Technologie pomiarowe ATEX – urządzenia zgodne z rozporządzeniem metanowym
Bezpieczeństwo pracy w strefach zagrożonych wybuchem zależy od skutecznego monitorowania atmosfery oraz właściwego doboru urządzeń w wykonaniu przeciwwybuchowym. W wielu branżach (górnictwo podziemne, przemysł naftowo-gazowy czy energetyka) jednym z głównych zagrożeń jest obecność metanu. Dlatego stosuje się precyzyjne i certyfikowane technologie ATEX, które obejmują m.in. czujniki metanu Ex, kamery OGI oraz analizatory gazu. Zgodność z wymaganiami dyrektywy ATEX i tzw. rozporządzenia metanowego jest kluczowa dla zapewnienia bezpieczeństwa ludziom i instalacjom.
Najczęściej stosowanym rozwiązaniem w monitorowaniu atmosfery są czujniki metanu Ex. Urządzenia te mogą wykorzystywać różne metody pomiarowe:
Każda z tych metod ma swoje zalety – katalityczna sprawdza się w prostych instalacjach przemysłowych, podczerwień oferuje wysoką precyzję działania i odporność na zakłócenia, a elektrochemiczna zapewnia szybkie wykrywanie metanu w małych przestrzeniach.
Czujniki w wykonaniu Ex umożliwiają szybkie i wiarygodne wykrywanie metanu w stężeniach od dolnej granicy wybuchowości (LEL). Muszą być instalowane w miejscach, gdzie gaz może się gromadzić (szyby wentylacyjne czy wnęki techniczne). Ich regularna kalibracja i właściwa eksploatacja gwarantują niezawodność pomiaru oraz zgodność z normami ATEX i wymogami dotyczącymi detekcji metanu.
Kamery OGI (Optical Gas Imaging) to nowoczesna technologia umożliwiająca wizualizację wycieków metanu. Wykorzystują one detekcję w zakresie podczerwieni, co pozwala zobaczyć strumień gazu niewidoczny dla oka. Dzięki wykonaniu Ex mogą być używane w strefach 1 i 2. Stosuje się je głównie do kontroli instalacji przesyłowych, rafinerii, terminali LNG i w górnictwie metanowym podziemnym oraz odkrywkowym. Zaletą tego rozwiązania jest możliwość szybkiej lokalizacji nieszczelności bez konieczności zatrzymywania działania instalacji. Dodatkowo, w połączeniu z systemami monitoringu i rejestracji obrazu, stanowią istotne wsparcie w analizie i dokumentowaniu ryzyka, zwiększając bezpieczeństwo i efektywność nadzoru nad strefami Ex.
Analizator gazu w wykonaniu przeciwwybuchowym pozwala na pomiar wieloskładnikowy – najczęściej metanu, tlenu, tlenku węgla i dwutlenku węgla. Urządzenia te mogą pracować w trybie ciągłym, zapisując dane pomiarowe i przesyłając je do systemów nadrzędnych. W praktyce wykorzystuje się zarówno analizatory stacjonarne, jak i przenośne, stosowane głównie w mobilnych laboratoriach.
Obok urządzeń stacjonarnych coraz większe znaczenie zyskują mobilne jednostki pomiarowe w wykonaniu Ex. W praktyce są to przenośne analizatory gazu, zestawy czujników montowane na wózkach inspekcyjnych, a także nowoczesne drony i roboty wyposażone w kamery OGI. Tego rodzaju rozwiązania stosuje się przede wszystkim podczas inspekcji okresowych oraz w miejscach trudno dostępnych (kanały wentylacyjne czy wyrobiska górnicze). Sprawdzają się również w trakcie rozruchów i modernizacji instalacji, kiedy wymagane jest szybkie i elastyczne monitorowanie atmosfery. Niezależnie od formy, mobilne systemy muszą spełniać identyczne wymagania jak instalacje stacjonarne i posiadać certyfikaty potwierdzające zgodność z ATEX, co zapewnia ich bezpieczne użytkowanie w strefach zagrożonych wybuchem.
Aby prawidłowo stosować urządzenia pomiarowe Ex, konieczne jest spełnienie kilku podstawowych warunków. Każde urządzenie musi posiadać odpowiednią certyfikację ATEX wydaną przez notyfikowaną jednostkę, w której jasno określona jest kategoria urządzenia, rodzaj zabezpieczenia przeciwwybuchowego oraz dopuszczalne parametry pracy. Równie istotny jest właściwy dobór do strefy – urządzenia kategorii 1G przeznaczone są do pracy w strefie 0, urządzenia kategorii 2G stosuje się w strefie 1, natomiast 3G w strefie 2.
W przypadku zagrożenia metanem najczęściej wykorzystywane są rozwiązania odpowiednie dla strefy 1. Kluczową rolę odgrywa również prawidłowa instalacja, która obejmuje zastosowanie osłon, barier iskrobezpiecznych oraz przewodów w wykonaniu Ex. Całość procesu uzupełnia właściwa eksploatacja i regularna kalibracja, wymagane zarówno przez normy ATEX, jak i przez rozporządzenie metanowe, co gwarantuje niezawodność i bezpieczeństwo systemów detekcji metanu w warunkach przemysłowych.
Przykłady oznaczeń stosowanych dla urządzeń przeznaczonych do detekcji metanu dobrze obrazują różnorodność zabezpieczeń i dopasowanie do poszczególnych stref zagrożenia wybuchem. Czujniki metanu Ex często oznaczane są symbolem II 2G Ex ia IIC T4 Gb, co wskazuje na możliwość pracy w strefie 1 oraz na zastosowanie zabezpieczenia iskrobezpiecznego. Tego typu rozwiązania zapewniają niezawodność pomiaru w środowiskach, gdzie ryzyko nagromadzenia metanu jest wysokie.
Przeczytaj również: Monitoring emisji metanu – obowiązek prawny czy szansa na optymalizację kosztów operacyjnych?
Kamery OGI wykorzystywane do wizualizacji nieszczelności gazowych, mogą posiadać oznaczenie II 3G Ex ic IIC T6 Gc, co informuje o tym, że są dopuszczone do pracy w strefie 2 i zabezpieczone w sposób ograniczający możliwość powstania iskrzenia. Z kolei analizatory gazu stworzone do ciągłego monitoringu atmosfery w instalacjach przemysłowych często oznaczane są symbolem II 2G Ex d IIB T4 Gb, który świadczy o wykonaniu płomienioszczelnym, a więc zdolności do zatrzymania wewnętrznej eksplozji i uniemożliwienia jej przedostania się na zewnątrz obudowy.
Wszystkie urządzenia przeznaczone do pracy w strefach zagrożonych wybuchem, niezależnie od ich typu, muszą być dostarczane wraz z pełną dokumentacją techniczną oraz deklaracją zgodności. Dokumentacja obejmuje przede wszystkim instrukcję obsługi, parametry techniczne, informacje o dopuszczalnych warunkach eksploatacji oraz szczegółowe oznaczenia Ex, które pozwalają prawidłowo przyporządkować urządzenie do odpowiedniej strefy. Producent jest zobowiązany do sporządzenia dokumentacji zgodnie z wymaganiami dyrektywy ATEX 2014/34/UE i udostępnienia jej użytkownikowi. Z kolei deklaracja zgodności WE stanowi formalne potwierdzenie, że urządzenie spełnia wszystkie wymagania zasadnicze w zakresie bezpieczeństwa przeciwwybuchowego.
W obecny realiach szczególne znaczenie ma także tzw. rozporządzenie metanowe, które reguluje wymagania dla urządzeń stosowanych w zakładach górniczych i instalacjach, gdzie obecny jest metan. Dzięki kompletnemu zestawowi dokumentów użytkownik ma pewność, że zastosowane technologie ATEX są nie tylko zgodne z prawem, lecz także bezpieczne i dopuszczone do pracy w rzeczywistych warunkach przemysłowych.
Nowoczesne technologie ATEX umożliwiają skuteczne monitorowanie atmosfery w strefach zagrożonych wybuchem. Zastosowanie certyfikowanych rozwiązań – takich jak czujniki metanu Ex, kamery OGI czy analizatory gazu – pozwala na szybkie i precyzyjne wykrywanie zagrożeń. Coraz większe znaczenie mają również mobilne jednostki pomiarowe, które zwiększają elastyczność kontroli i umożliwiają inspekcje w miejscach trudnodostępnych. Zgodność z wymaganiami dyrektywy ATEX i rozporządzenia metanowego to podstawa, aby móc zagwarantować bezpieczeństwo pracowników i niezawodność instalacji.