SUOSITUS H21/2006 ATEX-RÄJÄHDYSSUOJAUSASIAKIRJAN LAATIMINEN ÖLJY- JA MAA- KAASUKÄYTTÖISILLE KAUKOLÄMPÖKESKUKSILLE KAUKOLÄMPÖ
SUOSITUS H21/2006 ATEX-RÄJÄHDYSSUOJAUSASIAKIRJAN LAATIMINEN ÖLJY- JA MAA- KAASUKÄYTTÖISILLE KAUKOLÄMPÖKESKUKSILLE ATEX-olosuhdedirektiivi (1999/92/EY) ja siitä johdettu valtioneuvoston asetus Räjähdyskelpoisten ilmaseosten työntekijöille aiheuttaman vaaran torjunnasta (576/2003) velvoittaa työnantajaa ja toiminnanharjoittajaa selvittämään työpaikan räjähdysvaarat ja ryhtymään tarvittaessa toimenpiteisiin työpaikan turvallisuuden saamiseksi hyväksyttävälle tasolle. Uudet säädökset koskevat myös pölyräjähdysvaarallisia tiloja, joita koskevia säädöksiä ei käytännössä aikaisemmin ole ollut. Uutena velvoitteena on myös räjähdyssuojausasiakirjan laatiminen. Asetus tuli voimaan 1.9.2003. Asetuksen siirtymäaika päättyy 30.6.2006, jolloin suojausasiakirjat tulee olla tehtyinä vanhoillekin räjähdysvaarallisille tiloille. Atex-velvoitteet koskevat käytännössä kaikkia kaasu- ja raskaspolttoöljykeskuksia. Voidaan myös todeta että läheskään kaikki räjähdysvaarallisiin tiloihin asennetut laitteet eivät täytä ATEX-laitedirektiivin vaatimuksia. Näiden laitteiden käyttöä voidaan jatkaa, jos laitteille ja työskentelytiloille tehdään riskikartoitus, joka osoittaa että laitteiden käyttö on riittävän turvallista. Energiateollisuus ry:n Tuotanto ja polttoaineet -toimikunta on laadituttanut tämän ohjeen ja mallitäytön ATEX-räjähdyssuojausasiakirjasta öljy- ja maakaasukäyttöisille kaukolämpökeskuksille. Suositus on rajattu vain öljy- ja maakaasukattiloille, jotta malliesimerkistä saadaan standardinomainen. Suositus soveltuu tietenkin yhtälailla rakenteensa ja käsittelyn puolesta kotimaisen polttoaineen lämpökeskuksille. Niiden osalla käsittely on laajempi ja monipuolisempi esim. kuljettimet ja polttoainevarastot vaativat oman pölyräjähdysvaaratarkastelun. Suosituksessa ei ole pyrittykään löytämään kaikkia esimerkkejä räjähdysvaarallisista tiloista eikä räjähdysvaarallisia tilaluokituksia. Tarkoituksena on, että työnantaja yhdessä käyttöhenkilökunnan kanssa selvittää normaalit käyttötilanteet, alas- ja ylösajot sekä erikseen kunnossapidon tilanteet, joissa jonkinasteinen todennäköisyys kaasu- tai pölyräjähdykselle on olemassa. Näille tilanteille on sitten laadittava tarvittavat suojaustoimenpiteet räjähdyksen estämiseksi. Ellei riskiä voida kokonaan poistaa, on ryhdyttävä toimiin, joilla onnettomuuden vahingot olisivat mahdollisimman vähäiset. Vaativimmissa kohteissa suosittelemme, että ulkopuolinen konsultti olisi mukana suojausasiakirjan laadinnassa. Tämä ei kuitenkaan poista työnantajan vastuuta. Suosituksen on laatinut Empower Oy, joka myös vastaa asiasisällöstä. Suositus on valmisteltu työryhmässä johon ovat kuuluneet: Matti Nuutila Energiateollisuus ry, pj. Jukka Lehtinen Turku Energia Oy Pekka Riipinen Tampereen Sähkölaitos Pekka Soralahti Fortum Power Heat Oy Juha Taskinen Empower Oy, siht.
SUOSITUS H21/2006 Sisällysluettelo 1 Taustaa... 1 2 Räjähdysvaaran arviointi... 2 2.1 Palavat aineet...3 2.2 Räjähdyskelpoisen ilmaseoksen syntyminen...4 2.3 Räjähdysvaarallisen ilmaseoksen syttyminen...7 3 Räjähdysvaarallisten tilojen luokittelu... 8 4 Räjähdyssuojauksen toimenpiteet... 11 4.1 Tekniset toimenpiteet... 11 4.1.1 Vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten ehkäiseminen... 11 4.1.1.1 Palavien aineiden korvaaminen muilla aineilla... 11 4.1.1.2 Pitoisuuksien rajoittaminen... 12 4.1.1.3 Inertointi... 12 4.1.1.4 Estäminen tai rajoittaminen laitteiden ympäristössä... 12 4.1.1.5 Toimenpiteet pölykertymien poistamiseksi... 13 4.1.1.6 Kaasuilmaisimien käyttö... 13 4.1.2 Syttymislähteiden välttäminen... 13 4.1.2.1 Kuumat pinnat... 14 4.1.2.2 Liekit ja kuumat kaasut... 14 4.1.2.3 Mekaanisesti syntyvät kipinät... 14 4.1.2.4 Sähkölaitteet... 14 4.1.3 Räjähdyksen vaikutusten rajoittaminen (rakenteellinen räjähdyssuojaus)... 15 4.1.3.1 Räjähdyksen kestävä rakennustapa... 15 4.1.3.2 Räjähdyspaineen alentaminen... 15 4.1.3.3 Räjähdyksen vaimentaminen... 16 4.1.3.4 Räjähdyksen leviämisen estäminen (räjähdystekninen irtikytkentä)... 16 4.1.3.5 Liekkejä läpäisemättömät rakennelmat kaasuja, höyryjä ja sumuja varten... 16 4.1.4 Prosessinohjaustekniikan käyttö... 17 4.1.5 Työvälineitä koskevat vaatimukset... 17 4.2 Organisatoriset toimenpiteet... 19 4.2.1 Toimintaohjeet... 19 4.2.2 Työntekijöiden riittävä pätevöittäminen... 20 4.2.3 Työntekijöiden kouluttaminen... 20 4.2.4 Yhteensovittaminen ja työskentelylupajärjestelmä... 21 4.2.5 Valvonta ja tarkastukset... 22 4.2.6 Räjähdysvaarallisten tilojen merkitseminen... 22 5 Räjähdyssuojausasiakirja... 24 5.1 Räjähdyssuojausasiakirjan sisältö... 25 5.1.1 Työpaikan ja työskentelytilojen kuvaus... 25 5.1.2 Kuvaus käytettävistä aineista / turvatekniset tunnusluvut... 26 5.1.3 Räjähdysvaaran arvioinnin tulosten esittely... 26 5.1.4 Räjähdyssuojatoimenpiteet... 26 5.1.5 Räjähdysvaarallisten tilojen luokittelu... 27 5.1.6 Vastuuhenkilöt ja päivitys... 27 LIITTEET Räjähdyssuojausasiakirja (lomakepohja) Räjähdyssuojausasiakirja (esimerkki) Esimerkkejä tilaluokituksista Räjähdyssuojausasiakirjan päivityslomake Sanasto / termit Lähdeluettelo
SUOSITUS H21/2006 1(27) ATEX-RÄJÄHDYSSUOJAUSASIAKIRJAN LAATIMINEN ÖLJY- JA MAAKAASUKÄYT- TÖISILLE KAUKOLÄMPÖKESKUKSILLE 1 Taustaa Tämän ohjeen tarkoituksena on auttaa kaukolämpölaitoksia räjähdyssuojausasiakirjojen laatimisessa. Ohje on pääasiassa tarkoitettu polttoöljyä ja maakaasua käyttäviä kaukolämpökeskuksia (n. 40 MW) varten, mutta sitä voidaan käyttää soveltuvin osin myös muihin kohteisiin. Tarkastelun ulkopuolelle on rajattu kiinteät polttoaineet, vaikka niihinkin paikoin viitataan. Räjähdyssuojausasiakirjan laatiminen perustuu velvoitteeseen, joka on määritetty asetuksessa (576/2003) Räjähdyskelpoisten ilmaseosten työntekijöille aiheuttaman vaaran torjunnasta. Asetuksella on asetettu voimaan EY:n ATEX-työolosuhdedirektiivi (1999/92/EY). Räjähdyssuojausasiakirjan tarkoitus on: - Räjähdyskelpoisten ilmaseosten aiheuttamien vaarojen ennaltaehkäisy ja torjunta työntekijöiden turvallisuuden ja terveyden suojelemiseksi - Yleisen turvallisuuden ylläpitäminen - Henkilö- ja omaisuusvahinkojen estäminen ATEX-laitedirektiivi (94/9/EY) ja siitä johdetut kansalliset säädökset - asetus räjähdysvaarallisiin ilmaseoksiin tarkoitetuista laitteista ja suojausjärjestelmistä (917/1996) ja KTMn päätös (918/1996) - koskevat laitteiden markkinoille saattamista. Niiden mukaan laitteiden valmistajat, maahantuojat, jälleenmyyjiä ja ne, jotka valmistavat laitteita omaan käyttöön, ovat velvoitettuja huolehtimaan, että laitteet täyttävät em. vaatimukset. Työnantajan velvollisuus on kuitenkin varmistaa, että räjähdysvaarallisissa tiloissa käytettään niihin tiloihin tarkoitettuja laitteita ja työvälineitä. Räjähdyssuojausasiakirja on laadittava ennen uusien tilojen käyttöönottoa ja tarkistettava, mikäli työtiloja, -välineitä tai järjestelyjä muutetaan oleellisesti. Vanhoille, jo olemassa oleville tiloille asiakirja on laadittava ennen 1.7.2006. Asiakirja voi olla osana muuta työpaikkaa koskevaa turvallisuusasiakirjaa. Räjähdyssuojausasiakirjat on aina laadittava tapauskohtaisesti, joten tämä ohje ei välttämättä kata kaikkia mahdollisia tilanteita vaan toimii tukena asiakirjojen laatimiselle.
SUOSITUS H21/2006 2(27) 2 Räjähdysvaaran arviointi Räjähdysvaaran arviointiprosessi on suoritettava jokaisen työ- ja tuotantoprosessin sekä laitteiston jokaisen toimintakuntovaihtoehdon osalta erikseen. Räjähdyssuojausasiakirjassa olisi kuvattava, missä vaarallisia räjähdyskelpoisia ilmaseoksia voi esiintyä. Tässä yhteydessä voidaan käsitellä erikseen laitteiston osien sisäpuolta ja sen ympäristöä. Normaalitoiminnan lisäksi on otettava huomioon myös toiminnan käynnistys- ja pysäytysvaihe, puhdistus sekä toimintahäiriöt. Kuvauksessa on tarvittaessa otettava huomioon myös toiminnan tai tuotannon muutostilanteissa noudatettavat menettelyt. Räjähdysvaaralliset tilat (vyöhykkeet) voidaan esitellä sekä tekstinä että graafisena vyöhykekarttana. Tässä kohdassa esitetään myös räjähdysvaarat. Tällöin on hyödyllistä kuvata menettelytapa, jota räjähdysvaarojen tunnistamisessa on käytetty. Työprosesseihin tai teknisiin laitteisiin liittyvien räjähdysvaarojen arviointiin käytetään menetelmiä, jotka mahdollistavat laitteiden ja prosessien järjestelmällisen turvateknisen tarkastelun. Järjestelmällisyydellä tarkoitetaan tässä yhteydessä sitä, että arviointi etenee asiallisten ja loogisten näkökohtien mukaisesti vaiheittain. Arvioinnissa tarkastellaan olemassa olevia riskitekijöitä, jotka voivat aiheuttaa vaarallisia räjähdyskelpoisia ilmaseoksia, ja mahdollisia samanaikaisesti esiintyviä aktivoitumiskelpoisia syttymislähteitä. Räjähdysvaaran arviointi on tehtävä riippumatta vastauksesta nimenomaiseen kysymykseen syttymislähteiden olemassaolosta tai niiden esiintymisen todennäköisyydestä. Kussakin tilanteessa arvioidaan samanaikaisesti, onko tilassa palavia aineita, voiko räjähdyskelpoinen ilmaseos syntyä, kuinka todennäköistä räjähdyskelpoisen ilmaseoksen esiintyminen on, kuinka todennäköistä on sen syttyminen (syttymislähteiden todennäköisyys) ja mitä suojaustoimenpiteitä on tehty. Vaaratilanteita aiheuttavien räjähdysten syntyminen edellyttää seuraavien neljän ehdon täyttymistä samanaikaisesti: - Palavien aineiden dispergoitumisaste on suuri - palavien aineiden pitoisuus ilmassa on niiden yhdistettyjen räjähdysrajojen välillä - räjähdyskelpoista ilmaseosta on vaaraa aiheuttava määrä - aktivoitumiskelpoinen syttymislähde on olemassa. Vastaavaa tilannetta kuvaamaan voidaan käyttää ns. räjähdyskolmiota (ks. kuva). Ts. räjähdys tapahtuu, kun palava aine sekoittuu ilmaan (eli saa riittävästi happea) räjähdysrajojen puitteissa ja pääsee kosketuksiin syttymislähteen kanssa.
SUOSITUS H21/2006 3(27) 2.1 Palavat aineet Räjähdyksen tapahtuminen edellyttää, että työ- tai tuotantoprosessissa on mukana palavia aineita. Toisin sanoen raaka- tai lisäaineena käytetään ainakin yhtä palavaa ainetta tai sellaista syntyy jäännös-, väli- tai lopputuotteena taikka voi syntyä toiminnallisen häiriön vuoksi. Palavia aineita voi syntyä myös tahattomasti, esimerkiksi varastoitaessa heikkoja happoja tai lipeitä metalliastioissa. Sähkökemiallisen reaktion tuloksena voi tällöin syntyä vetyä, joka voi kaasuuntua. Palaviksi on katsottava yleensä kaikki aineet, jotka pystyvät aiheuttamaan eksotermisen hapettumisreaktion. Tällaisia ovat kaikki aineet, jotka on jo vaarallisista aineista annetun direktiivin 67/548/ETY mukaisesti luokiteltava ja merkittävä syttyviksi (R10), helposti syttyviksi (F tai R11/R15/R17) tai erittäin helposti syttyviksi (F+ tai R12). Sellaisiksi on katsottava myös kaikki muut(vielä) luokittelemattomat aineet ja valmisteet, jotka kuitenkin täyttävät tapauskohtaisesti sovellettavat syttyvyyskriteerit tai joita on yleisesti pidettävä tulenarkoina. Esimerkkejä: 1. Palavat kaasut ja kaasuseokset - esim. nestekaasu (butaani, buteeni, propaani, propeeni), maakaasu, polttokaasut (esim. hiilimonoksidi tai metaani) sekä kaasumaiset palavat kemikaalit (esim. asetyleeni, eteenioksidi ja vinyylikloridi). 2. Palavat nesteet - esim. liuottimet, polttoaineet, raaka-, lämmitys- voitelu- ja jäteöljyt, lakat sekä veteen liukenemattomat ja vesiliukoiset kemikaalit. 3. Pöly, joka on peräisin kiinteistä palavista aineista
SUOSITUS H21/2006 4(27) - kuten hiilestä, puusta, elintarvikkeista ja rehuista (esim. sokerista, jauhoista tai viljasta), muoveista, metalleista tai kemikaaleista. Huomautus: Vaikka monet aineet ovat normaaliolosuhteissa vaikeasti syttyviä, erityisesti pienihiukkaskoko tai riittävän suuri syttymisenergia tekee niistä ilmaan sekoittuneina räjähdyskelpoisia (esim. metallipölyt, aerosolit). Mahdollisen räjähdysvaaran lähempi tarkastelu on tarpeen vain, jos tilassa on palavia aineita. Kaukolämpölaitoksissa tyypillisiä palavia aineita ovat: Maakaasu, nestekaasut, biokaasu, raskas ja kevyt polttoöljy, voitelu- ja jäteöljyt, hitsauskaasut, vedenkäsittelyssä käytettävä hydratsiini, turve, puuperäiset polttoaineet ja akustojen vetykaasut (lataamisen yhteydessä). 2.2 Räjähdyskelpoisen ilmaseoksen syntyminen Räjähdyskelpoinen ilmaseos syntyy, jos palavaa ainetta on sekoittunut ilmaan riittävä määrä. Todennäköisyys, että räjähdyskelpoinen ilmaseos syntyy palavien aineiden vaikutuksesta, riippuu siitä, kuinka herkästi syttyvä kyseisten aineiden ja ilman muodostama kaasuseos on. Jos riittävä dispergoitumisaste saavutetaan tai ylitetään ja jos palavien aineiden pitoisuus ilmassa on sen räjähdysrajojen puitteissa, tilassa on räjähdyskelpoista ilmaseosta. Kaasumaisten tai höyrymäisten aineiden dispergoitumisaste on luonnostaan riittävä (esim. maakaasu ja kaasuuntunut polttoöljy). Dispergoitumisaste: Mitta, jonka mukaisesti kiinteä tai nestemäinen aine voi sekoittua (hienojakoisimmillaan) toiseen kaasumaiseen tai nestemäiseen aineeseen ilman molekyylisidoksia aerosoliksi, emulsioksi, kolloidiksi tai lietteeksi. Räjähdysrajat: Kun riittävästi dispergoituneen palavan aineen pitoisuus ilmassa saavuttaa vähimmäisarvon (alempiräjähdysraja), räjähdys on mahdollinen. Räjähdystä ei enää voi tapahtua, kun kaasun tai höyryn pitoisuus on ylittänyt suurimman mahdollisen arvonsa (ylempi räjähdysraja). Räjähdysrajat muuttuvat, jos olosuhteet eivät vastaa normaalin ilmanpaineen olosuhteita. Tavallisesti räjähdysrajojen välinen pitoisuusalue laajenee esimerkiksi silloin, kun seoksen paine ja lämpötilanousevat. Palavan nesteen yläpuolelle voi syntyä räjähdyskelpoinen ilmaseos vain siinä tapauksessa, että nesteen pinnan lämpötila ylittää vähimmäisarvon. Alempi räjähdysraja: Ilmaan sekoittuneen palavan aineen pitoisuuden alaraja, jossa räjähdys on mahdollinen. [EN 1127-1]. Ylempi räjähdysraja: Ilmaan sekoittuneen palavan aineen pitoisuuden yläraja, jossa räjähdys on vielä mahdollinen. [EN1127-1:n mukaisesti] Selvitettäessä, voiko räjähdyskelpoinen ilmaseos syntyä, on otettava tapauksen mukaan huomioon seuraavat aineiden ja niiden mahdollisten jalostusmuotojen ominaisuudet:
SUOSITUS H21/2006 5(27) 1. Palavat kaasut ja kaasuseokset: - Alempi ja ylempi räjähdysraja - Käsittelyn aikana syntyvät tai esiintyvät palavien aineiden enimmäispitoisuudet (tarvittaessa myös vähimmäispitoisuudet). 2. Palavat nesteet: - Höyryjen alempi ja ylempi räjähdysraja - Sumujen alempi räjähdysraja - Leimahduspiste - Käsittelylämpötila tai ympäristön lämpötila - Nesteen käsittelytapa (esim. nesteen suihkuttaminen, ruiskuttaminen ja sumuttaminen sekä höyrystäminen ja kondensoiminen) - Nesteen alistaminen suurille paineille (esim. hydraulijärjestelmissä) - Käsittelyn aikana syntyvät tai esiintyvät palavien aineiden enimmäispitoisuudet (mahdollisesti myös vähimmäispitoisuudet) (vain laitteiden/laitteistojen sisällä). Huomautus: Säiliöiden sisällä ei voida olettaa syntyvän räjähdyskelpoista seosta, jos säiliönlämpötila pidetään jatkuvasti riittävän kaukana (noin 5 15 ºC) leimahduspisteen alapuolella. Leimahduspiste: Alhaisin lämpötila, jossa määrätyissä koeolosuhteissa nesteestä haihtuu palavaa kaasua tai palavaa höyryä siinä määrin, että kosketus aktivoituvaan syttymislähteeseen aiheuttaa välittömästi liekinsyttymisen. [EN 1127-1] Huomautus: Jos esimerkiksi nesteen korkein käsittelylämpötila ei ole riittävän paljon alhaisempi kuin sen leimahduspiste, räjähdyskelpoisia höyryn ja ilman seoksia saattaa syntyä. Huomautus: Jos nesteistä muodostetaan pisaroita esim. suihkuttamalla, räjähdyskelpoinen ilmaseos voi syntyä myös leimahduspistettä alhaisemmissa lämpötiloissa. Huomautus: Jos palavaa nestettä sisältävään voimakkaasti paineistettuun tilaan syntyy vuotokohta, neste voi vuodon määrästä, ylipaineen suuruudesta ja materiaalin vakaudesta riippuen suihkuta ulos tilasta ja muodostaa räjähdyskelpoista sumua, joka saattaa muuttua räjähdyskelpoiseksi höyryksi. 3. Pölyt, jotka ovat peräisin kiinteistä palavista aineista: - Pölyn ja ilman seosten tai pölykertymien esiintyminen tai syntyminen - Käsittelyn aikana syntyvät tai esiintyvät palavien aineiden enimmäispitoisuudet suhteessa alempaan räjähdysrajaan. - Alempi ja ylempi räjähdysraja - Hiukkaskoon mukainen jakauma (merkityksellinen on alle 500 μm:n kokoisten hiukkasten osuus), kosteus, kytemispiste. Jos räjähdyskelpoinen ilmaseos voi syntyä, sen aiheuttaman vaaran rajoittamiseksi on selvitettävä ilmaseoksen sijainti työpaikalla tai laitteistossa. Selvitystyössä on jälleen otettava huomioon kyseisten ainei-
SUOSITUS H21/2006 6(27) den ominaisuudet sekä laite- ja prosessitekniset ja ympäristön erityispiirteisiin liittyvät seikat: 1. Kaasut ja höyryt: - Tiheys suhteessa ilmaan, sillä mitä raskaampia kaasut ja höyryt ovat, sitä nopeammin ne laskeutuvat alas ja sekoittuvat jatkuvasti ympärillä olevaan ilmaan sekä jäävät kaivoksiin, kanaviin ja kuiluihin: - Kaasut ovat yleensä ilmaa raskaampia, esim. propaani. Niiden kertymät pyrkivät laskeutumaan ja leviämään ja ne voivat myös "ryömiä" pitkiä matkoja ennen syttymistä. - Joillakin kaasuilla on suunnilleen sama tiheys kuin ilmalla, esim. asetyleeni, syaanivety, eteeni ja hiilimonoksidi. Näillä kaasuilla on luontaisesti vähäinen taipumus hajota tai laskeutua. - Monet kaasut ovat paljon ilmaa kevyempiä, kuten vety ja metaani. Näillä kaasuilla on luontainen taipumus hajota ilmaan, elleivät ne ole suljetussa tilassa. - Pienetkin ilman liikkeet (normaali veto, henkilöiden liikkuminen, terminen virtaus) voivat merkittävästi nopeuttaa kaasun sekoittumista ilmaan. 2. Nesteet ja sumut: - Haihtumisluku, joka ilmaisee, kuinka paljon räjähdyskelpoista ilmaseosta tietyssä lämpötilassa syntyy - Haihtumispinta-ala ja käsittelylämpötila esimerkiksi suihkutettaessa tai ruiskutettaessa nesteitä - Ylipaine, jonka vaikutuksesta suihkutetut nesteet vapautuvat ympäristöön ja muodostavat räjähdyskelpoisia sumuja. 3. Pölyt: - Ilmaan nousseen pölyn kerääntyminen esimerkiksi suodattimiin, kuljetuksen yhteydessä säiliöihin, siirtokohtiin tai kuivainten sisälle - Pölykertymien muodostuminen lähinnä vaakasuorille tai heikosti viettäville pinnoille ja pölypyörteiden syntyminen - Hiukkaskoko. Tietoa aineiden ominaisuuksista saa mm. käyttöturvallisuustiedotteista. Muita huomioon otettavia paikallisia ja toiminnallisia tekijöitä ovat: - Tapa, jolla aineita käsitellään kaasu-, neste- tai pölytiiviissä tiloissa tai laitteiden ollessa avoimina esimerkiksi niiden täytön tai tyhjentämisen vuoksi - Mahdollisuus, että aineita pääsee tilan ulkopuolelle venttiilien, luukkujen, putkistojen tai muiden sellaisten välityksellä - Tuuletus- ja ilmanvaihtojärjestelmät sekä muut tilaan liittyvät tekijät. - Palavien aineiden tai seosten esiintymiseen on varauduttava varsinkin tiloissa, joissa ei ole ilmanvaihtoa. Tällaisia ovat esimerkiksi tuulettamattomat maanpinnan alapuolella sijaitsevat tilat, kuten kaivokset, kanavat ja kuilut. Jos räjähdyskelpoista ilmaseosta voi esiintyä joissakin tiloissa sellaisia määriä, että työntekijöiden turvallisuuden ja terveyden suojaa-
SUOSITUS H21/2006 7(27) miseksi tarvitaan erityisiä suojatoimenpiteitä, räjähdyskelpoista ilmaseosta nimitetään vaaralliseksi räjähdyskelpoiseksi ilmaseokseksi ja tilat luokitellaan räjähdysvaarallisiksi tiloiksi. Onko aikaisemmin todettu mahdollisesti räjähdyskelpoinen ilmaseos vaarallinen räjähdyskelpoinen ilmaseos, riippuu räjähdyskelpoisen ilmaseoksen määrästä ja sen mahdollisen syttymisen vahinkoa aiheuttavasta vaikutuksesta. Tavallisesti voidaan kuitenkin ensisijaisesti olettaa, että räjähdyksestä aiheutuu suuret vahingot ja että kyseessä on vaarallinen räjähdyskelpoinen ilmaseos. Poikkeukset tästä säännöstä ovat mahdollisia käsiteltävien määrien ollessa erittäin pieniä, kuten laboratorioissa. Arvioitaessa, aiheutuuko ennakoitavissa olevista räjähdyskelpoisten ilmaseosten määristä vaaraa, on otettava huomioon paikalliset ja toiminnalliset olosuhteet. Jos vaarallisen räjähdyskelpoisen ilmaseoksen syntyminen on mahdollista, räjähdyssuojatoimenpiteet ovat välttämättömiä. Niiden tavoitteena on oltava ennen kaikkea räjähdyskelpoisen ilmaseoksen syntymisen estäminen. Toteutettujen räjähdyssuojatoimenpiteiden tehokkuus on tutkittava. Tällöin on otettava huomioon laitteistojen kaikki erilaiset toimintatilat ja kaikki häiriötilat (myös harvinaiset). Vain siinä tapauksessa, että vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten syntyminen on varmasti estetty, muita toimenpiteitä ei tarvita. 2.3 Räjähdysvaarallisen ilmaseoksen syttyminen Jos vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten syntymistä ei voida täysin estää, on toteutettava toimenpiteitä aktivoituvien syttymislähteiden torjumiseksi. Syttymislähteinä voivat toimia mm. eurooppalaisen normin EN 1127-1 mukaiset syttymislähdetyypit: - kuumat pinnat - liekit ja kuumat kaasut - mekaanisesti syntyvät kipinät - sähkölaitteet - sähköiset tasausvirrat, katodinen korroosiosuoja - staattinen sähkö - salamanisku - sähkömagneettiset kentät taajuusalueella 9 khz 300 GHz - sähkömagneettinen säteily taajuusalueella 300 GHz 3 x 106GHz tai aallonpituuksilla 1 000µm 0,1µm (optinen spektrialue) - ionisoiva säteily - ultraääni - adiabaattinen puristus, paineaallot, virtaavat kaasut - kemialliset reaktiot. Mitä todennäköisempää vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten muodostuminen on, sitä varmemmin aktivoituvat syttymislähteet on kyettävä torjumaan. Jos vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten ja aktivoituvien syttymislähteiden samanaikainen esiintyminen ei ole erittäin epätodennäköistä, on turvauduttava myös rakenteellisiin suojatoimenpiteisiin ja organisatorisiin toimenpiteisiin. Muussa tapauksessa on toteutettava kohtuulliset suojatoimenpiteet.
SUOSITUS H21/2006 8(27) 3 Räjähdysvaarallisten tilojen luokittelu Räjähdysvaarallinen tila on tila, jossa voi esiintyä sellaisia määriä vaarallista räjähdyskelpoista ilmaseosta, että toimenpiteet työntekijöiden suojaamiseksi räjähdysvaaralta ovat tarpeen. Tällaista määrää kutsutaan vaaralliseksi räjähdyskelpoiseksi ilmaseokseksi. Suojatoimenpiteiden laajuuden määräytymisperusteena käytetään olemassa olevien räjähdysvaarallisten tilojen luokittelua vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten esiintymistodennäköisyyden mukaisiin tilaluokkiin. Tilaluokka 0: Tila, jossa ilman ja kaasun, höyryn tai sumun muodossa olevan palavan aineen muodostama räjähdyskelpoinen ilmaseos esiintyy jatkuvasti, pitkäaikaisesti tai usein. Esimerkki: Tavallisesti vyöhykkeen 0 ehdot täyttyvät vain säiliöiden tai laitteiden (haihduttimet, reaktioastiat jne.) sisällä, mutta ne voivat täyttyä myös tuuletusaukkojen ja muiden aukkojen lähellä. Tilaluokka 1: Tila, jossa ilman ja kaasun, höyryn tai sumun muodossa olevan palavan aineen muodostama räjähdyskelpoinen ilmaseos todennäköisesti esiintyy normaalitoiminnassa satunnaisesti. Esimerkki: Tällaisia tiloja voivat olla muun muassa: - tilaluokan 0 lähiympäristö - täyttöaukkojen lähiympäristö - helposti rikkoutuvien lasista, keramiikasta taikka muista sellaisista aineista valmistettujen laitteiden tai johtojen lähiympäristö, ellei niiden sisältö ole liian vähäinen muodostaakseen vaarallista räjähdyskelpoista ilmaseosta - esim. pumpuissa ja luukuissa olevien tiivistämiskyvyltään riittämättömien tiivistysholkkien lähiympäristö - laitteiden, kuten haihduttimien tai reaktioastioiden sisätila Tilaluokka 2: Tila, jossa ilman ja kaasun, höyryn tai sumun muodossa olevan palavan aineen muodostaman räjähdyskelpoisen ilmaseoksen esiintyminen normaalitoiminnassa on epätodennäköistä ja se kestää esiintyessään vain lyhyen ajan. Esimerkki: Tilaluokkaan 2 voivat kuulua muun muassa: - vyöhykkeiden 0 tai 1 ympäristöt. Huomautus: Tilat sellaisten putkistojen ympäristössä, joissa kuljetetaan palavia aineita vain poikkeuksetta teknisesti tiiviissä olosuhteissa, eivät ole räjähdysvaarallisia tiloja. Tilaluokka 20: Tila, jossa ilman ja palavan pölyn muodostama räjähdyskelpoinen ilmaseos esiintyy jatkuvasti, pitkäaikaisesti tai usein. Tilaluokka 21: Tila, jossa ilman ja palavan pölyn muodostama räjähdyskelpoinen ilmaseos todennäköisesti esiintyy normaalitoiminnassa satunnaisesti. Tilaluokka 22: Tila, jossa ilman ja palavan pölyn muodostaman räjähdyskelpoisen ilmaseoksen esiintyminen normaalitoiminnassa on epätodennäköistä ja se kestää esiintyessään vain lyhyen ajan.
SUOSITUS H21/2006 9(27) Kaukolämpölaitoksissa tyypillisiä räjähdysvaarallisia tiloja ovat: - Öljysäiliöt, niiden tuuletusaukot ja lähiympäristö - Öljyn esilämmityskoneikot - Maakaasujärjestelmien laipat, venttiilit ja polttimet - Nestekaasujärjestelmien laipat, venttiilit ja polttimet - Nestekaasun varastointi Atex-asetuksen mukaan tilat, jotka on tarkoitettu ja suunniteltu tulisijoiksi tai joissa esiintyy jatkuva liekki, eivät kuulu Atex-tilaluokituksen piiriin. Kattiloissa mahdollisesti tapahtuvat räjähdykset on kuitenkin syytä huomioida, vaikka niitä ei oteta mukaan näihin tilaluokituksiin (tulipesäräjähdykset ovat paineastialainsäädännön alaisia ja tunnistetaan yleensä vaaran arviointien yhteydessä). Kattilan polttimien käynnistyksen tai käytön aikainen häiriö voi aiheuttaa polttoaineen kaasuuntumisen ja edelleen tulipesäräjähdyksen. Tämän estämiseksi kaasu-, öljy- ja sytytyspolttimet on varustettu liekinvalvojilla, tuuletuksilla, polttoaineen syötön sulkuventtiileillä ja ulospuhalluksilla. Akustoja / akkuhuoneita ei yleensä tarvitse luokitella räjähdysvaarallisiksi tiloiksi. Kun akkuhuoneen ilmanvaihto on riittävä ja kun akkujen latausten lämpötilaa ja jännitettä säädetään niin, ettei vetykaasua pääse muodostumaan, ei tilaa tarvitse luokitella räjähdysvaaralliseksi tilaksi. Niihin liittyvä vaara on kuitenkin hyvä tunnistaa ja tarvittaessa merkitä huone vaarasta ilmoittavilla kylteillä. Tilaluokat voidaan esitellä joko tekstinä tai graafisina vyöhykekuvina tai näiden yhdistelminä. Graafisesti esitettynä kuvissa käytetään yleisesti seuraavia tunnuksia: Tilaluokka 0 / 20: Tilaluokka 1 / 21: Tilaluokka 2 / 22: Ei luokitusta: Esiintymistodennäköisyyttä arvioitaessa voidaan käyttää joko em. sanallista kuvausta tai numeerista arviota: Tilaluokka 0: - räjähdyskelpoinen ilmaseos esiintyy jatkuvasti, pitkäaikaisesti tai usein tai - esim. esiintymistodennäköisyys > 1000 h/a Tilaluokka 1: - räjähdyskelpoinen ilmaseos esiintyy normaalitoiminnassa satunnaisesti tai - esim. esiintymistodennäköisyys: 10-1000 h/a
SUOSITUS H21/2006 10(27) Tilaluokka 2: - esiintyminen normaalitoiminnassa on epätodennäköistä ja esiintyessään kestää vain lyhyen ajan tai - esim. esiintymistodennäköisyys < 10 h/a Esimerkkinä tilaluokituksesta (teksti ja kuva) on raskaan polttoöljyn varastointi (SFS Käsikirja 59): Kiinteäkattoinen säiliö (POR) Luokka 0 (esiintyy jatkuvasti tai pitkäaikaisesti) - säiliön sisäpuoli Luokka 1 (esiintyy satunnaisesti) - 4,5 m kaikkiin suuntiin tuuletusaukosta ja tarkastusaukosta. Alue voidaan pienentää 3 metriksi, mikäli täyttönopeus on alle 3000 l/min. Vallin sisään jäävä osa, vallin yläreunan korkeudelle Luokka 2 (esiintyy epätodennäköisesti ja esiintyessään lyhyen ajan) - 3 m vaipan ja katon ympäri. Alue voidaan pienentää 1,5 metriksi, mikäli täyttönopeus on alle 3000 l/min. Mikäli vallin ja säiliön välinen etäisyys on alle 3m, kuuluu vallitilan ulkopuolinen alue 3 m etäisyydelle säiliöstä luokkaan 2. Muita esimerkkejä tilaluokituksista ja niiden kuvauksista löytyy liitteestä Esimerkkejä tilaluokituksista.
SUOSITUS H21/2006 11(27) 4 Räjähdyssuojauksen toimenpiteet Räjähdyssuojauksen toimenpiteitä voivat olla tekniset ja organisatoriset toimenpiteet. Edelleen räjähdyssuojatoimenpiteinä pidetään kaikkia toimenpiteitä, joilla - vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten syntyminen estetään, - vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten syttyminen vältetään tai - räjähdysten vaikutukset supistetaan sellaisiksi, että niillä varmistetaan työntekijöiden terveys ja turvallisuus 4.1 Tekniset toimenpiteet Suojatoimenpiteiden laajuus riippuu vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten esiintymistodennäköisyydestä (tilaluokittelu). Suojatoimenpiteiden laajuutta määriteltäessä on siksi yleensä otettava huomioon taulukossa esitetyt seikat. Tilaluokka Syttymislähteet (ks. kohta 2.3) on estettävä varmasti: 0 tai 20 - häiriöttömässä toiminnassa (normaalitoiminnassa) - ennakoitavissa olevien häiriöiden aikana - harvoin esiintyvien toiminnallisten häiriöiden aikana 1 tai 21 - häiriöttömässä toiminnassa (normaalitoiminnassa) - ennakoitavissa olevien häiriöiden aikana 2 tai 22 - häiriöttömässä toiminnassa (normaalitoiminnassa) 4.1.1 Vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten ehkäiseminen Kun laitteiston räjähdyssuojausasiakirja kokonaan tai osittain perustuu ennalta ehkäiseviin toimenpiteisiin räjähdyskelpoisten ilmaseosten välttämiseksi tai syttymislähteiden välttämiseksi, näiden toimenpiteiden toteutus on kuvattava yksityiskohtaisesti. 4.1.1.1 Palavien aineiden korvaaminen muilla aineilla Vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten syntyminen voidaan estää välttämällä tai vähentämällä palavien aineiden käyttöä. Esimerkkinä palavien aineiden käytön välttämisestä on palavien liuotin- ja puhdistusaineiden korvaaminen vesipohjaisilla liuoksilla.
SUOSITUS H21/2006 12(27) 4.1.1.2 Pitoisuuksien rajoittaminen Kaasut ja pölyt ovat ilmaan sekoittuneina räjähdyskelpoisia vain, jos niiden pitoisuudet ovat tiettyjen raja-arvojen välillä. Tietyissä toiminnallisissa ja ympäristöllisissä olosuhteissa on mahdollista pysytellä näiden räjähdysrajojen ulkopuolella. Jos näiden olosuhteiden pysyvyys voidaan varmistaa, ei räjähdysvaaraa ole. Suljetuissa astioissa ja laitteissa palavista nesteistä peräisin olevien kaasujen ja höyryjen pitoisuudet on tavallisesti suhteellisen helppo pitää räjähdysrajojen ulkopuolella. 4.1.1.3 Inertointi Vaarallinen räjähdyskelpoinen ilmaseos voidaan välttää myös vähentämällä laitteiden sisäilman happipitoisuutta tai ohentamalla polttoainetta kemiallisesti reagoimattomilla aineilla (inerttiaineilla). Tätä suojatoimenpidettä kutsutaan inertoinniksi. Näiden suojatoimenpiteiden suunnittelua varten on tiedettävä suurin happipitoisuus, joka ei vielä mahdollista räjähdystä (happipitoisuusraja). Happipitoisuusraja määritellään kokeellisesti. Suurin sallittu happipitoisuus saadaan vähentämällä happipitoisuusrajasta varma pitoisuusero. Jos polttoainetta ohennetaan inerttiaineella, suurin sallittu polttoainepitoisuus on määriteltävä vastaavalla tavalla. Jos happipitoisuus voi vaihdella äkillisesti tai olla hyvin erilainen laitteiden eri osissa, tarvitaan suuri turvamarginaali. Käyttövirheet ja toimintahäiriöt on otettava huomioon. Inertointiin voidaan tavallisesti käyttää kaasuja vain suljetuissa laitteistoissa, jotka mahdollistavat vain suhteellisen vähäisen kaasumäärän vaihtumisen aikayksikköä kohti. Jos inerttikaasua pääsee laitteiston toiminnan kannalta tarpeellisten tai vioista johtuvien aukkojen kautta sen ulkopuolelle, ilman happipitoisuuden väheneminen voi aiheuttaa vaaraa työntekijöille (tukehtumisvaara). 4.1.1.4 Estäminen tai rajoittaminen laitteiden ympäristössä Vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten syntyminen laitteiden ulkopuolella olisi mahdollisuuksien mukaan estettävä. Tämä on mahdollista pitämällä laitteet suljettuina. Laitteen osat on sen vuoksi rakennettava tiiviiksi. Laitteet on suunniteltava niin, että ennakoitavissa toimintaolosuhteissa ei voi syntyä mainittavia vuotoja. Tämä on varmistettava muun muassa huolehtimalla laitteiden säännöllisestä huollosta. Jos palavien aineiden pääsyä laitteiden ulkopuolelle ei ole mahdollista estää, vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten muodostumisen voi usein estää huolehtimalla riittävästä tuuletuksesta. Tuuletuksen tehokkuuden arvioinnissa on otettava huomioon seuraavat seikat: - Kaasujen, höyryjen ja sumujen osalta on laitetta suunniteltaessa arvioitava tuuletuksen mitoittamista varten ulkopuolelle virtaavien kaasujen, höyryjen ja sumujen suurin mahdollinen
SUOSITUS H21/2006 13(27) 4.1.1.5 Toimenpiteet pölykertymien poistamiseksi määrä (lähdevahvuus) sekä tunnettava niiden lähteen sijainti ja niiden leviämisolosuhteet. - Suotuisimmissa tapauksissa riittävän tehokas tuuletus voi riittää estämään räjähdysvaarallisten tilojen syntymisen. Edellä mainitut rajoittavat olosuhteet voivat kuitenkin myös johtaa siihen, että vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten esiintymistodennäköisyys vain vähenee tai räjähdysvaarallisten tilojen (vyöhykkeiden) koko saadaan supistumaan. - Vaarallisia pölykertymiä voidaan välttää puhdistamalla työskentely- ja toimintatilat säännöllisesti. Tätä tarkoitusta varten tehokkaaksi menetelmäksi on todettu puhdistussuunnitelmat, joissa määritellään sitovasti puhdistustoimenpiteiden laatu, laajuus ja toteuttamistiheys sekä asiaan kuuluvat vastuusuhteet. Suunnitelmissa toimenpiteet voidaan määritellä tapauskohtaisesti vallitsevien olosuhteiden mukaan. Tällöin on otettava huomioon erityisesti vaikeasti havaittavat (esimerkiksi korkealla sijaitsevat) tai vaikeapääsyiset pinnat, joille voi kertyä pitkien aikojen kuluessa huomattavia pölymääriä. Jos toimintahäiriöiden vuoksi (esim. liitoskohtien vahingoittumisen tai repeämisen taikka vuotojen seurauksena) vapautuu suuria määriä pölyä, olisi ryhdyttävä ylimääräisiin toimiin pölykertymien poistamiseksi mahdollisimman pikaisesti. Pölykertymien poistossa on todettu turvateknisesti edulliseksi käyttää märkäpuhdistusta ja imurien käyttöön perustuvia menetelmiä (tarkoituksenmukaisten keskitettyjen laitejärjestelmien tai ajettavien syttymislähteettömien teollisuusimureiden käyttö). Puhdistusmenetelmiä, jotka aiheuttavat pölyn nousemisen pyörteinä ilmaan, on vältettävä. Märkäpuhdistusmenetelmiä käytettäessä on otettava huomioon, että ne voivat aiheuttaa ylimääräisiä jätehuolto-ongelmia. Jos märkäpuhdistuksessa poistetaan kevytmetallipölyjä, on otettava huomioon vedyn kehittymismahdollisuus. Pölykertymien poistoa puhaltamalla on vältettävä. 4.1.1.6 Kaasuilmaisimien käyttö Laitteiden ympäristössä ilmenevien pitoisuuksien valvonta voidaan järjestää esimerkiksi kaasuilmaisimien avulla, esim. maakaasua käytettäessä. Käyttöön otettavissa kaasuilmaisimissa on oltava yhteisön direktiivin 94/7/EY mukaiset merkinnät siitä, että ne on hyväksytty räjähdysvaarallisiin tiloihin tarkoitetuiksi turvallisiksi sähkölaitteiksi. 4.1.2 Syttymislähteiden välttäminen Jos vaarallisen räjähdyskelpoisen ilmaseoksen syntymistä ei voida estää, on vältettävä sen syttymistä. Tämä voidaan saada aikaan suojatoimenpiteillä, joilla estetään syttymislähteiden esiintyminen tai vähennetään niiden esiintymistodennäköisyyttä. Ennen tehokkaiden suojatoimenpiteiden käyttöönottoa on tunnettava erilaiset syttymislähdetyypit ja tapa, jolla ne toimivat. Ensin on arvioitava vaarallisen räjähdyskelpoisen ilmaseoksen ja syttymislähteen ajallisen ja paikallisen kohtaamisen todennäköisyys, ja tämän arvion
SUOSITUS H21/2006 14(27) perusteella määritellään suojatoimenpiteiden laajuus. Perustana käytetään em. tilaluokitusta, johon tietyt suojatoimenpiteet perustuvat. Lähempiä tietoja yksittäisistä syttymislähdetyypeistä ja niiden arvioinnista on standardissa EN 1127-1. Tähän on kerätty em. syttymislähteiden listasta lämpölaitoksille tyypillisimpiä tilanteita. 4.1.2.1 Kuumat pinnat Räjähdyskelpoinen ilmaseos voi syttyä koskettaessaan kuumaa pintaa, jonka lämpötila saavuttaa räjähdyskelpoisen ilmaseoksen syttymislämpötilan. Jos kuumat pinnat voivat joutua kosketuksiin räjähdyskelpoisen ilmaseoksen kanssa, on varmistettava tietty turvaväli pinnan suurimman mahdollisen lämpötilan ja räjähdyskelpoisen ilmaseoksen syttymislämpötilan välillä. Tämä noudatettava turvaväli riippuu määritellystä tilaluokasta ja määräytyy standardin EN 1127-1 mukaisesti. 4.1.2.2 Liekit ja kuumat kaasut Varsinaiset liekit, mutta myös kytevät kiinteän aineen hiukkaset voivat aiheuttaa räjähdyskelpoisen ilmaseoksen syttymisen. Jopa hyvin pienet liekit ovat mitä tehokkaimpia syttymislähteitä ja siksi niiden esiintyminen on yleensä estettävä tilaluokkiin 0 ja 20 kuuluvissa räjähdysvaarallisissa tiloissa. Tilaluokissa 1, 2, 21 ja 22 liekkejä saa esiintyä vain, jos ne on eristetty turvallisesti (ks. EN 1127-1). Hitsaukseen tai tupakointiin liittyvä avotuli on estettävä työn organisointiin kuuluvilla toimenpiteillä. 4.1.2.3 Mekaanisesti syntyvät kipinät Raapaisu, isku ja hankaus, esimerkiksi hionnan yhteydessä, voi aiheuttaa kipinöitä. Nämä kipinät voivat sytyttää palavia kaasuja ja höyryjä sekä tiettyjä sumun ja ilman tai pölyn ja ilman seoksia (erityisesti metallipölyn ja ilman seoksia). Vieraiden esineiden kuten kivien tai metallinkappaleiden joutuminen laitteisiin tai niiden osiin on otettava huomioon mahdollisena kipinöitä aiheuttavana tekijänä. Syttymiskelpoisten raapaisu- ja iskukipinöiden syntymistä voi välttää valitsemalla vaarattomia materiaaliyhdistelmiä (esim. puhaltimiin). Laitteissa, joiden osat liikkuvat toiminnan aikana, on mahdollisissa raapaisu-, isku- tai hankauskohdissa ehdottomasti vältettävä teräksen (ruostumatonta terästä lukuun ottamatta) ja kevytmetallin yhdistelmiä. 4.1.2.4 Sähkölaitteet Sähkölaitteita käytettäessä voivat vähäisetkin jännitteet aiheuttaa sähkökipinöitä (esimerkiksi yhdistettäessä ja katkaistaessa sähkövirtapiirejä sekä
SUOSITUS H21/2006 15(27) käytettäessä tasausvirtaa) ja aiheuttaa pintojen kuumenemista niin, että niistä muodostuu syttymislähteitä. Tästä syystä räjähdysvaarallisissa tiloissa saa käyttää vain sellaisia sähkölaitteita, jotka täyttävät direktiivin 1999/92/EY liitteessä II säädetyt vaatimukset. Kaikilla vyöhykkeillä käytettäväksi tarkoitettujen uusien laitteiden valinnassa on noudatettava direktiivissä 94/9/EY määriteltyjä luokkia. 4.1.3 Räjähdyksen vaikutusten rajoittaminen (rakenteellinen räjähdyssuojaus) Monissa tapauksissa on mahdotonta toteuttaa riittävän varmoja räjähdyssuojatoimenpiteitä, joilla räjähdyskelpoisten ilmaseosten ja syttymislähteiden esiintyminen voitaisiin välttää. Silloin on toteutettava toimenpiteet räjähdyksen vaikutusten rajoittamiseksi hyväksyttävälle tasolle. Tällaisia toimenpiteitä ovat: - räjähdyksen kestävä rakennustapa - räjähdyspaineen alentaminen - räjähdyksen vaimentaminen - liekkien ja räjähdyksen leviämisen estäminen. Kyseiset toimenpiteet koskevat tavallisesti laitteiden sisällä tapahtuvien räjähdysten vaarallisten vaikutusten rajoittamista. Rakenteellisia suojatoimenpiteitä valittaessa otetaan yleensä käyttöön laitteita ja suojajärjestelmiä, jotka täyttävät direktiivin 94/9/EY vaatimukset. Rakenteellisia toimenpiteitä, kuten paineaallon kestäviä seiniä, voidaan myös käyttää. 4.1.3.1 Räjähdyksen kestävä rakennustapa Laitteiston osat, kuten säiliöt, kojeet ja putkistot, rakennetaan niin, että ne eivät repeä sisäpuolisen räjähdyksen vaikutuksesta. Tällöin on otettava huomioon kunkin laitteiston osan alkupaine, ellei se vastaa normaalia ilmakehän painetta. Laitteiston osien rakennustapa voi olla räjähdyspaineen kestävä tai räjähdyksen paineaallon kestävä. Räjähdyspaineen kestävät säiliöt ja kojeet kestävät odotettavissa olevan räjähdyspaineen muuttamatta muotoaan pysyvästi. Paineen laskennallisessa määrityksessä perustana käytetään odotettavissa olevaa räjähdysylipainetta. Räjähdyksen paineaallon kestävät säiliöt ja laitteet on rakennettu niin, että ne kestävät niiden sisällä tapahtuvan räjähdyksen aiheuttaman paineaallon, joka ei ole suurempi kuin odotettavissa oleva räjähdysylipaine. Laitteiden tai säiliöiden pysyvät muodon muutokset ovat kuitenkin mahdollisia. Kyseisten laitteiden osien muodonmuutokset on tarkastettava räjähdyksen jälkeen. 4.1.3.2 Räjähdyspaineen alentaminen Käsitteen "räjähdyspaineen alentaminen" laajimmassa merkityksessä sillä tarkoitetaan kaikkia toimia, joiden tavoitteena on räjähdyksen tapahtuessa tai sen laajennuttua tiettyyn mittaan räjähdyksen tapahtumapaikkana olevan alun perin suljetun laitteen avaaminen lyhytaikaisesti tai pysyvästi vaarattomaan suuntaan silloin, kun vastepaine saavutetaan räjähdyspaineen alentamislaitteistossa. Räjähdyspaineen alentamislaitteiston tehtävänä on taata, että laitteistoon/laitteeseen kohdistuva rasitus ei muodostu suuremmaksi
SUOSITUS H21/2006 16(27) kuin sen räjähdyksenkestävyys sallii. Näin saadaan aikaan alentunut räjähdysylipaine. Räjähdyspaineen alentamislaitteistona voidaan käyttää esimerkiksi murtumissuojia tai räjähdysventtiilejä. Räjähdyspaineen alentaminen ei ole sallittua, jos sen seurauksena vapautuvat aineet vaarantavat ihmisten turvallisuuden tai vahingoittavat ympäristöä (esimerkiksi aineiden myrkyllisyyden vuoksi). 4.1.3.3 Räjähdyksen vaimentaminen Räjähdystä vaimentavat laitteistot estävät suurimman mahdollisen räjähdyspaineen saavuttamisen puhaltamalla säiliöihin ja laitteisiin räjähdyksen tapahtuessa nopeasti sammutusainetta. Siksi näin suojatut laitteet on tarpeen rakentaa kestämään vain alentunutta räjähdyspainetta. Toisin kuin sovellettaessa räjähdyspaineen alentamista räjähdyksen vaikutukset rajoittuvat tässä tapauksessa laitteiston sisätiloihin. 4.1.3.4 Räjähdyksen leviämisen estäminen (räjähdystekninen irtikytkentä) Jos laitteen osassa tapahtuu räjähdys, se voi levitä viereisiin laitteiston osiin ja aiheuttaa niissä uusia räjähdyksiä. Laitteistossa olevat rakennelmat voivat nopeuttaa räjähdystä ja se voi levitä putkistojen kautta, mikä saattaa vahvistaa räjähdyksen vaikutuksia. Näin syntyvät räjähdyspaineet voivat olla huomattavasti korkeampia kuin normaaliolosuhteissa esiintyvä suurin mahdollinen räjähdyspaine. Tällöin laitteiston osia voi tuhoutua, vaikka ne olisi rakennettu räjähdyspaineen kestäviksi tai räjähdyksen paineaallon kestäviksi. Tästä syystä on tärkeää pystyä rajoittamaan mahdolliset räjähdykset yksittäisiin laitteiston osiin. Tämä on mahdollista räjähdysteknisen irtikytkennän avulla. Laitteiden osien räjähdystekninen irtikytkentä voidaan toteuttaa käyttämällä esimerkiksi seuraavia järjestelmiä: - mekaaninen pikasulku - liekkien sammuttaminen kapeikoissa tai käyttämällä sammutusainetta - liekkien pysäyttäminen voimakkaalla vastavirtauksella - upottaminen - suluttaminen. 4.1.3.5 Liekkejä läpäisemättömät rakennelmat kaasuja, höyryjä ja sumuja varten Räjähdyskelpoisessa ilmaseoksessa liekkien läpipääsy esimerkiksi putkistojen, hengityslaitteiden ja vain toisinaan nesteellä täytettyjen täyttö- ja tyhjennysjohtojen kautta voidaan estää liekkejä läpäisemättömin rakennelmin. Jos vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten syntymistä ei ole mahdollista välttää esimerkiksi palaville nesteille tarkoitetussa muussa kuin räjähdyksenkestävässä säiliössä, niiden jatkuvassa käytössä olevat aukot tiloihin, joissa syttymislähteitä saattaa esiintyä ja joista räjähdys saattaa levitä säiliöön, on rakennettava liekkejä läpäisemättömiksi. Jos taas on estettävä liekkien pääsy laitteistosta sen ulkopuoliseen räjähdysvaaralliseen tilaan, edellä mainittuja toimenpiteitä on sovellettava asianmu-
SUOSITUS H21/2006 17(27) kaisesti. Liekkejä läpäisemättömien rakennelmien toiminta perustuu lähinnä yhteen tai useampaan seuraavista mekanismeista: - liekkien sammuttaminen kapeikoissa ja kanavissa (esimerkiksi vyöhykesuojauksen tai jauhemetallin avulla) - liekkirintaman pysäyttäminen palamattoman seoksen riittävän voimakkaan ulosvirtauksen (suurnopeusventtiili) avulla - liekkirintaman pysäyttäminen nestemäisillä esteillä (esim. upotusesteiden tai nestesulkujen avulla). 4.1.4 Prosessinohjaustekniikan käyttö Edellä kuvatut räjähdyssuojatoimenpiteet voidaan pitää yllä, hallita ja käynnistää turva-, valvonta- ja säätölaitteiden avulla (jäljempänä tästä käytetään nimitystä prosessinohjaus). Prosessinohjauslaitteita voidaan yleisesti käyttää vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten syntymisen estämiseen, syttymislähteiden välttämiseen tai räjähdyksen vahingollisten seurausten lieventämiseen. Potentiaalisia syttymislähteitä, esimerkiksi kuumaa pintaa, voidaan valvoa prosessinohjauslaitteilla ja niiden ominaisuudet voidaan pitää asianmukaisin ohjaustoimenpitein vaarattomalla tasolla. Potentiaalisten syttymislähteiden poissulkeminen tiloissa, joissa on vaarallista räjähdyskelpoista ilmaseosta, on myös mahdollista. Esimerkiksi räjähdyssuojaamattomat sähköiset laitteet voidaan kytkeä kaasuvaroittimen toiminnan avulla jännitteettömiksi, jos laitteiden sisältämät potentiaaliset syttymislähteet saadaan näin vaarattomiksi. Vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten syntyminen voidaan myös estää käynnistämällä tuuletin ennen kuin suurin sallittu kaasupitoisuus on saavutettu. Tällaisilla prosessinohjauslaitteilla räjähdysvaarallisia tiloja (vyöhykkeitä) voidaan pienentää, vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten syntymistodennäköisyyttä voidaan vähentää tai niiden syntyminen voidaan estää kokonaan. Prosessinohjauslaitteiden sekä niiden käynnistämien toimenpiteiden rakenne ja laajuus riippuvat vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten esiintymistodennäköisyydestä ja aktivoituvien syttymislähteiden esiintymistodennäköisyydestä. Tietyissä sovelluksissa voi olla syytä liittää yhteen prosessinohjauslaitteet, joilla vältetään syttymislähteiden esiintyminen, ja prosessinohjauslaitteet, joilla vältetään vaarallisten räjähdyskelpoisten ilmaseosten syntyminen. 4.1.5 Työvälineitä koskevat vaatimukset ATEX-laitedirektiivi (94/9/EY) ja siitä johdetut kansalliset säädökset - asetus räjähdysvaarallisiin ilmaseoksiin tarkoitetuista laitteista ja suojausjärjestelmistä (917/1996) ja KTMn päätös (918/1996) - koskevat laitteiden markkinoille saattamista. Niiden mukaan laitteiden valmistajat, maahantuojat, jälleenmyyjiä ja ne, jotka valmistavat laitteita omaan käyttöön, ovat velvoitettuja huolehtimaan, että laitteet täyttävät em. vaatimukset. Työnantajan velvollisuus on kuitenkin varmistaa, että työvälineet ja kaikki asennustarvikkeet soveltuvat käytettäväksi räjähdysvaarallisissa tiloissa. Myös mahdolliset työpaikkakohtaiset ympäristön erityisolosuhteet on otettava huomioon. Työvälineiden kokoonpanon, asennuksen ja käyttötavan on oltava sellaiset, että ne eivät voi aiheuttaa räjähdystä.
SUOSITUS H21/2006 18(27) Räjähdysvaarallisiksi tiloiksi luokitelluissa tiloissa on käytettävä seuraavien laiteluokkien laitteita (jos ne tapauksen mukaan soveltuvat kaasulle, höyrylle, sumulle tai pölylle): - tilaluokassa 0 tai 20 laiteluokan 1 laitteita - tilaluokassa 1 tai 21 laiteluokan 1 tai 2 laitteita - tilaluokassa 2 tai 22 laiteluokan 1, 2 ja 3 laitteita Paikoissa, joissa voi esiintyä räjähdyskelpoisia ilmaseoksia, käytettäväksi tarkoitettujen jo yrityksen tai laitoksen käytössä olevien tai ennen 30. kesäkuuta 2003 ensimmäistä kertaa käyttöön otettavien työvälineiden on täytettävä mainitusta päivästä alkaen liitteen II A osassa määritellyt vähimmäisvaatimukset, elleivät ne kuulu kokonaan tai vain osittain muun yhteisön direktiivin soveltamisalaan. Työvälineet, jotka on tarkoitettu käytettäväksi paikoissa, joissa räjähdysvaarallisia ilmaseoksia voi esiintyä, ja jotka otetaan ensimmäistä kertaa käyttöön 30. kesäkuuta 2003 jälkeen, on täytettävä liitteen II A ja B osassa määritellyt vähimmäisvaatimukset. Vaikka työvälineet, jotka eivät vastaa direktiivin 94/9/EY "laitteiden" määritelmää, eivät voi olla kyseisen direktiivin mukaisia, niiden on kuitenkin täytettävä direktiivissä 1999/92/EY säädetyt vaatimukset. Eri tilaluokituksissa käytettäväksi tarkoitetut laitteet (Direktiivin 94/9/EY mukaan, ryhmän II laitteet): Tila 0 1 2 20 21 22 Ilman lisätoimenpiteitä käyttökelpoinen luokka II 1 G II 1 G tai 2 G II 1 G tai 2 G tai 3 G II 1 D II 1 D tai 2 D II 1 D tai 2 D tai 3 D G koskee kaasun/höyryn/sumun ja ilma seosta. D koskee pölyn ja ilman seosta. jos käyttökohteessa on kaasun ja ilman seosta höyryn ja ilman seosta sumua kaasun ja ilman seosta höyryn ja ilman seosta sumua kaasun ja ilman seosta höyryn ja ilman seosta sumua pölyn ja ilman seosta pölyn ja ilman seosta pölyn ja ilman seosta Jos työvälinettä käytetään sekä tilaluokassa 1 että 2, sen on täytettävä käyttöä tilaluokassa 1 koskevat vaatimukset. Tästä säännöstä voidaan poiketa, jos eri paikoissa käytettävän työvälineen räjähdysvaarallisessa tilassa käytön ajaksi voidaan taata turvallisuus asianmukaisilla organisatorisilla toimenpiteillä. Kyseiset toimenpiteet on määriteltävä työskentelyluvassa ja/tai räjähdyssuojausasiakirjassa.
SUOSITUS H21/2006 19(27) Työvälineiden ja niiden välisten yhteysjärjestelmien (esim. putkistot, sähköliitokset) on oltava rakenteeltaan sellaiset, että ne eivät voi aiheuttaa/aktivoida räjähdystä. Niiden käyttöönotto on luvallista vain, jos räjähdysvaaran arvioinnista käy ilmi, että niiden käyttö ei voi aiheuttaa räjähdyskelpoisen ilmaseoksen syttymistä. Tämä koskee myös työvälineitä ja niiden yhteysjärjestelmiä, jotka eivät ole direktiivissä 94/9/EY tarkoitettuja laitteita eikä suojajärjestelmiä. Sähkölaitteita käytettäessä voivat vähäisetkin jännitteet aiheuttaa sähkökipinöitä (esimerkiksi yhdistettäessä ja katkaistaessa sähkövirtapiirejä sekä käytettäessä tasausvirtaa) ja aiheuttaa pintojen kuumenemista niin, että niistä muodostuu syttymislähteitä. Tästä syystä räjähdysvaarallisissa tiloissa saa käyttää vain sellaisia sähkölaitteita, jotka täyttävät direktiivin 1999/92/EY liitteessä II säädetyt vaatimukset. Apuna sähkölaitteiden valinnassa käytetään standardeja, kuten SFS-EN 60079-10 Räjähdysvaarallisten tilojen sähkölaitteet. Osa 10: Räjähdysvaarallisten tilojen luokittelu. Standardisarja SFS-EN 1346 käsittelee muiden kuin sähkölaitteiden räjähdyssuojausmenetelmiä ja SFS-EN 50014-sarja käsittelee vastaavasti sähkölaitteiden suojausmenetelmiä. Kotelointiluokalla tarkoitetaan sähkölaitteen ulkokuoren tai -vaipan (koteloinnin) kykyä suojata laitteen ympäristöä laitteen sisäosissa olevien jännitteisten tai liikkuvien osien aiheuttamalta hengen-, terveyden- tai omaisuudenvaaralta sekä ulkokuoren tai -vaipan kykyä suojata laitteen arkoja sisäosia ympäristöstä tunkeutuvalta vedeltä, kiinteiltä aineilta tai pölyltä. Kotelointiluokka ilmoitetaan standardin SFS-EN 60529 sähkölaitteiden kotelointiluokat (IP-koodi) mukaisesti IP-luokkana. 4.2 Organisatoriset toimenpiteet Jos työpaikalla vallitsee potentiaalinen räjähdysvaara, se asettaa vaatimuksia myös työn organisoinnille. Organisatorisiin toimenpiteisiin on ryhdyttävä, jos pelkät tekniset toimenpiteet eivät riitä takaamaan ja pitämään yllä räjähdyssuojausta työpaikalla. Käytännössä työympäristö voidaan turvata myös teknisten ja organisatoristen räjähdyssuojatoimenpiteiden yhdistelmällä. Työvaiheet on suunniteltava organisatorisin toimenpitein sellaisiksi, että työntekijöille ei voi aiheutua räjähdyksen vuoksi vahinkoa. Myös teknisten räjähdyssuojatoimenpiteiden ylläpito tarkastusten, huollon ja kunnostuksen avulla on taattava organisatorisin toimenpitein. Organisatorisia toimenpiteitä määriteltäessä on myös otettava huomioon mahdollinen räjähdyssuojatoimenpiteiden ja työvaiheiden välinen yhteisvaikutus. Näiden yhdistettyjen räjähdyssuojatoimenpiteiden avulla on varmistettava, että työntekijät voivat tehdä heille osoitetut työtehtävät vaarantamatta turvallisuuttaan ja terveyttään tai muiden turvallisuutta ja terveyttä. Toteutetut organisatoriset räjähdyssuojatoimenpiteet on kirjattava räjähdyssuojausasiakirjaan. 4.2.1 Toimintaohjeet Toimintaohjeet ovat toimintaan liittyviä sitovia määräyksiä ja työnantajan työntekijälle osoittamia käyttäytymissääntöjä. Niissä kuvataan työpaikkakoh-