueksplozijska zaštita. Kada je sustav u uporabi, u svrhu protueksplozijske zaštite moraju se poduzeti sljedeće mjere: ograničiti oslobađanje zapaljivih tvari (npr. tijekom punjenja i pražnjenja procesnog sustava) ograničiti nakupljanje prašine (npr. prikladnim mjerama čišćenja) spriječiti miješanje proizvoda nepoznatih karakteristika spriječiti previsoku temperaturu zraka i vodene pare sustavom nadzora ugraditi u sustav električnu i neelektričnu opremu u odgovarajućoj protueksplozijskoj izvedbi. V. KLASIFIKACIJA ZONA OPASNOSTI Ugroženi prostori klasificiraju se u zone opasnosti koje se temelje na učestalosti i trajanju pojave eksplozivne atmosfere. Tumačenja pojedinih zona dana su u tablici I.

49 Darko Zlabnik: Sustavi za granuliranje ugroženi eksplozivnom atmosferom u farmaceutskoj industriji IV. (a3 a7) TABLICA I. TUMAČENJE ZONA OPASNOSTI Medij Zona Definicija 0 Prostor u kojem je eksplozivna atmosfera mješavine zraka i zapaljivog plina, para ili maglica prisutna stalno, dugi period ili učestalo. Plinovi 1 Prostor u kojemu se eksplozivna atmosfera mješavine zraka i zapaljivog plina, para ili maglica može pojaviti povremeno tijekom normalnog rada postrojenja. 2 Prostor u kojemu se eksplozivna atmosfera mješavine zraka i zapaljivog plina, para ili maglica ne pojavljuje ili pojavljuje samo nakratko tijekom normalnog rada postrojenja. 20 Prostor u kojem je eksplozivna atmosfera oblaka zapaljive prašine prisutna stalno, dugi period ili učestalo. Prostor u kojem se eksplozivna atmosfera Prašine 21 oblaka zapaljive prašine može pojaviti tijekom normalnog rada postrojenja. Prostor u kojem se eksplozivna atmosfera 22 oblaka zapaljive prašine ne pojavljuje ili pojavljuje samo nakratko tijekom normalnog rada postrojenja. Grafički prikaz klasificiranih zona opasnosti prikazan je na slici 2. Uobičajena inženjerska praksa na postrojenjima ovakva karaktera je da se unutar tijela granulatora klasificira zona 0/20. Usisni i ispušni kanal tehnološkog zraka klasificira se u zonu 1/21. Prostor punjenja i pražnjenja granulatora klasificira se u zonu 2/22 (ili 2/21). Okolina sustava u kojem se odvija proizvodnja klasificira se u zonu 2. Tehnološka prostorija kao i sustav za pripremu zraka smatra se neugroženim prostorom. Slika 2. Grafički prikaz zona opasnosti

50 Darko Zlabnik: Sustavi za granuliranje ugroženi eksplozivnom atmosferom u farmaceutskoj industriji IV. (a4 a7) VI. SPRJEČAVANJE POTENCIJALNIH UZROČNIKA PALJENJA Potencijalni uzročnici paljenja poput mehaničkih iskri, plamena, električnog luka, vrućih površina i sl. ne smiju se pojaviti unutar prostora ugroženog eksplozivnom atmosferom. Stoga je potrebno pri konstrukciji samog sustava za granuliranje poduzeti sve mjere kako bi se izbjegli potencijalni uzročnici paljenja. Ovisno o zoni u koju je klasificiran ugroženi prostor, potencijalni uzročnici paljenja razmatraju se na način da se u zoni 2/22 ne smiju pojaviti samo u normalnom radu, a u zoni 1/21 ne smiju se pojaviti ni u očekivanom kvaru. Kada je riječ o zoni 0/20, tada se potencijalni uzročnici paljenja ne smiju pojaviti ni u rijetkom očekivanom kvaru. Neki od potencijalnih uzročnika paljenja i zaštitne mjere za njihovo suzbijanje navedeni su u tablici II. mogućnosti nakupljanja i izbijanja opasnoga statičkog elektriciteta. Filtar je moguće izvesti kao jednostruki ili dvostruki s otresanjem ili propuhivanjem zraka. Varijante filtra za filtriranje procesnog zraka prikazane su na slici 3. TABLICA II. UZROČNICI PALJENJA I ZAŠTITNE MJERE Uzročnik paljenja Električni uređaji Mehanički generirane iskre Statički elektricitet Vruće površine Plamen i vrući plinovi Kemijske reakcije A. Filtar Zaštitna mjera Svi električni uređaji instalirani u sustav moraju biti izvedeni u odgovarajućoj protueksplozijskoj izvedbi u sladu s klasificiranom zonom opasnosti. U blizini sustava treba izbjegavati uporabu iskrećeg alata, npr. brusilice. Sve električno vodljive komponente trebaju biti spojene s uzemljenjem (otpor uzemljenja treba biti manji od 10 6 Ohm) te treba voditi računa o specifičnim mjerama u svrhu izbjegavanja opasnosti s naslova statičkog elektriciteta. Temperatura površine koja je u kontaktu s produktom mora biti barem 1/3 ispod temperature paljenja eksplozivne atmosfere prašine i 75 C ispod temperature tinjanja proizvoda debljine sloja 5 mm te u skladu s temperaturnim razredom plina i zahtjevima norme HRN EN Izbjegavati otvoren plamen, iskrenje, zavarivanje, pušenje i sl. Izuzeti tvari koje miješanjem dovode do kemijskih reakcija samozapaljenja. Filtar kao sastavni dio sustava za granuliranje smješten je u svome kućištu na vrhu tijela granulatora te kroz njega prolazi zrak koji se ispuhuje iz sustava kroz zračni kanal u atmosferu. On zadržava čestice proizvoda sadržane u procesnom zraku, a koje ne smiju biti ispuštene u atmosferu. Ovisno o vrsti farmaceutskog proizvoda i samom tehnološkom procesu, filtar može biti izrađen od metalnih (npr. nehrđajućeg čelika i dr.) ili polimernih vlakana. Ako je filtar izrađen od polimernih vlakana, tada svakako treba povesti brigu o sprječavanju B. Ventilator Slika 3. Filtar za filtriranje procesnog zraka Ventilator se ugrađuje na kraju ispušnog zračnog kanala. Njegova je zadaća propuhivanje procesnog zraka kroz cijeli sustav za granuliranje. Kako je smješten unutar zone opasnosti, ventilator mora biti u odgovarajućoj protueksplozijskoj izvedbi (odgovarajuće ATEX kategorije) te zadovoljiti zahtjeve: norme HRN EN poput tč.: 4.7., ventilatori ugrađeni u ugroženi prostor predmetnog postrojenja moraju biti izrađeni tako da su u stanju izdržati probni rad na najmanje 1,15 puta većoj maksimalnoj radnoj brzini vrtnje u vremenskom trajanju od najmanje 60 s, i to na način da ne

51 Darko Zlabnik: Sustavi za granuliranje ugroženi eksplozivnom atmosferom u farmaceutskoj industriji IV. (a5 a7) generiraju neki od uzročnika paljenja sukladno normi HRN EN tč.: 4.10., (HRN ISO 14694:2003, tč.: 8.3. i tč.: 8.4.), ventilatori s obzirom na svoju veličinu i primjenu moraju biti unutar zahtijevanih granica dopuštene razine vibracija tč.: 4.15., razmak (zračnost) između rotora ventilatora i njegova kućišta mora iznositi najmanje 1% od unutarnjeg promjera kućišta u kojemu je smješten rotor, ali ne smije iznositi manje od 2 mm, ali ne mora biti veći od 20 mm. Ventilator za propuhivanje procesnog zraka prikazan je na slici 4. VII. MJERE ZA UBLAŽAVANJE ŠIRENJA ŠTETNOG DJELOVANJA EKSPLOZIJE Konstrukciju sustava za granuliranje moguće je izraditi od materijala takve čvrstoće da može izdržati tlak eksplozije 12 bara. U slučaju da tlak eksplozije poraste iznad dopuštene vrijednosti (npr. >12 bara), tada je u svrhu rasterećenja sustava potrebno ugraditi rasprskavajuće membrane. Osim rasprskavajućim membranama, sustav se može štititi od štetnog djelovanja učinka eksplozije i napravama za suzbijanje eksplozije te protueksplozijskim ventilima. Navedeni zaštitni sustavi moraju biti odgovarajuće certificirani. Rasprskavajuća membrana prikazana je na slici 5. Slika 4. Ventilator za propuhivanje procesnog zraka C. Uzemljenje Pravilno uzemljenje sustava za granuliranje bitno je zato što smanjuje efekte elektrostatskog nabijanja te zbog zaštite električnih uređaja uzemljenjem. Bez odgovarajućeg uzemljenja elektrostatski naboj dovoljne energije za paljenje eksplozivne atmosfere lako može izbiti u obliku električnog luka, što može uzrokovati nastanak eksplozije. Kako bi se osiguralo pravilno uzemljenje i izjednačenje potencijala između sastavnih dijelova granulatora, upotrebljavaju se specijalni oblici podložnih pločica koje se ugrađuju između vijka i matice. Time je osigurana potrebna električna vodljivost kroz slojeve boje, filmove ulja, brtve i sl. Iz navedenog uočava se važnost vijčanih spojeva u svrhu uzemljenja te sprječavanja pražnjenja elektrostatskog naboja u obliku električnog luka. Bitno je napomenuti kako adekvatni vijčani spojevi osim gore navedenog također sprječavaju prolaz vrućih plinova i plamena u okolinu pri nastanku eksplozije unutar sustava za granuliranje te tako sprječavaju eventualno paljenje eksplozivne atmosfere izvan sustava, tj. u okolnom prostoru postrojenja u koje je ugrađen granulator. Slika 5. Rasprskavajuća membrana A. Naprava za suzbijanje eksplozije Naprava za suzbijanje eksplozije instalira se na sustav sa zadaćom suzbijanja plamena eksplozije na način da izravno utječe na proces gorenja inertnim tvarima. Sastoji se od kontrolne jedinice, osjetnika tlaka i izvršnog elementa. Naprava za suzbijanje učinka eksplozije prikazana je na slici 6. Također, ona mora biti odgovarajuće certificirana.

52 Darko Zlabnik: Sustavi za granuliranje ugroženi eksplozivnom atmosferom u farmaceutskoj industriji IV. (a6 a7) Slika 7. Protueksplozijski ventil C. Postupci nakon eksplozije Ako se nakon svih poduzetih mjera ipak dogodi eksplozija, cijeli sustav za granuliranje trebaju temeljito pregledati specijalisti (npr. proizvođač predmetnog sustava za granuliranje i dr.). Sustav se ne smije ponovno pustiti u rad sve dok se ne utvrdi da je potpuno ispravan. Slika 6. Naprava za suzbijanje eksplozije. B. Protueksplozijski ventil Protueksplozijski ventil ubraja se u skupinu zaštitnih sustava čija je svrha ograničavanje prostora obuhvaćenog eksplozijom te se ugrađuje na usisnom i ispušnom dijelu zračnog kanala. Protueksplozijski ventil u slučaju nastanka eksplozije sprječava prodiranje tlaka eksplozije ili plamena iz dijela sustava koji je tlačno otporan u dio sustava koji to nije. U slučaju eksplozije protueksplozijski ventil se automatski zatvara u samo nekoliko milisekundi zbog tlačnog vala uzrokovanog samom eksplozijom. Duljinu cjevovoda od tijela granulatora do protueksplozijskog ventila potrebno je projektirati tako da se uzme u obzir vrijeme zatvaranja protueksplozijskog ventila te najviši tlak, u slučaju eksplozije. Zbog toga se duljina cjevovoda ne smije proizvoljno mijenjati tijekom ugradnje ili rekonstrukcije postrojenja, nego mora biti točno onolika kolika je predviđena projektnom dokumentacijom. Protueksplozijski ventil koji se planira ugraditi na sustav za granuliranje mora biti odgovarajuće certificiran. Protueksplozijski ventil prikazan je na slici 7. VIII. HIBRIDNE SMJESE Kako se kod proizvodnje farmaceutskih proizvoda rabe sirovine u plinovitom, tekućem i krutom agregatnom stanju, unutar sustava za granuliranje može se istodobno pojaviti eksplozivna atmosfera zapaljivih plinova, para i maglica te zapaljivih prašina. Takvu eksplozivnu smjesu nazivamo hibridna smjesa. Glavno pitanje koje se nameće kada je riječ o hibridnim smjesama je sljedeće: "Kakav je utjecaj zapaljivog plina bilo koje koncentracije na eksplozivna svojstva oblaka zapaljive prašine?". Nažalost, trenutačna saznanja o protueksplozijskoj zaštiti ne daju potpuni odgovor na postavljeno pitanje. Potrebno je u budućnosti izraditi metode za ispravan pristup ovoj problematici te s tim propisati zahtjeve za ispitne metode kako bi se ispravno utvrdio utjecaj različitih koncentracija zapaljivog plina ili prašine u hibridnim smjesama. U tu svrhu osnovana je radna skupina u sklopu tehničkog odbora TC 31 IEC-a. Buduća izdanja normi trebala bi definirati zahtjeve kod klasifikacije ugroženog prostora te zahtjeve za odabir, pregled i održavanje opreme u slučaju hibridnih smjesa. IX. ZAKLJUČAK U nedostatku relevantnih parametara pri određivanju zona opasnosti i odabiru uređaja koji se ugrađuju u prostor ugrožen eksplozivnom atmosferom hibridnih smjesa, kao relevantan parametar (u nedostatku drugih saznanja) treba uzeti "najstrože" eksplozijske

53 Darko Zlabnik: Sustavi za granuliranje ugroženi eksplozivnom atmosferom u farmaceutskoj industriji IV. (a7 a7) karakteristike svih komponenata koje čine hibridnu smjesu. Kao primjer se može navesti najniža temperatura paljenja hibridne smjese. Za relevantne treba odabrati najniže temperature paljenja svih komponenata koje čine hibridnu smjesu (za plinove i prašine) i sukladno tomu provesti mjere protueksplozijske zaštite. Osobitu pozornost treba obratiti na načine potvrde sukladnosti (certifikacije) pojedinih uređaja i komponenti te čitavih sustava, što mora odgovarati Pravilniku N.N. 34/2010, odnosno Direktivi 94/9/EC (ATEX 95). Slijedom svega navedenog, sustavi za granuliranje, iako ugroženi eksplozivnom atmosferom, ako se poduzmu sve poznate mjere protueksplozijske zaštite, mogu i moraju biti sigurni za čovjeka i okoliš. LITERATURA [1] Hrvatska norma: HRN EN , Eksplozivne atmosfere Sprečavanje i zaštita od eksplozije [2] Hrvatska norma: HRN EN , Neelektrična oprema za potencijalno eksplozivnu atmosferu Opći zahtjevi [3] Hrvatska norma: HRN EN , Neelektrična oprema za uporabu u potencijalno eksplozivnim atmosferama Zaštita konstrukcijskom sigurnošću 'c' [4] Hrvatska norma: HRN EN , Klasifikacija ugroženih prostora Eksplozivne atmosfere plinova [5] Hrvatska norma: HRN EN , Klasifikacija ugroženih prostora Eksplozivne atmosfere prašina [6] Glatt. Integrated Process Solutions.

54 Marino Kelava: Peto izdanje norme IEC :2013 IV. (b1 b6) Peto izdanje norme IEC :2013 Projektiranje, odabir i polaganje električnih instalacija 5th edition of international standard IEC :2013 Electrical installations design, selection and erection Međunarodni pododbor IEC SC 31J već više od pola stoljeća pomaže krajnjim korisnicima, vlasnicima postrojenja, projektantima zona opasnosti i električnih instalacija, održavateljima i radionicama za popravke Ex-opreme objavom normi sa zahtjevima koji se temelje na najnovijim istraživanjima i saznanjima u području primijenjene elektrotehnike i zaštite od eksplozije u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom. Posljednje, peto izdanje norme IEC pod nazivom Eksplozivne atmosfere dio 14.: Projektiranje, odabir i polaganje električnih instalacija donosi niz izmjena i dopuna o kojima pišemo u nastavku. Marino Kelava, dipl. ing. el. Ex-Agencija, Industrijska 25, Sveta Nedelja m.kelava@ex-agencija.hr Sažetak Međunarodna norma IEC glavni je alat kojim se koriste projektanti, instalateri, održavatelji, odgovorne osobe i operateri zaduženi za sigurnost u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom. Godine međunarodni pododbor IEC SC 31J čije tajništvo vodi Republika Hrvatska dovršio je rad na izradi petog izdanja ove norme koja je sada već prihvaćena u Europi i RH. Članak donosi informacije o izmjenama i dopunama u petom izdanju u odnosu na prethodno. Ključne riječi međunarodna norma IEC , projektiranje, odabir i polaganje električnih instalacija, prostori ugroženi eksplozivnom atmosferom Summary International standard IEC presents a main tool used by designers, installers, maintainers, responsible persons and operators in charge for safety in areas at risk of explosive atmospheres. In 2013, international subcommittee IEC SC31J directed by the Croatian Secreteriat, completed the work on the preparation of 5 th edition of this standard which has recently been accepted in Europe and Republic of Croatia. This paper gives information on changes and additions in the 5 th edition, compared to the previous one. Keywords international standard IEC , design, selection and erection of electrical installations, areas at risk of explosive atmospheres I. UVOD Električna oprema i pripadajuće instalacije jedan su od trinaest mogućih uzročnika paljenja eksplozivne atmosfere identificiranih u normi EN Ovo je samo po sebi jasno uzmemo li u obzir da svaki električni krug priključen na napajanje sadržava određenu energiju koja je, u slučaju da se ne radi o certificiranom uređaju u vrsti zaštite s kontroliranom i ograničenom energijom poput samosigurnosti, najčešće dovoljnog intenziteta da može zapaliti okolnu eksplozivnu atmosferu, pogotovo ako se radi o smjesama s vrlo niskom energijom paljenja poput smjese vodika ili acetilena sa zrakom. Slika 1. Naslovna stranica petog izdanja norme IEC :2013 II. IZMJENE I DOPUNE Već prvi pogled na sadržaj norme i ukupan broj stranica upućuju na to da se radi o najopsežnijoj reviziji teksta prethodnih izdanja u proteklom desetljeću s nizom izmjena i dopuna. Broj stranica povećan je s 94 na 137 u odnosu na četvrto izdanje. Točke norme sada su poredane u logičniji slijed na način da se nakon općih zahtjeva najprije daju zahtjevi za odabir opreme, zatim zaštitu od opasnog iskrenja, električne zaštite, zahtjevi za isklop u slučaju opasnosti i električnu izolaciju, zahtjevi na kabele i ožičenja, uvod kabela, rotacijsku opremu, svjetiljke, sustave električnog grijanja te posebni zahtjevi za Ex d, Ex e, Ex i, Ex p, Ex n, Ex o, Ex q, Ex m, Ex op i Ex t vrste zaštita. Tablica I. prikazuje sadržaj novog, petog izdanja norme IEC

55 Marino Kelava: Peto izdanje norme IEC :2013 IV (b2 b6) TABLICA I. SADRŽAJ PETOG IZDANJA NORME IEC Poglavlje Naslov 1. Opseg 2. Pozivanje na norme 3. Pojmovi i definicije 4. Općenito 5. Odabir opreme 6. Zaštita od opasnog (palećeg) iskrenja 7. Električne zaštite 8. Isklop i električna izolacija 9. Kabeli i sustavi ožičenja 10. Sustavi uvoda kabela i čepovi 11. Rotacijski električni strojevi 12. Svjetiljke 13. Sustavi električnog grijanja 14. Dodatni zahtjevi za vrstu zaštite 'd' Oklapanje 15. Dodatni zahtjevi za vrstu zaštite 'e' Povećana sigurnost 16. Dodatni zahtjevi za vrstu zaštite 'i' Samosigurnost 17. Dodatni zahtjevi za kućišta u nadtlaku 18. Dodatni zahtjevi za vrstu zaštite 'n' 19. Dodatni zahtjevi za vrstu zaštite 'o' Uranjanje u ulje 20. Dodatni zahtjevi za vrstu zaštite 'q' Punjenje pijeskom 21. Dodatni zahtjevi za vrstu zaštite 'm' Oblaganje 22. Dodatni zahtjevi za vrstu zaštite 'op' Optičko zračenje 23. Dodatni zahtjevi za vrstu zaštite 't' Zaštita kućištem Dodatak A Znanja, vještine i kompetencije odgovornih osoba, (normativan) Dodatak B (informativan) Dodatak C (normativan) Dodatak D (informativan) Dodatak E (informativan) Dodatak F (informativan) Dodatak G (normativan) Dodatak H (normativan) Dodatak I (informativan) Dodatak J (informativan) Dodatak K (normativan) Dodatak L (informativan) Dodatak M (informativan) izvršitelja/tehničara i projektanata Upute za pripremu postupnika za rad na siguran način u eksplozivnim plinskim atmosferama Prvi pregled Liste pregleda za opremu Električne instalacije u okolini s iznimno niskom temperaturom Ispitivanje ograničenog disanja kabela Instaliranje sustava električnog grijanja trakastim grijačima Ocjena opasnosti od potencijalnog izboja statorskog namota Faktori rizika od paljenja Provjera samosigurnih strujnih krugova s više pridruženih uređaja linearnih strujno/naponskih karakteristika Metode određivanja najvećih napona i struja sustava samosigurnih krugova s više pridruženih uređaja s linearnim strujno/naponskim karakteristikama (kako je zahtijevano u Dodatku H) Određivanje parametara kabela Dodatni zahtjevi za vrstu zaštite 'op' Optičko zračenje Primjeri nataloženih slojeva prašine prekomjerne debljine Hibridne smjese Iako je već u četvrtom izdanju norme uvedena obveza provođenja prvog pregleda prema uvjetima detaljnog pregleda iz IEC , u petom izdanju ova je potreba još naglašenija uvođenjem obveznog prvog pregleda u poglavlje 1. i detaljne razrade zahtjeva u novom poglavlju 4.3., a također i u novom normativnom Dodatku C norme. Nadalje, paralelno s odlukom TC31 o osnivanju pododbora za neelektričnu opremu SC31M dogovoreno je da se u seriji norma pod skupnim nazivom Eksplozivne atmosfere pojam "uređaj" (eng. apparatus) zamijeni pojmom "oprema" (eng. equipment) pa je navedeno provedeno kroz cijelo peto izdanje IEC , osim kod pridruženih uređaja u vrsti zaštite Samosigurnost (eng. associated apparatus), kako bi se u budućnosti olakšalo objedinjavanje instalacijskih zahtjeva za električnu i neelektričnu opremu. Pod poglavljem 3. Pojmovi i definicije sada su dodani i pojašnjeni pojmovi: - električna oprema: naprave koje se primjenjuju cijele ili djelomično za iskorištavanje električne energije (Ovo, među ostalim, uključuje naprave za stvaranje, prijenos, distribuciju, pohranjivanje, mjerenje, upravljanje, konverziju i trošenje električne energije i opremu koja se koristi u telekomunikacijama.) - hibridna smjesa: smjesa zapaljivog plina ili pare sa zapaljivom prašinom - pridruženi uređaj: električni uređaj koji sadržava krugove ograničene energije i krugove bez ograničenja energije i građen je tako da krugovi bez ograničenja energije ne mogu štetno utjecati na krugove ograničene energije - radio frekvencijska identifikacija (RFID radio frequency identification): tehnika prikupljanja podataka koja rabi elektroničke oznake (Oznaka (tag) koja se još naziva i elektronička pločica, transponder ili tipska pločica izrađena je od RFID čipa priključenog na antenu. Tagovi mogu emitirati u kilohertznom, megahertznom i gigahertznom području, a mogu imati baterijsko napajanje ili energiju mogu dobivati preko RF valova emitiranih iz uređaja za očitavanje). Popis dokumenata potrebnih za kvalitetno projektiranje i/ili instaliranje opreme sada je podijeljen u cjeline pod nazivima: - prostor - oprema - instalacija. U poglavlju sada se jasno daje do znanja da se zahtjevi u instalacijskoj normi temelje na pretpostavci da se koristi oprema projektirana i proizvedena sukladno važećim izdanjima IEC norma serije Ako ovo nije slučaj, korisnika se upozorava da postoji mogućnost nekompatibilnosti određenih zahtjeva i da u takvim slučajevima može biti potrebno primijeniti dodatne mjere kako bi se postigla zadovoljavajuća razina sigurnosti. Ograničenja koja su u prethodnom četvrtom izdanju vrijedila za opremu koja zrači elektromagnetsku energiju u prostore ugrožene eksplozivnom atmosferom prašina sada su proširena i na prostore ugrožene plinovima i parama. Tako sada i za plinove, pare i prašine vrijedi da izlazni parametri lasera ili

56 Marino Kelava: Peto izdanje norme IEC :2013 IV. (b3 b6) drugih izvora kontinuiranih valova električne opreme s razinom zaštite (eng. EPL Equipment Protection Level) 'Ga', 'Da', 'Gb' ili 'Db' ne smiju prijeći sljedeće vrijednosti: - 5 mw/mm 2 ili 35 mw za lasere kontinuiranog vala i ostale izvore kontinuiranog vala i - 0,1 mj/mm 2 za pulsirajuće lasere ili pulsirajuće izvore svjetlosti s pulsnim intervalima od barem 5 s. Nadalje, izlazni parametri lasera ili drugih izvora kontinuiranih valova električne opreme s razinom zaštite opreme 'Gc' ili 'Dc' ne smiju prijeći sljedeće vrijednosti: - 10 mw/mm 2 ili 35 mw za lasere kontinuiranog vala i ostale izvore kontinuiranog vala i - 0,5 mj/mm 2 za pulsirajuće lasere ili pulsirajuće izvore svjetlosti. Jednako se postupilo i kod ograničenja za instaliranje opreme koja rabi ultrazvuk. Sada se traži da oprema instalirana u ugroženom prostoru ili instalirana izvan takva prostora, ali koja odašilja u ugroženi prostor mora biti takva da parametri ultrazvučnog izvora električne opreme razine zaštite 'Ga', 'Gb', 'Gc', 'Da', 'Db' ili 'Dc' ne smiju prijeći sljedeće vrijednosti: - 0,1 W/cm 2 i 10 MHz za kontinuirane izvore - srednju vrijednost gustoće snage od 0,1 W/cm 2 i 2 mj/cm 2 za pulsne izvore. Problem ispuštanja vodika iz baterijskih članaka u prostor unutar kućišta opreme i s tim povezan rizik od eksplozije prepoznat je u posljednjem izdanju IEC , a sada je analiziran i u petom izdanju instalacijske norme. Tako se u slučaju uporabe opreme s baterijskim napajanjem od korisnika traži da provjeri kod proizvođača može li ispuštena količina vodika ispuniti 2% ili više slobodnog volumena baterijskog prostora opreme ili kućišta. Ovo se primjenjuje kod npr. ručnih svjetiljki, multimetara, ručnih uređaja za detekciju plinova i sl. (slika 2.). Ako proizvođač potvrdi ovakvu mogućnost, potrebno je osigurati da ispušteni vodik bude odveden u slobodni prostor na siguran način, odnosno da ni u kojem slučaju ne bude ispušten u bilo koje kućište ili opremu koja sadržava elektroničke komponente ili spojeve. Alternativno, ako se radi o opremi koja zadovoljava zahtjeve za korištenje u eksplozivnim atmosferama skupine plinova IIC, zahtjev za prozračivanje baterijskog prostora ili limitiranje koncentracije vodika ne primjenjuje se. Poglavlje pod naslovom Odabir rotacijskih električnih strojeva sada je strukturirano na nov način, kako slijedi: - Općenito - Utjecaj okoline na instalaciju rotacijskih strojeva u Ex-izvedbi - Spoj napajanja, vanjskih krugova i uzemljenja - Motori napajani iz pretvarača - Uklapanje motora napona iznad 1 kv. Poglavlje sadržava nove uvjete za odabir članaka i baterija. Baterije se smiju puniti isključivo u neugroženom prostoru, osim ako certifikatom i uputama proizvođača nije propisano drugačije. Prije vraćanja opreme s baterijama u ugroženi prostor treba osigurati sljedeće: - temperatura baterija niža je od označenog temperaturnog razreda - u kućištu odnosno baterijskom prostoru nema plina ispuštenog tijekom punjenja. U poglavlju dani su zahtjevi za odabir i uporabu radio frekvencijskih identifikacijskih oznaka (RFID radio frequency identification, slika 3.). RFID oznake ne smiju se koristiti u snažnim elektromagnetskim poljima čija efektivna vrijednost prelazi 1 A/m ili 3 V/m. Pasivne RFID oznake (one koje nemaju vlastito baterijsko napajanje) ne trebaju biti certificirane ako zadovoljavaju uvjete za jednostavne uređaje. Za pasivne RFID oznake smatra se da zadovoljavaju temperaturni razred T6 ako temperatura okoline ne prelazi 40 C, odnosno T5 za temperature okoline do 60 C, ako proizvođač nije naveo drugačije. RFID oznake smiju se koristiti na opremi u prostorima u kojima se zahtijeva razina zaštite 'Ga' ili 'Da' isključivo ako su certificirane skupa s opremom. Slika 2. Eksplozija unutar prostora s baterijama u ručnoj svjetiljci zbog ispuštanja vodika kod punjenja [1] Slika 3. RFID oznaka certificirana za uporabu u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom

57 Marino Kelava: Peto izdanje norme IEC :2013 IV (b4 b6) Revolucionarna promjena u petom izdanju instalacijske norme sadržana je u točki pod naslovom Oprema za detekciju plinova. Iako se radi o vrlo kratkom poglavlju koje sadržava samo dvije rečenice, tim poglavljem sada je dopušteno u ugroženom prostoru rabiti opremu koja nužno ne zadovoljava ostale zahtjeve IEC , uz uvjet nadziranja okolne atmosfere detektorima plinova koji zadovoljavaju zahtjeve IEC do IEC Ovo implicira da je moguće koristiti se opremom koja i nije u Ex-izvedbi, ako pouzdano možemo utvrditi da u prostoru i vremenu korištenja takve opreme nema eksplozivne atmosfere. Neke zemlje, primjerice Njemačka, već su prije dopuštale ovakvu mogućnost putem svojih nacionalnih normi i pravilnika, a sada je ona proširena na sve zemlje članice IEC-a koje prihvaćaju IEC kao nacionalnu normu. Točka 6.1. sa zahtjevima za ograničenje udjela lakih metala u konstrukcijskim elementima postrojenja, poput nosača, kabelskih polica i kanalica, nadstrešnica i sl. sada je potpuno ujednačena s normom IEC za opće zahtjeve kod Ex-opreme. Na jednak način postupilo se u poglavlju 6.5. s obzirom na problematiku gomilanja statičkog električnog naboja na nemetalnim površinama. U prošlom izdanju zahtijevalo se da oprema koja može generirati vruće čestice ne smije biti instalirana na visini manjoj od 3,5 m iznad ugroženog prostora. U petom izdanju ova granična vrijednost udaljenosti je obrisana i određuje se prema rezultatima procjene rizika. Bitne izmjene dogodile su se u poglavlju 10. pod naslovom Sustavi uvoda kabela i čepovi. Ubačena je tablica koja određuje uvjete za odabir uvodnica, adaptera i čepova u ovisnosti o vrsti zaštite opreme kojom se koriste (vidi tablicu II.). TABLICA II. ODABIR UVODNICA, ADAPTERA I ČEPOVA U OVISNOSTI O VRSTI ZAŠTITE OPREME NA KOJOJ SE KORISTE Vrsta zaštite opreme Ex 'd' Vrsta zaštite uvodnica, adaptera i čepova Ex 'd' Ex 'e' Ex 'n' Ex 't' Ex 'e' Ex 'i' i Ex 'nl' Skupina II a Ex 'i' Skupina III Ex 'm' Ex 'n' osim Ex 'nl' Ex 'o' Kod Ex 'm' opreme u pravilu nije predviđeno spajanje vodiča. Vrsta zaštite spoja treba odgovarati korištenom sustavu ožičenja. Kod Ex 'o' opreme u pravilu nije predviđeno spajanje vodiča. Vrsta zaštite spoja treba odgovarati korištenom sustavu ožičenja. Ex 'p' b Ex 'pd' Ex 'q' Ex 's' Ex 't' Kod Ex 'q' opreme u pravilu nije predviđeno spajanje vodiča. Vrsta zaštite spoja treba odgovarati korištenom sustavu ožičenja. Samo prema uvjetima certifikata. - predstavlja dopuštenu uporabu a Ako je primijenjen samo jedan samosigurni krug, nema posebnih zahtjeva za kabelske uvodnice. b Dopušteno samo za Gc instalacije. Također, dijagram za odabir Ex 'd' uvodnica u ovom je izdanju izbačen te je sada za uvod kabela u 'd' kućište dopušteno rabiti, osim uvodnica sa zaljevnom masom certificiranih prema IEC , i one s brtvenim prstenom, bez ograničenja unutarnjeg volumena kućišta i skupine plinova, pod uvjetom da je uvodnica certificirana prema IEC , da odgovara uvjetima klasifikacije prostora i da se koristi s kompaktnim, ispunjenim kabelom okruglog presjeka i duljine najmanje 3 m. Podsjećamo da je ova mogućnost postojala u četvrtom poglavlju, ali isključivo uz pozitivan test na probojno paljenje kombinacije uvodnice i kabela. Sada novi dodatak E daje ispitnu metodu kojom se može potvrditi prikladnost kombinacije kabela s uvodnicom s brtvenim prstenom. U ovom dodatku opisuje se postupak provjere kabela na nepropusnost kako bi se spriječilo "curenje" plinova između žila kabela i eventualan prijenos plamena eksplozije kroz kabel. Ispitivanje se provodi na uzorku kabela duljine 0,5 m koji se montira na potpuno zatvoreno i zabrtvljeno kućište volumena 5 l (±2 l), u uvjetima postojane temperature okoline. Smatra se da je određeni uzorak zadovoljio ako se početni pretlak od 0,3 kpa unutar kućišta smanji za manje od 0,15 kpa unutar 5 s. Kućište mora biti učinkovito zabrtvljeno kako bi se smanjili gubici tlaka kroz sastave kućišta. Ovo ispitivanje preuzeto je iz norme IEC gdje se nalazi u popisu tipskih ispitivanja za vrstu zaštite Ograničeno disanje 'nr'. Ovakav pristup pojednostavnjuje postupak ocjene uvodnica s gumenim brtvenim prstenom i određenom vrstom kabela.

58 Marino Kelava: Peto izdanje norme IEC :2013 IV. (b5 b6) Ex-Agencija opremila je laboratorij za opisanu ispitnu metodu i već provela nekoliko ispitivanja za krajnjeg korisnika (slika 4.). Slika 4. Laboratorijsko ispitivanje Ex 'd' uvodnice s brtvenim prstenom i kabelom u Ex-Agenciji prema dodatku E petog izdanja norme IEC I poglavlju 11. pod naslovom Rotacijski električni strojevi izmijenjena je struktura te sada sadržava sljedeće podtočke: - Općenito - Motori u vrsti zaštite 'd' Oklapanje o Motori napajani iz pretvarača o Pokretanje smanjenim naponom (meko pokretanje) - Motori u vrsti zaštite 'e' Povećana sigurnost o Mrežno napajanje o Osjetila temperature u namotu o Strojevi nazivnog napona većeg od 1 kv o Motori napajani iz pretvarača o Pokretanje smanjenim naponom (meko pokretanje) - Motori u vrsti zaštite 'p' i 'pd' Nadtlak o Motori napajani iz pretvarača o Pokretanje smanjenim naponom (meko pokretanje) - Motori u vrsti zaštite 't' Zaštita kućištem napajani promjenjivom frekvencijom i naponom o Motori napajani iz pretvarača o Pokretanje smanjenim naponom (meko pokretanje) - Motori u vrsti zaštite 'na' Neiskreći o Motori napajani iz pretvarača o Pokretanje smanjenim naponom (meko pokretanje) o Strojevi nazivnog napona većeg od 1 kv. U poglavlje 15. koje sadržava dodatne zahtjeve na instaliranje opreme u vrsti zaštite 'e' dodani su zahtjevi i upute za provjeru najveće disipacije, ovisno o broju vodiča, njihovu presjeku i dopuštenoj trajnoj struji, na temelju čega korisnik može zaključiti je li prekoračena najveća dopuštena disipacija snage. U točki koja govori o samosigurnim krugovima dani su novi zahtjevi primjenjivi na situacije kada priključne kutije sadržavaju više samosigurnih strujnih krugova s ciljem sprječavanja kratkog spoja između neovisnih samosigurnih krugova. Dodano je novo poglavlje sa zahtjevima na prostorije u nadtlaku i analizatorske kućice, temeljeno na IEC , IEC/TR i IEC Sada je u instalacijskoj normi svoje mjesto našla i primjena opreme koja sadržava optičko zračenje. Zahtjevi za opremu u vrsti zaštite 'op' s podvrstama 'op is', 'op pr' i 'op sh' dani su u poglavlju 22. i normativnom dodatku K. Od novih dodataka bitno je istaknuti dodatak C koji sadržava tablice provjera kod prvog pregleda, dodatak D s informacijama o prostorima s iznimno niskom temperaturom okoline (slika 5.), zatim najveći dodatak F sa zahtjevima na instaliranje sustava grijanja trakastim grijačima (preuzetim iz IEC ) te novi dodatak s hibridnim smjesama. Slika 5. Oprema u području iznimno niske temperature okoline III. ZAKLJUČAK Međunarodni tim stručnjaka iz protueksplozijske zaštite okupljen pod tehničkim pododborom IEC SC31J, u skupini za održavanje norme IEC , redovito prati napredak tehnike i sukladno svojim zaključcima održava normu na visokoj tehničkoj razini objavljujući u pravilu svakih pet godina novo izdanje. Slijedom navedenog, trenutačno važeće peto izdanje objavljeno prošle godine na razini IEC-a i prihvaćeno u Europi i Hrvatskoj najopsežnija je revizija teksta prethodnih izdanja u proteklom desetljeću s nizom izmjena i dopuna. Ex-Agencija vođenjem tajništva IEC SC31J i aktivnim sudjelovanjem u izradi IEC normativnih

59 Marino Kelava: Peto izdanje norme IEC :2013 IV (b6 b6) dokumenata ulaže napore u podizanje svijesti o važnosti protueksplozijske zaštite i tehničkoj kulturi u ovoj usko specijaliziranoj grani tehnike. Stoga preporučujemo svima koji na bilo koji način sudjeluju u projektiranju, polaganju, zaštiti i održavanju električnih instalacija da dopune svoju normoteku petim izdanjem norme IEC i da nam se u slučaju bilo kakvih dvojbi ili pitanja obrate s povjerenjem. LITERATURA [1] U. Aich: Market surveillance activities in Europe and Germany, IECEx Industrial Conference, Split - Croatia, [1] Priručnik Agencije za prostore ugrožene eksplozivnom atmosferom: Klasifikacija i električne instalacije u Ex-prostorima [2] IEC Ed 4.0 i Ed.5.0 Eksplozivne atmosfere 14. dio: Projektiranje, odabir i polaganje električnih instalacija

60 Održavanje i procjena rizika Nesreće uzrokovane eksplozivima Accidents caused by explosives Denis Bartol, Vječislav Bohanek i Mario Dobrilović Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Zagreb, Hrvatska. denis.bartol.3@gmail.hr vjecislav.bohanek@rgn.hr mario.dobrilovic@rgn.hr Sažetak Eksplozivne tvari koriste se u različitim granama industrije i imaju široku primjenu. Sve aktivnosti pri proizvodnji, skladištenju, transportu i primjeni eksploziva ekstremno su opasne i mogu dovesti do nesreće s velikim posljedicama. U radu je dan prikaz nesreća uzrokovanih eksplozivima i glavnih uzročnika nesreća. Također, analizirane su nesreće uzrokovane eksplozivnim tvarima u periodu od do godine, s posebnim naglaskom na one koje su se dogodile u Analiza je provedene na osnovi podataka dobivenih od organizacije SAFEX International. Ključne riječi eksplozivi, nesreće, SAFEX International Summary Explosive substances are used in diffferent branches of the industry and have a wide application. All activities during production, storage, transport and use of explosives are extremely dangerous and can lead to accidents with devastating consequences. This paper illustrates accidents caused by explosives and their main causes. We have also analyzed the accidents that took place between 2010 and 2014, with particular emphasis on those that occurred in The analysis is based on the data received from SAFEX International. Keywords explosive, accidents, SAFEX International I. UVOD Eksplozivi su stabilni kemijski spojevi ili smjese koje imaju sposobnost da pod utjecajem vanjskog energetskog impulsa detoniraju, odnosno kemijski se razlažu u vrlo kratkom periodu oslobađajući znatnu količinu plinova i topline [1]. Gospodarska primjena eksploziva ili eksplozivnih tvari vrlo je široka tako da se oni koriste za miniranja u rudarstvu i građevinarstvu, pri eksploataciji nafte i plina, geološkim istražnim radovima, u strojarstvu i brodogradnji, svemirskoj tehnologiji, automobilskoj industriji, poljoprivredi, medicini, razminiranju, filmskoj umjetnosti i vatrometima [2]. Sve aktivnosti pri proizvodnji, skladištenju, transportu i primjeni eksploziva ekstremno su opasne. Zbog toga je kod provođenja ovih aktivnosti, potrebno posvetiti posebnu pozornost na stvaranje uvjeta koji bi spriječili mogućnost pojave slučajne eksplozije [3]. Iako eksplozivnim tvarima rukuju samo osposobljeni pojedinci, nesreće su neizbježne i sastavni su dio povijesti razvoja eksplozivnih tvari od njihova pronalaska do današnjih dana. U radu je dan prikaz različitih oblika nesreća uzrokovanih eksplozivima i uzročnika nesreća. Analizirane su nesreće koje su se dogodile od do godine, s posebnim naglaskom na one koje su se dogodile u Analiza je provedena na osnovi podataka dobivenih od organizacije SAFEX International. II. NESREĆE UZROKOVANE EKSPLOZIVIMA Eksplozivne su tvari same po sebi opasne i osjetljive. Zbog toga se nesreće javljaju na svim područjima njihova životnog ciklusa. Nesreće se s obzirom na mjesto pojavljivanja mogu podijeliti na: a) nesreće pri proizvodnji i skladištenju eksplozivnih tvari b) nesreće pri transportu eksplozivnih tvari c) nesreće pri uporabi eksplozivnih tvari i d) nesreće pri ispitivanju eksplozivnih tvari. A. Nesreće pri proizvodnji i skladištenju eksplozivnih tvari Mjesta za skladištenje ili proizvodnju eksploziva uvijek su bila predmet posebne brige s obzirom na javnu sigurnost i sigurnost zaštitite na radu. Razlog tomu je mogućnost pojave velikih nesreća koje se događaju u tim objektima zbog prirode tvari koje se obrađuju i uskladištavaju te ozbiljnosti posljedica nesreće. Zbog toga su mjesta rukovanja eksplozivnim tvarima obuhvaćena Direktivom 2012/18/EU ili tzv. SEVSO III direktivom [4]. Pri proizvodnji i skladištenju eksploziva obično je prisutna velika količina eksplozivnih tvari na određenom području pa i posljedice ovakve nesreće mogu biti velike. B. Nesreće pri transportu eksplozivnih tvari Nakon proizvodnje, eksplozivne je tvari potrebno prevesti od skladišta proizvođača do skladišta prodavača ili od skladišta prodavača do mjesta uporabe eksploziva. Također, za proizvodnju eksploziva sve potrebne sirovine treba dopremiti do tvornice. Pri transportu eksplozivnih tvari ili sirovina za proizvodnju eksploziva postoji mogućnost pojave nesreća. Stoga su pojedine zemlje zakonskim aktima regulirale transport

61 Denis Bartol, Vječislav Bohanek, Mario Dobrilović - nesreće uzrokovane eksplozivima V. (a2 a6) eksplozivnih tvari. Većina zemalja, iz sigurnosnih razloga, zabranjuje ili ograničava transport eksploziva kroz tunele i gusto naseljena područja. Ova vrsta nesreća uobičajeno nastaje kao posljedica prometne nesreće ili zapaljenja vozila pri transportu eksplozivnih tvari. Požar se širi i zahvaća eksploziv koji može, ali i ne mora detonirati. U pravilu od trenutka nastanka požara do detonacije protekne određeno vrijeme tijekom kojeg se može provesti evakuacija svih iz ugroženog područja i tako se mogu spriječiti ljudske žrtve. S obzirom na to da se ANFO i emulzijski eksplozivi najviše rabe za miniranje, najviše se i transportiraju pa su i najčešće zastupljeni u nesrećama. Najveća nesreća pri transportu eksplozivnih tvari dogodila se 16. lipnja u Texas Cityiju. Prema broju poginulih osoba, riječ je najtežoj industrijskoj nesreći u povijesti SAD-a. Život je izgubilo više od 580 osoba, uključujući sve osim jednog člana vatrogasne postrojbe Texas Cityja. Nesreća je počela požarom na brodu Grandcampa koji je bio natovaren s 2600 tona upakiranog amonijeva nitrata. Kapetan je naredio zatvaranje brodskog skladišta i upumpavanje pare pod tlakom. Sat poslije brod je eksplodirao. Eksplozija je zapalila drugi brod i okolna skladišta. Brod High Flyer koji je bio privezan na udaljenosti od 250 metara i koji je bio natovaren s 1050 tona sumpora te 960 tona amonijeva nitrata eksplodirao je idući dan. Eksplozija Grandcampa uzrokovala je zračni udar toliko snažan da su popucala stakla na kućama na udaljenosti od 64 kilometra te su srušena dva manja aviona koja su letjela na 460 metara visine [5]. C. Nesreće pri uporabi eksplozivnih tvari Najveći dio proizvedenih eksplozivnih tvari utroši se za miniranje pri površinskoj ili podzemnoj eksploataciji mineralne sirovine. Broj nesreća uzrokovanih miniranjem manji je u odnosu na ukupan broj nesreća pri eksploataciji. Provedena je analiza nesreća koje su se dogodile u SAD-u od do godine. Analizirane su sve nesreće uzrokovane eksplozivnim tvarima pri površinskoj i podzemnoj eksploataciji, a posebno su razdvojene nesreće pri eksploataciji ugljena te metalnih i nemetalnih sirovina. Ukupan broj poginulih od do godine iznosio je 107, broj poginulih po pojedinoj godini prikazan je na slici 1. Slika 1. Ukupan broj poginulih po pojedinoj godini od do [6]. Iz slike 1. vidljiv je trend opadanja broja poginulih prema godinama. Na početku promatranog perioda godišnje je bilo zabilježeno deset i više poginulih, a od do godine zabilježena je samo jedna osoba. Ako se u obzir uzme broj ozlijeđenih, trend je još izraženiji. Na slici 2. prikazan je broj ozlijeđenih pri površinskoj eksploataciji metala, nemetala i ugljena po pojedinoj godini. Slika 2. Broj ozlijeđenih pri površinskoj eksploataciji metala, nemetala i ugljena po pojedinoj godini [6]. D. Nesreće pri ispitivanju eksplozivnih tvari. Ispitivanje eksplozivnih tvari uobičajena je procedura pri proizvodnji, istraživanju i stavljanju eksploziva na tržište. Većina tvrtki koja proizvodi eksplozivne tvari ima svoje ispitne laboratorije. Pojedine države imaju jedan ili više nacionalnih laboratorija za ispitivanja eksplozivnih tvari, a mnogi fakulteti i instituti imaju svoje istraživačke laboratorije. Ispitivanja eksplozivnih tvari izvode se na dnevnoj bazi. Većina testiranja je razornog karaktera, a mase eksplozivne tvari koje se rabe pri ispitivanju katkad su manje od 1 g, a katkad veće i od 100 kg. Premda u ovoj vrsti ispitivanja sudjeluju malobrojne grupe ljudi specijalizirane za rukovanje i ispitivanje eksploziva, nesreće se događaju, uglavnom pri pripremi uzoraka, testiranju (iniciranju uzoraka), pregledu nakon iniciranja i održavanju opreme.

62 Denis Bartol, Vječislav Bohanek, Mario Dobrilović - nesreće uzrokovane eksplozivima V. (a3 a6) Da bi se spriječila ili minimizirala mogućnost pojave nesreće pri ispitivanju eksplozivnih tvari, potrebno se držati sljedećih principa [7]: 1. Definirati primjerenu lokaciju za izvođenje pojedine ispitne metode i sigurno mjesto s kojeg se ispitivanje može nadgledati. 2. Osigurati sigurno područje gdje se može izvesti priprema uzorka. 3. Držati eksploziv i inicijalna sredstva odvojeno do zadnjeg mogućeg trenutka. 4. Osigurati da nitko ne bude ozlijeđen ili uzbunjen kada dođe do neželjenog iniciranja eksploziva. 5. Osigurati da je proces razlaganja eksplozivne tvari potpuno završen prije nego što osoblje dođe u područje testiranja. 6. Sva oprema i prostor moraju biti izrađeni i održavani u skladu s dobrom praksom, 7. Osoblje mora proći adekvatnu obuku i trening. 8. Uspostaviti procedure u slučaju zatajenja. 9. Osigurati sigurno uništavanje ostataka uzoraka za testiranje. III. UZROCI NESREĆA Eksplozivne tvari je moguće inicirati različitim oblicima energije. Pregledom literature i analizom pojedinih nesreća izdvojeni su direktni uzročnici iniciranja i eksplozije eksplozivnih tvari. Direktni uzročnici mogu se organizirati i prikazati u obliku logičkog dijagrama (Master logic diagram) prikazanog na slici 3. Sukladno dijagramu moguće je razlikovati šest glavnih uzročnika iniciranja eksplozivnih tvari [8], - udarni valovi - mehanička energija - toplinska energija - električna energija - kemijska energija i - elektromagnetsko zračenje. A. Udarni valovi Udarni valovi nastaju kao posljedica detonacije eksplozivnih tvari. Ako udarni val odnosno impuls nastao na ovaj način ima dovoljno veliku energiju postoji mogućnost iniciranja eksplozivne tvari koja se nalazi u okolini. Ovaj način iniciranja, kada je sekundarna detonacija posljedica primarne detonacije, naziva se prenesenom detonacijom ili eng. sympathetic detonation. Postoji standardizirani postupak prema kojem se određuje maksimalna udaljenost pri kojoj jedna patrona može prenijeti detonaciju na drugu i propisna je u normi HRN EN : Slika 3. Logički dijagram uzroka iniciranja [8] Određivanje prijenosa detonacije [9]. Drugi mogući način nastanka udarnih valova je nekompatibilno skladištenje eksplozivnih tvari. Pojedine tvari mogu se skladištiti zajedno u istom prostoru samo onda kad ne postoji mogućnost negativnog utjecaja jedne tvari na drugu. Tako se primjerice inicijalna sredstva i eksplozivi u pravilu uvijek skladište odvojeno. Skladištenje nekompatibilnih eksplozivnih tvari zajedno može dovesti do kemijske reakcije i izazvati nesreću. B. Mehanička energija Sve su eksplozivne tvari u manjoj ili većoj mjeri osjetljive na udar, trenje ili tlak. Neke eksplozivne tvari poput inicijalnih eksploziva vrlo su osjetljive i zahtijevaju posebne mjere tijekom proizvodnje i rukovanja. Trenje ili udar mogu se pojaviti gotovo uvijek pri proizvodnji ili rukovanju eksploziva. Stoga se osjetljivost eksploziva na udar i trenje ubraja među sigurnosne značajke koje je potrebno ispitati. Osjetljivost eksploziva na trenje ispituje se upotrebom

63 Denis Bartol, Vječislav Bohanek, Mario Dobrilović - nesreće uzrokovane eksplozivima V. (a4 a6) udarnog čekića (fall hamer) prema HRN EN : Određivanje osjetljivosti eksploziva na udar. Osjetljivost eksploziva na udar izražava se u džulima (J). Računa se kao umnožak mase utega, visine pada utega i akceleracije nastale zbog gravitacije. Najniža energija udara za pojedini eksploziv je energija kod koje je došlo do reakcije eksplozivne tvari u barem jednom od šest uzastopnih testova [10]. Na sličan se način ispituju detonatori i eksplozivno punjenje detonirajućih štapina. Osjetljivost eksploziva na trenje ispituje se prema HRN EN : Određivanje osjetljivosti eksploziva na trenje. Uzorak se stavlja na porculansku pločicu određene hrapavosti, a na njega porculanski valjčić pod opterećenjem. Bilježi se je li došlo do reakcije eksplozivne tvari zbog prolaska valjčića preko eksplozivne tvari. Osjetljivost eksploziva na trenje izražava se u njutnima (N) i predstavlja najmanje opterećenje pri kojem se javlja reakcija u najmanje jednom od šest ispitivanja [11]. Ako se tlak javlja u procesu proizvodnje i uporabe eksploziva potrebno ga je ograničiti na dopušteni iznos. C. Toplinska energija Kada eksploziv dođe u kontakt s izvorom topline i prenesena toplinska energija premaši energiju potrebnu za iniciranje eksploziva, može se dogoditi nesreća. Toplinska energija prenosi se od izvora topline koji može biti vatra (otvoreni plamen) te vrući ili gorući predmeti. Vrlo čest uzrok nesreća su požari koji zahvate eksplozivnu tvar. Ona prvo gori kratko vrijeme, a zatim zbog nemogućnosti odvođenja topline nastaje eksplozija. D. Električna energija Električna energija može na više različitih načina inicirati eksplozivnu tvar i izazvati nesreću. Tri najčešća uzročnika su pojava munje, statičkog elektriciteta i električna oprema. Munja može pogoditi eksplozivnu tvar i inicirati je direktno, može pogoditi vodič koji će prenijeti električnu energiju na eksplozivnu tvar ili može prouzročiti požar koji postaje uzrokom iniciranja. U svim područjima gdje se rukuje eksplozivnim tvarima potrebno je provesti mjere za eliminiranja statičkog elektriciteta. Pri uporabi električne opreme može doći do pojave iskre, kratkog spoja ili kvara koji će uzrokovati iniciranje eksplozivne tvari. E. Kemijska energija Kemijska nestabilnost i nečistoća eksplozivne tvari ili sastojaka za proizvodnju eksplozivnih tvari mogu dovesti do nekontroliranih kemijskih reakcija pri proizvodnji, skladištenju ili transportu eksplozivnih tvari. Kemijsko razlaganje pojedinih kemijskih tvari može izazvati nesreće. F. Elektromagnetsko zračenje Lutajuće struje, laseri i različite vrste odašiljača najčešći su izvori elektromagnetskog zračenja koje može biti uzročnik iniciranja. IV. SAFEX INTERNATIONAL SAFEX International je osnovan godine kao neprofitna udruga proizvođača eksploziva. Osnivačka izjava glasi: "Razmjena iskustava za sprječavanje nesreća na radu je humanitaran zadatak, moralna i društvena misija i nikakav napor poduzet u tu svrhu ne može se smatrati prevelikim". Marcel Niffeler, predsjednik Fabrique Suisse d'explosifs de Dottikon, napisao je to u listopadu godine kada je odlučio stvoriti organizaciju koja bi spriječila nesreće na radu u industriji eksploziva. Smatrao je da se to može postići uz međunarodnu razmjenu iskustava i pozvao austrijske tvrtku Dynamit Nobel Wien i talijansku tvrtku Dinamit d'udine da sudjeluju u osnivanju takve organizacije [12]. Danas organizacija u svome članstvu ima više od 100 kompanija sa svih kontinenata iz više od 40 različitih zemalja, a sjedište je u gradu Blonay u Švicarskoj. Cilj organizacije je eliminiranje štetnih posljedica eksploziva na ljude, imovinu i okoliš. Ona potiče članove da razmjenom iskustava uče jedni od drugih. Ta iskustva obuhvaćaju sve životne cikluse eksploziva. Pozivajući se na geslo: "Svaki incident koji je prijavljen može spriječiti pojavu drugog incidenta. Možete spasiti život prijavljujući incident - uključujući događaje koji su mogli prouzročiti incident", SAFEX potiče članove na prijavu podataka o nesrećama. U svrhu učinkovite razmjene informacija SAFEX se služi pismima koja se nazivaju - izvještaj o nesreći. Članovi koji su doživjeli nesreću ulažu trud u izradu tih pisama kako bi što jednostavnije i praktičnije drugima pružili informacije o nesreći. SAFEX pisma prosljeđuje ostalim članicama putem a [12]. Izvještaji uključuju osnovne informacije o tome kad i gdje se nesreća dogodila, naziv kompanije odgovorne za nesreću, eksplozivnu tvar i količinu tvari koja je sudjelovala u nesreći, zbog čega se nesreća dogodila te njezine posljedice, broj poginulih, ozlijeđenih i materijalna šteta. V. ANALIZA NESREĆA UZROKOVANIH EKSPLOZIVIMA Pri analizi nesreća u obzir su uzete sve prijavljene nesreće od do godine. Podaci korišteni u analizi preuzeti su iz SAFEX-ovih izvještaja o

64 Denis Bartol, Vječislav Bohanek, Mario Dobrilović - nesreće uzrokovane eksplozivima V. (a5 a6) pojedinoj nesreći i SAFEX-ovih novosti. Podaci od do godine obrađeni su samo po broju nesreća u pojedinoj godini i mjesecima kad su se one dogodile, dok su podaci za godinu detaljno analizirani. Od do godine dogodilo se ukupno 127 nesreća. Broj nesreća po mjesecima za pojedinu godinu prikazan je dijagramom na slici 4. uporabi eksploziva. Broj nesreća pri proizvodnji, transportu i miniranju prikazan je na slici 6. Slika 6. Broj eksplozivnih nesreća pri proizvodnji, transportu i miniranju u godini Slika 4. Broj nesreća po mjesecima za pojedinu godinu Kod četiri od dvanaest slučajeva nesreće su rezultirale smrću ili ozljedom radnika, a u sedam nesreća zabilježena je materijalna šteta. Ukupno su poginule četiri osobe, a ozlijeđeno je njih pet. Prikaz poginulih i ozlijeđenih osoba po pojedinom izvještaju o nesreći prikazan je na slici 7. Kumulativni prikaz broja nesreća po pojedinoj godini prikazan je slikom 5. Slika 5. Kumulativni broj nesreća po pojedinoj godini Prema podacima prikazanim dijagramom na slici 4. vidljiva je određena pravilnost s obzirom na broj nesreća po pojedinim mjesecima. Najveći broj nesreća u pravilu se dogodio od ožujka do kolovoza. U tim mjesecima najviše se eksploziva utroši za miniranje na površinskim i podzemnim kopovima. Najveća potrošnja eksploziva u tom periodu za posljedicu ima i povećanu proizvodnju, transport i skladištenje eksploziva te postoji i najveća mogućnost pojave nesreće. Broj prijavljenih nesreća varira s obzirom na pojedinu godinu. Najveći broj nesreća, njih 36, prijavljeno je u dok je najmanji broj, njih 26, prijavljeno u godini. Od 1. siječnja do 15. lipnja godine prijavljeno je ukupno dvanaest nesreća. Dvije od svih prijavljenih nesreća dogodile su se u godini. Većina prijavljenih nesreća dogodila se pri proizvodnji eksplozivnih tvari, neznatan broj pri transportu i Slika 7. Broj poginulih i ozlijeđenih osoba po pojedinom izvještaju o nesreći VI. ZAKLJUČAK Svakim danom potrebe za eksplozivima sve više rastu. Nove kompanije koje se u nekom području svoga djelovanja susreću s eksplozivima danas imaju mogućnost uporabe korisnih informacija i znanja koje im SAFEX pruža. Analize nesreća u radu prikazuju učestalost pojavljivanja nesreća eksploziva u određenom području njihova životnog ciklusa te određenu pravilnost u pojavljivanju nesreća u odnosu na godišnje doba odnosno pojedine mjesece u godini. Iz rezultata se ne može zaključiti da broj nesreća ima trend opadanja kao što je to vidljivo iz obrađene literature. Razlog tomu je rast broja članica SAFEX-a, a time raste i broj prijavljenih nesreća. Osim toga, zbog povećanja svijesti o važnosti prijavljivanja nesreća i pozitivnom učinku svake prijavljene nesreće članice ih sve više prijavljuju. Nažalost, u prošlosti je prijavljivanje nesreća bio rijedak slučaj i većina

65 Denis Bartol, Vječislav Bohanek, Mario Dobrilović - nesreće uzrokovane eksplozivima V. (a6 a6) informacija o njima nije dokumentirana i prijavljena. Zbog toga su izgubljene dragocjene spoznaje koje mogu spriječiti iste ili slične nesreće u budućnosti. Jednom kada se broj članica ustali bit će moguće provesti analizu broja nesreća koja će sa sigurnosti pokazati smanjenje broja nesreća u promatranom razdoblju. U prošlosti se dogodilo mnogo nesreća uzrokovanih eksplozivima u kojima je stradao velik broj osoba te je nastala znatna materijalna šteta. Takve nesreće pridonijele su stvaranju negativnog stajališta o industriji eksploziva i rudarskoj industriji općenito. Iz analize je vidljivo da je broj poginulih i ozlijeđenih osoba u godini relativno malen. Prema prijavljenim podacima, u prvoj polovici godine četiri su osobe poginule, a pet ih je ozlijeđeno. Broj poginulih ili ozlijeđenih relativno je malen kada se usporedi s brojem radnika koji su poginuli ili ozlijeđeni u građevinskoj industriji ili s brojem poginulih i ozlijeđenih u prometu. Smanjenjem broja nesreća uzrokovanih eksplozivom ostvaruje se misija SAFEX-a čiji su se članovi udružili u međusobnom pomaganju kako bi eliminirali štetne učinke eksploziva. Svrha udruženja nije samo sprječavanje nesreća nego članovi svojim djelovanjem žele negativno stajalište javnosti o proizvodnji i uporabi eksploziva promijeniti u pozitivno. [13] URL: LITERATURA [1] J. Krsnik: Miniranje, Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Zagreb, [2] S. Žganec: Utvrđivanje minerskih značajki ANFO i emulzijskih eksploziva, čepova bušotina i intervala usporenja mjerenjem brzine detonacije kontinuiranom metodom u bušotinama, doktorska disertacija, Rudarsko-geološko-naftni fakultet, Zagreb, [3] M. Sućeska: Test Methods for Explosives, New York: Springer-Verlag, [4] EUR-Lex, Directive 2012/18/EU of the European Parliament and of the Council, July [5] H. W. Stephens: The Texas City Disaster, 1947, Austin, TX: University of Texas Press, [6] H. C. Verakis: An Examination of Mine Blasting Accidents Over a Quarter of a Century, International Society of Explosives Engineers, Volume 2, str. 1-11, [7] A. H. Begg: Lessons from incidents involving the testing of explosives, SAFEX Topical Papers Series, Paper no. 01/2003, str. 4-8, [8] I. A. Papazoglou, O. Aneziris, M. Konstandinidou I. Giakoumatos: Accident sequence analysis for sites producing and storing explosives, Accident Analysis & Prevention. Volume 41, Issue 6, str , [9] HZN, HRN EN :2004, Eksplozivi za civilnu uporabu -- Jaki eksplozivi dio: Određivanje prijenosa detonacije (EN :2003), [10] HZN, HRN EN :2004, Eksplozivi za civilnu uporabu -- Jaki eksplozivi dio: Određivanje osjetljivosti eksploziva na udar (EN :2002), [11] HZN, HRN EN :2007, Eksplozivi za civilnu uporabu -- Jaki eksplozivi dio: Određivanje osjetljivosti eksploziva na trenje (EN :2004), [12] SAFEX International

66 Snezana Mičević: Eksplozija plina iz septičke jame u Bijeljini V. (b1 b8) Eksplozija plina iz septičke jame u Bijeljini The explosion of gas from septic tanks in Bijeljina Prof. dr. sc. Snežana Mičević Udruženje Atex, Tuzla, Bosna i Hercegovina snezam@hotmail.com Sažetak Grad Bijeljina općinski je centar ravničarske Semberije i blagog podbrđa planine Majevice. Njegova je karakteristika to što nema gradsku kanalizacijsku mrežu, nego su u stambenim naseljima izgrađene septičke jame kojima je riješeno odvođenje otpadnih fekalnih i oborinskih voda. U kanalizacijskim instalacijama, posebno u septičkim jamama, događaju se procesi aerobne i anaerobne razgradnje otpadnih tvari koje se transportiraju i odlažu u ovakve sustave. Aerobna razgradnja (kiselo vrenje) događa se uz prisutnost zraka i karakterizira je izdvajanje tzv. kiselog spoja (CO 2 ), a anaerobna razgradnja nastaje zbog djelovanja mikroorganizama prisutnih u septičkoj jami u uvjetima bez prisutnosti kisika. Ove procese karakterizira dominantno izdvajanje metana i ugljičnog dioksida te nešto manje količine amonijaka. Zbog prisutnosti ovih plinova, u slučaju nepravilne eksploatacije kanalizacijskog sustava, postoji potencijalna opasnost od nastanka zapaljivih i eksplozivnih plinskih smjesa. U radu je opisan slučaj eksplozije plinske smjese iz septičke jame dospjele u stan na četvrtom katu stambeno poslovnog objekta u Bijeljini. Pri eksploziji nije bilo ljudskih žrtava, ali je načinjena znatna materijalna šteta. Ključne riječi eksplozija plina, septička jama Abstract The city of Bijeljina is the municipal center of Semberija lowland and Majevica mountain glacis. The characteristic of this city is that there is no city s sewage system, instead septic tanks are constructed in residential areas which resolved disposal of waste water - sewage water as well as rainfall drainage. In the sewerage installations, particularly in septic tanks there are the processes of aerobic and anaerobic decomposition of waste materials that are transported and disposed of in such systems. Aerobic degradation (acid fermentation) takes place in the presence of air and is characterized by the separation of so-called acidic compounds (CO 2 ), while anaerobic digestion occurs through the action of microorganisms present in a septic tank in a conditions of the absence of atmospheric air. These processes are characterized by the dominant separation of methane and carbon dioxide and some small amounts of ammonia. Due to the presence of these gases in the case of improper exploitation of sewerage system, there is a potential danger of formation of flammable and explosive gas mixtures. This paper describes the case of an explosion of gas mixtures from septic tanks that reached the apartment located on the fourth floor of residential - office building in Bijeljina. The explosion did not cause any human casualties but made significant damage of property. I. UVOD Prvog svibnja godine oko 19:20 sati odjeknula je snažna eksplozije koja je izazvala znatna oštećenja stana broj 9 u stambeno poslovnom objektu u Bijeljini. Objekt u kojem se eksplozija dogodila katnosti je P Pot., sagrađen s dva ulaza u stambene prostore i posebnim ulazima u poslovne dijelove. Stan u kojem je došlo do eksplozije površine je 49 m 2, a sastoji se od dnevne i spavaće sobe, sanitarnog čvora te balkona koji je povezan balkonskim vratima na spavaćoj i dnevnoj sobi. Kupaonica je površine 5,1 m 2 i zračne zapremnine 13 m 3. Zračna zapremnina cijelog stana iznosi 125 m 3. U stambenom naselju u kojem je sagrađen predmetni stambeno-poslovni objekt ne postoji gradska kanalizacijska mreža pa je uz njega izgrađena septička jama, čime je riješeno odvođenje otpadnih fekalnih voda iz objekta te oborinskih voda s uže lokacije. Osnovni parametri kanalizacijske mreže su: visina vertikalnoga kanalizacijskog odvoda, Ø 110 mm, od poda četvrtog kata do razine K 0,5 m: 11,6 m. Dužina odvodne horizontalne kanalizacije na K 0,5 m, od prihvata otpadnih voda iz vertikale KV 2 do koljena za septičku jamu je 7,7 m. Septička jama je trokomorna, ukupne zapremnine svih komora od 17,90 m 3, s tim da su komore I i II iste zapremnine od po 4,68 m 3, a komora III ima zapremninu 8,54 m 3. Građevni materijali i konstrukcije rabljeni pri gradnji objekta su standardni. Objekt je priključen na elektrodistributivnu NN mrežu. Zagrijavanje objekta provodi se daljinskim sustavom centralnoga grijanja izgaranjem ulja za loženje. Ovaj se sustav ne može dovesti u kontekst predmetne eksplozije plina. Stambeno-poslovni objekt sagrađen je prema odobrenom projektu i za njega je izdana uporabna dozvola. Na slici 1. prikazan je stambeno poslovni objekt u kojem se dogodila eksplozija plina, a na slici 2. položaj septičke jame s prostornim rasporedom poklopaca komora septičke jame koja se dovodi u vezu s događajem. Keywords gas explosion, septic tank Slika 1. Stambeno-poslovni objekt u kojem se dogodila eksplozija plina

67 Snežana Mičević: Eksplozija plina iz septičke jame u Bijeljini V. (b2 b8) kanalizacijskoj mreži, posebno u septičkoj jami, i to u uvjetima bez prisutnosti kisika [2]. Ove procese karakterizira dominantno izdvajanje metana i ugljičnog dioksida te nešto manje količine amonijaka. Slika 2. Položaj septičke jame s oblikom prostornog rasporeda komora Budući da se električna struja gotovo u svakom slučaju izbijanja požara ili eksplozije razmatra kao mogući izvor toplinske energije koja je gorive tvari zagrijala na temperaturu paljenja i time izazvala proces gorenja i eksplozije, obavljen je pregled električnih instalacija i uređaja, s posebnom analizom tragova koji nastaju izgaranjem električnih kabela. Opservacijama električnih instalacija i električne opreme stana utvrđeno je da je u njemu postavljen kućni razvodni ormar (RT-S-B) i na isti su priključena električna trošila stana koja čine utičnice na koje je priključena standardna bijela tehnika. U kupaonici, gdje je počeo proces eksplozije plina, postavljena je perilica i na njoj je električna grijalica, što se vidi na slici 3. Također, na slici se vidi da električna grijalica nije pretrpjela nikakva oštećenja i/ili deformacije iako je bila u prostoriji u kojoj je počeo proces eksplozije plina. anaerobne Organske tvari + H 2 O bakterije CH 4 + CO 2 + nova biomasa + NH 3 + toplina Osnovne karakteristike plinova koji nastaju aerobnom i anaerobnom razgradnjom tvari u kanalizacijskim instalacijama prikazane su u tablici I. TABLICA I. DIJAMANT OPASNOSTI DIJAMANT OPASNOSTI SAD standard NFPA M 704 [3] Metan (CH 4 ) Ugljični dioksid (CO 2 ) Sumporovodik (H 2 S) Amonijak (NH 3 ) Plavo polje: toksičnost; Crveno polje: zapaljivost; Žuto polje: reaktivnost; Bijelo polje: posebna napomena Oznaka opasnosti: 4 > 3 > 2 > 1 > 0 III. KUĆANSKE OTPADNE VODE U komunalnim otpadnim vodama najčešće se nalaze: proteini, životinjska tkiva, ugljikohidrati Cx(H2O)y, masnoće i ulja, urea (prisutna samo u "svježim" otpadnim vodama), sintetičke organske molekule [4]. Prosječan sastav kućanskih otpadnih voda prikazan je u tablici II. (1) Pokazatelj TABLICA II. Koncentracija mg/l Prosječna koncentracija mg/l Ukupne krute tvari Ukupne raspršene (koloidne) tvari Slika 3. Električna grijalica postavljena na perilici Pregledom RT u stanu, priključenih električnih potrošača i utičnica nisu utvrđeni tragovi djelovanja struja kratkih spojeva. II. KARAKTERISTIKE BIOPLINA Kemijski i biološki procesi koji se događaju u kanalizacijskim instalacijama i septičkim jamama su aerobnog i anaerobnog karaktera, a uzrokuju izdvajanje znatne količine opasnih plinova, para i aerosola [1]. Aerobna razgradnja (kiselo vrenje) događa se uz prisutnost zraka i karakterizira je izdvajanje tzv. kiselog spoja (CO 2 ), a anaerobna razgradnja nastaje zbog djelovanja mikroorganizama prisutnih u Ukupno otopljene tvari BPK KPK Ukupan dušik (N) Ukupan fosfor (P) ph 7 7,5 7,25 Kloridi Sulfati Prosječni sastav otpadne vode iz septičkih jama prikazan je u tablici III.

68 Snezana Mičević: Eksplozija plina iz septičke jame u Bijeljini V. (b3 b8) Pokazatelj Ukupno raspršene (koloidne) tvari TABLICA III. Koncentracija mg/l Prosječna koncentracija mg/l BPK KPK NH Dotok otpadne vode u septičku jamu neujednačen je i ovisi o izlijevanju vode iz sanitarnih uređaja [5]. Može se računati da je prosječno najveći dotok od 1 2 l/s. U velikim zgradama on može dostići i do 5 l/s. Trajanje ovakva maksimuma je kratko i iznosi do 10 s. Brzina kretanja vode u prosječnom septiku je 1 do 3 mm/s, a u iznimnim slučajevima može biti do 9 mm/s. Protjecanje vode je najčešće udarno u valovima. Ovi se udari u septiku izravnavaju i otjecanje je ujednačenije od dotjecanja otpadne vode. Što je septik dulji, otjecanje vode je ujednačenije. Tipičan sadržaj čvrstih komponenata kod niskoopterećenih septičkih jama je 3 do 10%, a kod visokoopterećenih 10 do 30%. Redukcija KPK varira između 75 i 90%. Kemijskom analizom bioplina utvrđen je prosječan sadržaj osnovnih komponenti u nastalom bioplinu [6], kako je prikazano u tablici IV. IV. ANALIZA AKCIDENTA Pri utvrđivanju uzroka eksplozije provedena je analiza svih relevantnih parametara koji su imali znatan utjecaj na događaje, analiza kemijskog sastava plina u septičkoj jami u kojoj se skupljaju otpadne vode iz stambenog objekta u kojem je demolirani stan, sagledana je situacija u in situ uvjetima i provedena analiza projektne i druge dokumentacije koja je u vezi s događajem. Nakon uvida u projektnu dokumentaciju obavljeno je snimanje plinskog stanja u septičkoj jami, a u stanu u kojem se dogodio incident provedeno je mjerenje koncentracije metana u prostoru kupaonice, uzet je uzorak zraka za kemijsku analizu te su pregledane tavanske prostorije u kojima je također provedeno uzorkovanje zraka iz ventilacijskog kanala za odvod otpadnih voda. Na slici 4. prikazan je način uzorkovanja plinovitih produkata u komori septičke jame, a na slici 5. uljevna kanalizacijska cijev u komori septičke jame. Na slici se vidi da je cijev savijena pod kutom od 90 u odnosu na horizontalnu os i da je cijelim otvorom uronjena u sadržaj septika. TABLICA IV. Gorivi sastojci bioplina Negorivi sastojci bioplina Naziv plina Zapreminski Zapreminski Naziv plina udio (%) udio (%) Metan (CH 4 ) Ugljični dioksid (CO 2 ) Vodik (H 2 ) 0 1 Dušik (N 2 ) 0 2 Sumporovodik (H 2 S) 0 1 Kisik (O 2 ) 0 0,5 Amonijak Vodena para 0 2 (NH 3 ) (H 2 O) 0 2 Septik se normalno prozračuje kroz horizontalni dovodni kanal, sabirni kanal i najprikladniju fekalnu vertikalu do iznad krova. Iz tog razloga treba spriječiti da kora septika zatvori ušće ulijeva [7]. U praksi je česta pojava povratnih plinova u kućnoj instalaciji koje čak ni sifoni, tj. hidraulični zatvarači ne mogu spriječiti. To se događa zbog loše izvedene odvodne mreže u samom objektu ili zbog loše izvedene septičke jame. Što se tiče izvedbe priključaka na septičku jamu, postoji raširena zabluda da jama treba biti što dublja i što uža. Zapravo je obratno, a često se događa da kora u samoj jami popuni presjek uvodne cijevi pa nema ni ventilacije kroz samu kanalizacijsku cijev s oduškom na objektu. Slika 4. Uzorkovanje plinovitih komponenti iz komore septičke jame Slika 5. Uljevna kanalizacijska cijev u komori septičke jame

69 Snežana Mičević: Eksplozija plina iz septičke jame u Bijeljini V. (b4 b8) A. Izračun koncentracije metana Ispitivanje sadržaja metana u in situ uvjetima provedeno je interferometrom tipa ŠI - 10 čije je mjerno područje 0-6%. Uzimanje uzoraka zraka za utvrđivanje koncentracije štetnih plinova provedeno je u gumene lopte zapremnine 2-3 dm 3. Kemijska analiza uzoraka obavljena je neposredno nakon uzimanja uzoraka zraka u laboratoriju RGGF-a na IC plinskom analizatoru tipa UNOR-6N za analizu CO 2, CH 4 i CO te paramagnetnom analizatoru tipa OXOR 6N za analizu kisika, tvrtke Maihak, mjernog područja 0-3% i 0-15% CO 2, 0-1% i 0-10% CH 4, i ppm CO i 0-25 % O 2. Sastav zraka utvrđen kemijskom analizom prikazan je u tablici V. TABLICA V. In situ Kemijska analiza zraka, % V/V Mjesto mjerenja % CH 4 CO 2 O 2 CH 4 CO Septička jama I preljev (komora) 2,0 0,46 19,60 0,72 0,0 Septička jama II preljev (komora) 2,5 0,63 19,20 1,20 0,0 Septička jama III preljev (komora) 1, Revizijski otvor 0,0 0,05 20,60 0,01 0,0 Krov objekta 0,5 0,06 20,50 0,01 0,0 Stan 0,0 0, ,00 0,0 Proizvedena količina bioplina od različitih organskih tvari na sobnoj temperaturi u vremenu truljenja 2-5 dana iznosi od 60 do 200 l/kg organske suhe mase. Prema provedenim mjerenjima u in situ uvjetima dobiveni su sljedeći parametri: - visina sadržaja septičke jame u komori I: 2,09 m - promjer uljevne kanalizacijske cijevi: Ø 200 mm - dovodna cijev otpadne vode (OV) uronjena u sadržaj septičke jame: 0,45 m - visina sadržaja septičke jame u dovodnoj kanalizacijskoj cijevi Ø 200 mm: 0,45 m - zapremnina sadržaja septičke jame u dovodnoj kanalizacijskoj cijevi: 0,014 m 3 - zapremnina komore I (V(I)): 8,04 m 3 - ukupna zapremnina septičke jame: 13,5 m 3 - zapremnina sadržaja septičke jame u komori I: V(I) = 2,09 m 1,5 m 1,6 m = 5,06 m 3 (2) Prema izgledu sadržaja otpadnih tvari u komori I u kojoj se događa najveći dio mezofilnih procesa u septičkoj jami, može se pretpostaviti da od ukupno prisutnog sadržaja komore I zapremnina vlažne organske mase iznosi: V(OM) = A (komore I ) d (kore) (3) V(OM) = 2,4 m 2 0,05 m = 0,12 m 3 Debljina plivajuće kore (d kore ) u komori I je iznosila 5 cm. Volumni udio organske tvari u komori I: (OM) = V(OM)/V(I) (4) (OM) = 0,12m 3 /5,06m 3 == 0, = 2,4%. Masa vlažne organske tvari za prihvaćenu gustoću čvrste mase u septiku od 950 kg/m 3 iznosi: m(om) = V(OM) (OM) (5) m(om) = 0,12 m kg/m 3 = 114 kg Sadržaj vlage u organskoj tvari kreće se oko 70% pa je masa suhe organske tvari: m(som) = 114 kg 0,30 = 34,2 kg (6) Prema literaturi ostvareni stupanj biorazgradnje organske tvari u septičkoj jami je oko 25%. Bioplin dobiven u ovoj fazi čini složenu smjesu plinova s niskim udjelom metana (do 30%). Količina metana koja se izdvaja: V(CH 4 )=0,35m 3 CH 4 34,2 kg 0,25=3,0m 3 CH 4 (7) Postotak metana u septičkoj jami (slobodan prostor iznad otpadnih tvari u cjelokupnoj jami) iznosi: (CH 4 ) = V(CH 4 )/V(SJ) sp (8) (CH 4 ) = 3,0 m 3 /13,5 m 3 = 0,22 (te je: 0, = 22 %) Prospekcijom i otvaranjem poklopca septičke jame uočeno je da je otvor za ulijevanje otpadne vode uronjen u sadržaj septičke jame, što je u suprotnosti s projektnim rješenjem, literaturom koja se odnosi na ovu tvar i dobrom praksom. Prozračivanje septičke jame prema projektu riješeno je preko kanala za dovod otpadne vode. Kako je dovod otpadne vode uronjen u sadržaj septičke jame, pojavljuju se dva negativna efekta: - onemogućeno je prozračivanje septičke jame i odvod nastalog bioplina na sigurnu udaljenost kroz kanalizacijsku cijev do krova zgrade i - fermentacija i razgradnja čvrste organske mase koja je prodrla u dovodnu kanalizacijsku cijev u visini od 0,45 m. Analogno prethodnim izračunima napravljen je izračun produkcije bioplina u samoj uljevnoj cijevi, s

70 Snezana Mičević: Eksplozija plina iz septičke jame u Bijeljini V. (b5 b8) obzirom na to da je u njoj određena količina čvrstog otpada iz septičke jame. Osnovni elementi za izračun su: - promjer uljevne kanalizacijske cijevi: Ø 200 mm - ukupna dužina dovodna cijevi otpadne vode (OV) koja je uronjena u sadržaj septičke jame: 0,45 m - visina sadržaja septičke jame u dovodnoj kanalizacijskoj cijevi Ø 200 mm: 0,45 m - zapremnina sadržaja septičke jame u dovodnoj kanalizacijskoj cijevi: 0,014 m3. Masa sadržaja u kanalizacijskoj cijevi (za pretpostavljenu gustoću od 950 kg/m 3 : m(om) kc = 13,3 kg. Masa sadržaja u kanalizacijskoj cijevi korigirana za propusnost (korekcijski faktor = 0,5): m(om) kc = 13,3 kg 0,5 = 6,65 kg (9) kanalizacijskoj cijevi h pr, a koja iznosi oko 135 Pa omogućuje nesmetano i uspješno prozračivanje pod uvjetom da su oba kraja cijevi slobodna i zračno propusna. Kako je prospekcijom u in situ uvjetima utvrđeno, uronjena cijev u sadržaj septičke jame (slika 5.) omogućavala je dotok otpadne vode koja se zbog brzine dotoka i gravitacijske sile uspješno ulijevala u jamu, ali je sprječavala prozračivanje ovog kanala. Rezultat ovakva stanja bilo je nakupljanje bioplina koji je nastajao i nastaje u dijelu kanalizacijske cijevi koji je ispunjen sadržajem septičke jame. Relativna gustoća ovog plina D (biopl.), izračunata na temelju količine izdvojenog metana i njemu proporcionalne količine ostalih plinova u bioplinu (tablica IV.) nastalih u uljevnoj cijevi uronjenoj u sadržaj septičke jame, u odnosu na relativnu gustoću zraka (D zr = 1) iznosi: D( biopl. ) = Organska masa korigirana za sadržaj vlage: m(som) = 6,65 kg 0,30 = 1,995 kg 2,0 kg (10) Volumen izdvojenog metana (fermentacijom u kanalizacijskoj cijevi): što znači: D( biopl. ) = 0,966 (13) V(CH 4 )=0,35 m 3 CH 4 2,0 kg 0,25 = 0,175 m 3 CH 4, (11) Dužina kanalizacijske cijevi Ø 200 mm = 30 m Zapremnina kanalizacijske cijevi Ø 200 mm = 0,942 m 3 Dužina kanalizacijske cijevi Ø110 mm = 7,7 m horizontalna + 11,6 m + 6 m vertikalna = 25,3 m Zapremnina kanalizacijske cijevi Ø 110 mm = 0,240 m 3 Ukupna zapremnina kanalizacijskih cijevi = 1,182 m 3 Postotak metana u kanalizacijskoj cijevi iznosi: (CH 4 ) = V(CH 4 )/V(SJ) sp (12) (CH 4 ) = 0,175 m 3 CH 4 / 1,182 m 3 = 0, = (CH 4 ) = 14,81 % 15%. V. EKSPLOZIJA Kanalizacijske cijevi u zgradi su, osim za skupljanje otpadnih voda prema projektiranom i izvedenom stanju, namijenjene i za prozračivanje septičke jame i sprječavanje nakupljanja nastalog bioplina u septičkoj jami i kanalizacijskim instalacijama. Izračunata prirodna depresija koja nastaje u odvodnoj D zr > D( biopl.) (14) Uzgon ovog plina, koji osim stabilnih dijelova zraka (kisik i dušik) sadržava i štetne i zapaljive plinove kao što su metan, ugljični dioksid, sumporovodik te amonijak i vodik, pulsirajući je, što znači da je zbog neujednačena ispuštanja otpadnih voda i njegove relativne gustoće njegovo kretanje gore - dolje. Strujanje ovog plina mijenja se s vremenom, kretanje je kvazistacionarno što mu omogućuje dugotrajan boravak u kanalizacijskoj cijevi, ali i koncentraciju, s obzirom na to da se punjenjem septičke jame povećava razina otpadne vode u septičkoj jami, odnosno u komori I, a samim tim i razina otpadnog materijala u uljevnoj cijevi u septik. Prvoga svibnja 2010., kada se dogodila eksplozija, bila je smanjena produkcija otpadne vode jer je većina stanara otišla na izlet u povodu praznika. To vrijeme mirovanja bilo je dovoljno da se omogući prirodni uzgon bioplina u kanalizacijskoj cijevi prema gore. Pulsacija bioplina nije bila dovoljna da se on zadrži u kanalizacijskoj cijevi. Kako prirodna depresija nije imala utjecaja na bioplin, u trenutku nailaska plina na sve slobodne otvore u kanalizacijskoj mreži došlo je do rasprostiranja plina i laganog ispunjavanja slobodnog prostora. O ovome svjedoči i izjava stanarke s trećeg

71 Snežana Mičević: Eksplozija plina iz septičke jame u Bijeljini V. (b6 b8) kata koja je naglasila da se neugodan miris iz kanalizacije osjetio i u njezinoj kupaonici. Očevidom na mjestu događaja konstatirano je da su sljedeće instalacije za otpadne vode bile bez sifona - vodenih čepova: - cijev za odvod otpadne vode iz perilice za rublje, Ø 50 mm - cijev za odvod otpadne vode iz kade, Ø 50 mm i - glavni sifon otpadne vode u kupaonici Ø 110 mm. Nakon analize svih navedenih parametara i tijeka događaja došlo se do činjenice da su ovi slobodni otvori omogućili istjecanje plina iz glavnog kanalizacijskog kanala Ø 110 mm u prostor kupaonice prije negoli kroz glavni kanalizacijski otvor na krovu jer je njihova kota niža, a rasprostiranje plinova je prema zakonima dinamike fluida (Bernoullijeva jednadžba) najbrže ondje gdje je otpor slobodnom kretanju najniži. Dakle, istjecanje plina događalo se u kupaonici u kojoj nije bilo znatnijeg strujanja zraka. Iako je ondje uočen otvor na zidu za prirodnu ventilaciju, promjera Ø 100 mm, preko kojeg je bio postavljen zidni ventilator s plastičnom rešetkom za protok zraka, odnosno ventilaciju, u kupaonici se nije osjetilo strujanje zraka. Ventilacijski otvor nije postavljen pri stropu kupaonice tako da se iznad njega mogla stvoriti znatna koncentracija opasnih plinova. Količina zraka koja struji kroz ovaj ventilacijski otvor ovisi o prirodnoj depresiji i iznosi bez uporabe mehaničkih uređaja < 15 l/s. Strujanje zraka kod kojeg se njegove elementarne zapremnine kreću paralelno bez međusobnog miješanja naziva se laminarno ili slojevito. Kada je srednja brzina zračne struje konstantna, brzina i tlak u promatranoj točki pri ovom kretanju neće se mijenjati s vremenom pa se takvo kretanje naziva stacionarnim. Kod laminarnog kretanja zraka u prostoriji mehanizam prijenosa tvari događa se preko razmjene molekula među slojevima struje. Režim strujanja određuje se Reynoldsovim brojem (Re). Za prostoriju kupaonice izračunata vrijednost Reynoldsova broja [8] iznosi: (15) Za vrijednost Re < 2300 karakteristično je laminarno strujanje zraka pa se na osnovi izračunate veličine broja Re od 1679 može zaključiti da je strujanje u kupaonici bilo laminarno. Pri laminarnom strujanju zraka u prostoriji kupaonice bioplin koji je ulazio kroz kanalizacijske otvore imao je vertikalan uzgon prema stropu, gdje se nakupljao i koncentrirao. U stacionarnim uvjetima koji su vladali u prostoriji nije bilo pokretanja zraka. Koncentracija bioplina s dominantnim sadržajem zapaljivog i eksplozivnog metana u kupaonici bila je najviša pri vrhu prostorije. S vremenom dolazi do molekulske difuzije, odnosno miješanja molekula bioplina s molekulama zraka. Molekulska difuzija primarna je za nepokretne zračne slojeve, ali može nastati i u pokretnom zraku [9]. Na mjestu istjecanja plinova logična je izražena promjena koncentracije plina, odnosno nastajanje tzv. difuznoga graničnog sloja. B I O P L I N Slika 6. Istjecanje bioplina iz kanalizacijskih odvoda i uslojavanje bioplina u kupaonici Na slici 6. dan je shematski prikaz istjecanja bioplina iz kanalizacijskih otvora i uslojavanje u prostoru kupaonice. U prvom trenutku uslojavanje bioplina bilo je neposredno ispod stropa, ali zbog njegova stalnog dotjecanja i porasta količine u ograničenom prostoru kupaonice (13 m 3 ) debljina uslojenog bioplina je rasla proporcionalno rastu njegova sadržaja u prostoriji. Analizom događaja upoznati smo s činjenicom da je do eksplozije plina u kupaonici došlo neposredno nakon uključivanja kalorifera (grijalice) koji je bio na perilici postavljenoj neposredno iza ulaznih vrata kupaonice, na desnoj strani (slika 3.). Naime, ulaskom vlasnice stana u kupaonicu, došlo je do otjecanja dijela bioplina iz kupaonice, pri čemu je pokrenuto kretanje sloja bioplina i stvaranje uvjeta da bioplin dođe u dodir s električnom grijalicom koju je vlasnica uključila prije odlaska prema kadi. Budući da je temperatura grijača električne grijalice bila znatno viša od temperature paljenja bioplina u kojem je dominantan sadržaj metana, došlo je do paljenja i eksplozije metana s razarajućim djelovanjem ograničenog intenziteta. Eksplozija je imala prilično veliku razornu snagu koja se manifestirala visokim tlakom na čelu udarnog zračnog vala nastalog procesom eksplozije. Udarni zračni val izbio je vrata kupaonice, ulazna vrata stana te sobna vrata.

72 Snezana Mičević: Eksplozija plina iz septičke jame u Bijeljini V. (b7 b8) Sretna je okolnost što se u smjeru kretanja udarnog vala nije nitko nalazio, vlasnica je bila nasuprot vratima, pognuta na WC školjci, pa je eksplozija izazvala samo rušenje građevne stolarije predmetnog stana. Osim stresa, vlasnica nije imala nikakvih fizičkih ozljeda. Jačina eksplozije izazvala je i pomak zidnih pločica u kupaonici, pucanje pregradnog zida između kupaonice i spavaće sobe te deformacije okvira vrata kupaonice i spavaće sobe. Od prigušenoga udarnog zračnog vala koji je izazvao pucanje pregradnog zida između kupaonice i spavaće sobe došlo je do zakretanja ormara koji se nalazio uz taj zid. Tlak koji je nastao na čelu zračnog udara izbio je vrata kupaonice i spavaće sobe tako da su se vrata zadržala na mjestima gdje je konstrukcijom stana i namještajem spriječeno njihovo dalje kretanje, a ulazna vrata stana odbačena su na vrh stubišta koje vodi na gornju etažu objekta. Na slikama 7., 8., 9. i 10. prikazani su učinci eksplozije. stehiometrijsku potrebnu količinu, pri kojem su nastali ugljični dioksid i voda tako da su izostali uobičajeni učinci gorenja kao što je nastanak čađe. Termički efekti gorenja u smislu ostajanja tragova zbog visokotemperaturnih djelovanja nisu uočeni, što se čini logičnim s obzirom na to da je gorenje bilo kratkotrajno i u prostoriji u kojoj su svi zidovi obloženi glatkim keramičkim pločicama. Budući da je zbog kratkog spoja grijalica prestala raditi, izvor paljenja smjese bioplina i zraka brzo je nestao. Zagrijani zrak s neizgorenim bioplinom i produktima kratkotrajnoga gorenja naglo se širio u ograničenom prostoru. Izračunom promjena fizičkog stanja zraka u prostoriji kupaonice u trenutku eksplozije dobiveni su sljedeći parametri stanja zraka: (16) Kako je V 1 = V 2, slijedi da je za povećanje temperature od 20 C povećanje tlaka u prostoriji iznosilo: (17) Odnosno da je: p (pretlak) = 109 kpa 102 kpa = 7 kpa. (18) Slika 7. Pukotina na pregradnom zidu Slika 9. Otvor vrata kupaonice Slika 8. Ormar u spavaćoj sobi okrenut udarnim zračnim valom Slika 10. Okvir vrata spavaće sobe s odlomljenim dijelom Prema učincima nastale eksplozije, a na temelju iskustvenih podataka i onih iz literature, ocijenjeno je da je u trenutku kontakta bioplina sa zagrijanom niti grijalice došlo do nadimanja smjese bioplina i zraka. Koncentracija gorivih plinova u kupaonici bila je niska, blizu donje granice eksplozivnosti od 6% i njihovo izgaranje bilo je kratkotrajno, onoliko koliko je trajao rad grijalice. Nastalo kratkotrajno izgaranje bilo je uz prisutnost viška kisika u odnosu na Udarni val nastalog predtlaka u kupaonici odbio se o zatvorena vrata kupaonice prema suprotnom zidu. Jak tlak koji je izazvao deformacije u stanu nastao je superponiranjem udarnih valova o čvrstu površinu koja stoji normalno na smjer širenja vala tako da je došlo do oštećenja koja prema posljedicama rušenja odgovaraju razvijenom predtlaku od 3 do 7 kpa (razbijanje prozora) do 14 kpa (oštećenje vrata, prozorskih okvira, suhe žbuke itd.) [10]. Smjer djelovanja udarnog elastičnog vala pokazuje da je centar početka eksplozije bio u kupaonici odakle je linijama najmanjeg otpora rušilački djelovao prema hodniku, a odatle preko vrata spavaće i dnevne sobe te ulaznih vrata stana na sve navedene strane. Povećanjem zapremnine prostorija u koje se širio udarni elastični val te izbijanjem vrata između prostorija, udarni elastični val je slabio na intenzitetu sve do granice kada se tlak na čelu elastičnog udarnog vala nije doveo u granice tlaka zraka u prirodnim uvjetima.

73 Snežana Mičević: Eksplozija plina iz septičke jame u Bijeljini V. (b8 b8) VI. ZAKLJUČAK Uzrok eksplozije bioplina koja se dogodila 1. svibnja oko 19:20 sati u stanu broj 9 u Bijeljini su nepropisno izvedene kanalizacijske instalacije i septička jama predmetnog objekta [11]. Eksplozija bioplina u predmetnom stanu nije posljedica kvarova ili nedostataka na električnim instalacijama, odnosno električnim uređajima stana ili objekta. Električne instalacije stana u vrijeme eksplozije bile su pod naponom jer je energija paljenja bioplina dobivena od električne grijalice postavljene u kupaonici, koja nije stradala u tom procesu. Budući da je u bioplinu prevladavala koncentracija metana, stvorile su se tzv. metanske trake ispod stropa, prije svega kupaonice u kojoj je metan curio iz kanalizacijske mreže. Nije isključeno da su se stvorile određene koncentracije metana i u prostorijama hodnika i soba. Ulaskom vlasnice stana u kupaonicu došlo je do otjecanja dijela stvorene zapremnine bioplina iz prostorije, pri čemu je pokrenuto kretanje sloja bioplina i stvaranje uvjeta da bioplin dođe u dodir s električnom grijalicom koja je bila na perilici rublja. Budući da je temperatura grijača električne grijalice bila znatno viša od temperature paljenja bioplina u kojem je dominantan sadržaj metana, došlo je do paljenja i eksplozije metana s razarajućim djelovanjem ograničenog intenziteta. Da je bilo uvjeta za održavanje i duže trajanje procesa gorenja, u stanu bi buknuo požar većih razmjera koji bi uzrokovao znatno veću materijalnu štetu. Ovdje se prije svega misli na dotok bioplina i zadržavanje izvora topline u prostoru kupaonice. Eksplozija bioplina nije izazvala ozljede ljudi i nije nastala šteta na imovini drugih građana ili zajedničkoj imovini grada. Ovakva pojava jačeg ili slabijeg intenziteta, s većom ili manjom štetom, pa i težim posljedicama, može se dogoditi u svako vrijeme i na svakome mjestu gdje su kanalizacijska mreža i septička jama izvedeni na način kako je to učinjeno u stambeno-poslovnom objektu u Bijeljini. [7] J. Ivoš, V. Krsnik, S Kovačević: Korišćenje bioenergije u stočarstvu, časopis Veterinarska stanica broj 4, str [8] V. Jovičić: Ventilacija rudnika, RGF, Beograd, [9] J. Moravek et all: Metan u rudnicima uglja BiH, Studija, RI, Tuzla, [10] M. Vidaković: Požari i osiguranje u industriji, Priručnik, Fahrenheit, Beograd, [11] Pravilnik o tehničkim mjerama i uslovima za provjetravanje stambenih zgrada (Službeni list SFRJ, broj 35/ 70). LITERATURA [1] M. Radonić: Vodovod i kanalizacija u zgradama, Croatiaknjiga, Zagreb, [2] M. Đulbić: Biogas, dobijanje, korištenje i gradnja uređaja, Tehnička knjiga, Beograd, [3] NFPA M 704, SAD [4] M. Đulbić: Proizvodnja i korištenje biogasa, Procesna tehnika, Beograd, III, br. 2/1987., str [5] M. Kuburović, M. Stanojević, V. Knežević: Elementi projektovanja postrojenja za anaerobnu obradu otpadnog materijala, Procesna tehnika, Beograd, X, br. 3-4/1994., str [6] Gerard Kiely, Environmental engineering, Chapter thirteen, Anaerobic digestion and sludge treatment, McGraw-Hill, 1998.

74 Marino Kelava: Rad na siguran način u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom V. (c1 c3) Rad na siguran način u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom Safe work procedures in hazardous areas Marino Kelava, dipl. ing. el. Ex-Agencija, Industrijska 25, Sveta Nedelja m.kelava@ex-agencija.hr Sažetak Članak obrađuje posebne zahtjeve za ostvarivanje zadovoljavajuće razine sigurnosti pri obavljanju radova koji podrazumijevaju pojavu potencijalnih uzročnika paljenja, kada se takvi radovi moraju obaviti u prostorima u kojima postoji mogućnost pojave eksplozivne atmosfere. Opisan je postupak za izradu uputa za rad na siguran način kao jedan od ključnih dijelova Ex-Priručnika postrojenja. Ključne riječi postupak i dozvola za rad na siguran način, Ex-Priručnik, nadzor eksplozivne koncentracije Summary The article deals with special requirements for achieving the aceptable level of safety during operations which can generate the potential source of ignition and when such operations are executed in areas where explosive atmosphere may be present. The guidance for the development of the safe work procedures, as part of Ex-Manual, is provided. Keywords safe work procedure and permit, Ex-Manual, explosive concentrations I. UVOD Prostori ugroženi eksplozivnom atmosferom klasificiraju se u zone opasnosti sukladno zahtjevima Pravilnika o najmanjim zahtjevima sigurnosti i zaštite zdravlja radnika te tehničkom nadgledanju postrojenja, opreme, instalacija i uređaja u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom (NN 39/06 i 106/07) i norme HRN EN (kada je riječ o zapaljivim plinovima i parama), odnosno HRN EN (ako se radi o zapaljivim prašinama). Prema zahtjevima navedenih dokumenata, u takvim klasificiranim prostorima obvezna je primjena posebne Ex-opreme, čime se vjerojatnost paljenja okolne eksplozivne atmosfere smanjuje na prihvatljivu razinu, ovisno o klasificiranoj zoni opasnosti. Međutim, što kada se u takvim prostorima moraju obaviti određene radnje koje podrazumijevaju pojavu potencijalnog uzročnika paljenja (npr. ispitivanje izolacije električnih instalacija i opreme, razna mjerenja uporabom sondi i osobnog računala, zavarivanje, rezanje, bušenje i sl.)? Slika 1. Ispitivanje opreme u ugroženom prostoru Ovakve situacije su realne i prepoznate u navedenom pravilniku koji nalaže da postrojenje, uređaji, sustavi zaštite i pripadni instalacijski pribor smiju biti rabljeni samo onda ako iz Ex-Priručnika proizlazi da se mogu rabiti u eksplozivnoj atmosferi na siguran način. Drugim riječima, vlasnik postrojenja ugroženog eksplozivnom atmosferom, odnosno odgovorna osoba, ako je na nju prenesena odgovornost vezana za zaštitu od eksplozije, dužna je osigurati uvjete za rad na siguran način i propisati postupke kojima se to postiže u Ex-Priručniku postrojenja. Problem s kojim se autori Ex-Priručnika najčešće susreću je što ni pravilnik ni norme serije HRN EN ne sadržavaju dovoljno jasne upute kako propisati postupak za rad na siguran način u Ex-Priručniku. Djelomične informacije nalaze se u dodatku B važećeg, petog izdanja norme HRN IEC Već letimičan pogled na ovaj dodatak koji sadržava desetak rečenica općih uputa navodi na zaključak da se postupak za obavljanje rada na siguran način ne može propisati općenito za sva postrojenja, nego njemu treba prethoditi svojevrsna analiza rizika koja mora uzeti u obzir sve specifičnosti određenog postrojenja i opreme, odnosno aktivnosti koje se u tom prostoru primjenjuju. II. HRN IEC Prema dodatku B norme HRN IEC , potencijalni uzročnici paljenja smiju se primijeniti u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom isključivo ako se pritom precizno slijede propisane upute za rad na siguran način. Odgovorna osoba, zadužena za sigurnost od eksplozije u postrojenju, izdaje dozvolu za rad na siguran način nakon što se uvjeri da su izvršitelji upoznati sa sadržajem uputa za rad na siguran način i da su spremni provesti ih te da se pritom koriste odgovarajućom opremom. Također, prije izdavanja dozvole za rad na siguran način

75 Marino Kelava: Rad na siguran način u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom V (c2 c3) potrebno je osigurati da zapaljivi mediji nisu prisutni u koncentracijama dovoljnim za stvaranje eksplozivne atmosfere i da će takvo stanje sa sigurnošću trajati sve vrijeme tijekom izvođenja radova. Dozvolom će u pravilu biti propisan trajan (poželjno) ili periodičan nadzor okolne atmosfere uređajem za detekciju zapaljivih koncentracija, kao i postupci u slučaju nagle pojave eksplozivne atmosfere (npr. isključenje opreme i evakuacija, alarmiranje vatrogasne postrojbe ili njezina stalna prisutnost za vrijeme radova i sl.). U svakom slučaju, dozvola za rad na siguran način u Ex-prostorima u pravilu će sadržavati sljedeće: a) datum i vrijeme početka valjanosti dozvole b) točno određenu lokaciju na kojoj će se obavljati radovi c) točno određene aktivnosti koje se smiju provoditi (npr. bušenje, mjerenje otpora izolacije, zavarivanje i sl.) d) zahtjev za provođenje mjerenja i bilježenja rezultata mjerenja koncentracije zapaljivih medija u okolnoj atmosferi (trajni nadzor ili propisana periodika uzorkovanja kako bi se osiguralo nepostojanje eksplozivne atmosfere za cijelo vrijeme obavljanja radova, odnosno prekid radova u slučaju pojave zapaljivog medija u zraku) e) zahtjev za nadzor mogućih izvora ispuštanja zapaljivih medija f) detaljan postupak za ponašanje u slučaju iznenadne opasnosti (plan za evakuaciju) g) datum i vrijeme završetka valjanosti dozvole. III. UPUTE ZA RAD NA SIGURAN NAČIN U osnovi, upute za rad na siguran način u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom rezultat su kompleksne i detaljne analize određene aktivnosti s ciljem određivanja najsigurnijeg, a ujedno i ekonomski opravdanog načina za njezino provođenje. Analiza podrazumijeva identifikaciju opasnosti i određivanje učinkovitog načina za prevenciju pojave neželjenog događaja (eksplozije). Postupci za rad na siguran način propisani u Ex-Priručniku moraju sadržavati upute dovoljno detaljno i jasno opisane kako bi ih osoblje zaduženo za njihovo provođenje moglo bez problema precizno slijediti. Prije provođenja ovih postupaka na stvarnom zadatku potrebno je potvrditi spremnost osoblja kroz određeni program treninga i ocjene razumijevanja propisanih postupaka. Odgovornosti svih uključenih u izradu i provođenje aktivnosti u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom moraju biti jasno definirane. Kako bi se smanjio rizik od nenamjernog zanemarivanja bitnih čimbenika u analizi rizika, poželjno je da u izradi uputa za rad na siguran način sudjeluje razvojni tim sastavljen od najmanje dvaju stručnjaka koji dobro poznaju potencijalne opasnosti u predmetnom postrojenju. Kako bi upute za rad na siguran način bile kvalitetno propisane, potrebno je slijediti niže navedene korake: 1. Dobro se upoznati s aktivnostima koje će se provoditi kako bi se mogle identificirati potencijalne opasnosti. 2. Razmotriti sve primjenjive zahtjeve zakonske regulative i implementirati ih u upute. 3. Pojedine kritične korake u izvođenju procedura propisati što detaljnije, korak po korak, kako bi se umanjila mogućnost pogreške operatera (npr. početne provjere uređaja za detekciju eksplozivne koncentracije medija u okolnoj atmosferi, tzv. bump test ili test ispravnosti). Slika 2. Sklop za ispitivanje ispravnosti (bump test) ručnog detektora zapaljivih plinova 4. U svakoj zasebnoj proceduri jasno naglasiti koje su potencijalne opasnosti. 5. Za svaku identificiranu opasnost navesti način na koji se ona eliminira ili stavlja pod nadzor. 6. Provjeriti učinkovitost propisanih procedura promatranjem na terenu u realnom okružju i poboljšati ondje gdje je moguće. Prije stavljanja na snagu uputa za rad na siguran način u postrojenju potrebno je ishoditi pisano odobrenje svih osoba odgovornih za njezino donošenje. Također, za vrijeme izvođenja procedura prema uputama za rad na siguran način potrebno je provoditi nadzor i po potrebi dopunjavati/mijenjati upute. Njih treba revidirati svaki put kada se neka aktivnost promijeni ili ako se uoči neka nova opasnost, odnosno nakon ozljeđivanja ili havarije tijekom provođenja propisanih procedura, kao i nakon izmjena primjenjivih normativnih i zakonskih dokumenata. Ako ne nastupe navedeni uvjeti, preporuka je provesti reviziju uputa barem jedanput svakih pet godina.

76 Marino Kelava: Rad na siguran način u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom V. (c3 c3) IV. ZAKLJUČAK Izvođenje radova koji mogu generirati potencijalne uzročnike paljenja u postrojenjima ugroženim eksplozivnom atmosferom predstavlja rizik od eksplozije. Zakonska regulativa i tehničke norme iz područja protueksplozijske zaštite nalažu da se prije izvođenja takvih radova identificiraju sve predvidive opasnosti i da se izrade upute za rad na siguran način kao dio Ex-Priručnika postrojenja. Također, osoblje koje obavlja radove mora precizno slijediti upute kako bi se rizik od paljenja okolne eksplozivne atmosfere sveo na zadovoljavajuće nisku razinu. Samo koordiniranim djelovanjem tima koji donosi upute za rad na siguran način, odgovornih osoba koje izdaju dozvolu za rad i operatera na terenu, uz uporabu odgovarajuće opreme i osobnih zaštitnih sredstava, moguće je postići traženo smanjenje rizika na zadovoljavajuće nisku razinu. LITERATURA [1] IEC Ed 5.0 Eksplozivne atmosfere 14. dio: Projektiranje, odabir i polaganje električnih instalacija [2] Pravilnik o najmanjim zahtjevima sigurnosti i zaštite zdravlja radnika te tehničkom nadgledanju postrojenja, opreme, instalacija i uređaja u prostorima ugroženim eksplozivnom atmosferom (NN 39/06 i 106/07) [3] A. McMillan: Electrical Installation in Hazardous Areas [4] G. Bottrill, D. Cheyne, G. Vijayaraghavan: Practical Electrical Equipment and Installations in Hazardous Areas

77

78

79

80

81 PRIRUČNICI EX-AGENCIJE