Apparatuurveiligheid op de werkvloer (ATEX)

Is uw installatie ATEX 114 (2014/34/EU)-proof?

De meeste Europese bedrijven hebben wel gehoord van de ATEX-richtlijn: de EU-regelgeving die van toepassing is op alle apparatuur die bedoeld is voor gebruik in explosieve omgevingen. Sommige bedrijven raken echter verstrikt in de complexe regelgeving met als gevolg dat hun maatregelen niet voldoen aan de ATEX-eisen. Hoewel onbewust, overtreden ze in feite de wet - om nog maar te zwijgen van het feit dat ze de veiligheid van hun werknemers in gevaar brengen. Poederverwerkingsspecialist Hosokawa Micron helpt klanten met zowel nieuwe als bestaande meng-, droog- en agglomereerapparatuur om ervoor te zorgen dat hun Hosokawa Micron-apparatuur voldoet aan de ATEX-richtlijn 2014/34/EU.

Sinds 1 juli 2003 moet elke organisatie in de Europese Unie voldoen aan de ATEX 153 (99/92/EC) werkplekrichtlijn, om veilige werkomstandigheden voor werknemers te creëren. Onderdeel daarvan is de ATEX 114 (2014/34/EU) apparatuurrichtlijn in de Europese Unie van toepassing op alle apparaten (elektrisch en niet-elektrisch en met inbegrip van beveiligingssystemen) die bedoeld zijn om te worden gebruikt op plaatsen waar een explosie kan plaatsvinden. De meest recente versie van ATEX 114 is op 29 maart 2014 gepubliceerd en is vanaf 20 april 2016 verplicht voor fabrikanten. De poedermeng-, droog- en agglomereermachines van Hosokawa Micron worden gebruikt met een grote verscheidenheid aan producten, waarvan vele een zeker explosierisico met zich meebrengen. "Bij Hosokawa Micron hebben we gemerkt dat onze klanten soms niet goed op de hoogte zijn van de exacte implicaties van deze twee richtlijnen voor de apparatuur die ze gebruiken", zegt Wilfried Brekveld, Project Engineer bij de Serviceafdeling. "Mensen hebben meestal wel eens gehoord van de ATEX-richtlijn, maar soms denken ze dat ATEX slechts een set van adviesrichtlijnen is. In werkelijkheid is het een wettelijke verplichting; bedrijven zijn wettelijk verplicht om ervoor te zorgen dat hun medewerkers in een veilige, explosieveilige omgeving kunnen werken".

Hoe komt een explosie tot stand?

Om een brand of een explosie te laten ontstaan, moeten er drie elementen tegelijk aanwezig zijn:

  • Brandstof (gas, damp of stof)
  • Oxidant (lucht)
  • Ontstekingsbron

Deze elementen worden vaak afgebeeld in de zogenaamde 'vuurdriehoek'. Een explosie ontstaat wanneer bovenstaande elementen aanwezig zijn, de brandstof met het oxidatiemiddel in de juiste verhouding wordt gemengd en dit mengsel wordt opgesloten. Volgens de Europese norm voor de identificatie en beoordeling van gevaarlijke situaties die leiden tot een explosie (EN1127-1) zijn er 13 verschillende soorten ontstekingen mogelijk. "Statische elektriciteit is de meest voorkomende reden voor explosies in productieomgevingen en het is bijzonder gevaarlijk omdat je het - in tegenstelling tot kabels of draden - niet van tevoren kunt zien", aldus Brekveld. "In een fijn poeder kan zich een elektrostatische lading opbouwen door middel van wrijving, bijvoorbeeld in een mengproces of wanneer het door buizen stroomt. Als de buizen van metaal zijn, wordt de energie vrij snel weer afgevoerd. Maar kunststof is een isolator, dus synthetische buizen kunnen bijvoorbeeld leiden tot sterk geladen brandbare stofwolken in de mengkamer.

Deze kunnen dan exploderen als er een statische ontlading optreedt." De gevolgen kunnen dramatisch en zelfs fataal zijn. Uit een studie in het Verenigd Koninkrijk en Nederland is gebleken dat er gemiddeld één keer per week een stofexplosie plaatsvindt en dat 20% van de gevallen tot grote verwondingen leidt.

Unieke producteigenschappen

"Het ontploffingsgevaar is groter dan menigeen beseft, zelfs bij schijnbaar 'onschuldige' producten", vervolgt Brekveld. "Men heeft veelal de neiging om te denken aan sectoren met een hoog risico, zoals de chemische industrie, of aan explosies die worden veroorzaakt door defecte bedrading of een brand. Maar verschillende soorten poeders kunnen brandbare stofwolken vormen." De ernst van een industriële explosie hangt af van een aantal factoren, zoals de ontvlambaarheid en brandbaarheid van de te verwerken producten. "Elk product heeft zijn eigen unieke eigenschappen. Zand brandt bijvoorbeeld niet gemakkelijk, terwijl een product als melkpoeder licht ontvlambaar is. In de regel kunnen alle organische stoffen en gassen samen met een oxidatiemiddel (meestal in de lucht) een explosieve atmosfeer vormen, dus in het geval van onze klanten zijn dat onder andere zetmeel en suikers, maar ook diverse chemicaliën, kunststoffen en metalen. Ook de deeltjesgrootte van het product speelt een rol; kleinere deeltjes vormen een groter gevaar omdat een relatief groter oppervlak aan de lucht wordt blootgesteld. En bij melkpoeder bijvoorbeeld zijn de korrels ingekapseld in een vetlaag waardoor ze zeer makkelijk branden", voegt hij eraan toe.

Niet alleen stofexplosies

Stofexplosies zijn niet het enige risico in poederbehandelingssystemen. Het mengen of verhitten van bepaalde soorten producten, zoals een poeder in combinatie met een vloeistof of oplosmiddel, kan bijvoorbeeld de vorming van explosieve gassen veroorzaken. "In de zoetwarenindustrie wordt alcohol soms gemengd met smaakstoffen om een betere verdeling te bereiken. De alcohol wordt dan uit het product verdampt, maar de dampen kunnen in de machine blijven zitten en een explosiegevaar opleveren", zegt Brekveld ter illustratie. "Alcohol wordt natuurlijk ook veel gebruikt voor reinigingsdoeleinden, zoals in de farmaceutische industrie. Bij Hosokawa maken we bedrijven er dus op attent dat er ook tijdens het reinigingsproces potentieel gevaarlijke situaties kunnen ontstaan, afhankelijk van hoe de reinigingsmiddelen of oplosmiddelen reageren met de eigenlijke producten in de apparatuur".

Gevarenzones

Volgens de ATEX-werkplekrichtlijn zijn de klanten zelf verantwoordelijk om ervoor te zorgen dat zij zich aan de voorschriften blijven houden. Zij zijn verplicht om productieruimten in 'zones' in te delen afhankelijk van het soort gevaar (een gas/damp/mist explosie of een poeder/stof explosie) en de waarschijnlijkheid dat er een explosieve atmosfeer ontstaat. Wanneer Hosokawa Micron nieuwe apparatuur in de EU levert, is de klant wettelijk verplicht om aan te geven of de apparatuur bedoeld is voor gebruik in een gevaarlijke omgeving. Indien dit het geval is, levert Hosokawa Micron de onderdelen en/of apparatuur volgens de gespecificeerde ATEX-zone. "Op basis van onze specialistische kennis bouwen wij Hosokawa Micron apparatuur om de vorming van een ontstekingsbron te voorkomen. Wij hebben de belangrijkste inherente ontstekingsbronnen voor onze apparatuur geïdentificeerd als hete oppervlakken, mechanisch geïnduceerde vonken en statische ontladingen. Door deze mogelijke ontstekingsbronnen vanaf de ontwerpfase, tijdens de productie en tijdens de installatie aan te pakken, zijn we in staat om ervoor te zorgen dat onze apparatuur voldoet aan de ATEX 114-richtlijn", vervolgt hij.

ATEX-zones en apparatuurcategorieën

Materiaalstroom

In het geval van bestaande machines is het echter de eigen verantwoordelijkheid van de klant om potentiële gevaren te beoordelen en aan te pakken - maar er zijn veel factoren en mogelijke oplossingen die moeten worden overwogen, waardoor veel klanten het spoor bijster raken. Er zijn tal van adviesbureaus die ATEX-advies aanbieden, aldus Brekveld: "Maar die hebben de neiging om alleen te kijken naar de productieomgeving in plaats van ook naar wat er daadwerkelijk in de machines gebeurt en hoe de materialen van het ene apparaat naar het andere stromen. We kunnen de Hosokawa Micron apparatuur die momenteel in gebruik is analyseren om de klant te helpen het explosierisico tot een aanvaardbaar niveau terug te brengen op basis van de specifieke situatie en de voorkeuren van de klant. Als de uitkomst bijvoorbeeld statische elektriciteit aan het licht brengt, stellen wij oplossingen voor, zoals het wijzigen van de productinname of het aanpassen van de apparatuur - zonder dat dit ten koste gaat van de operationele efficiëntie en de kwaliteit van het eindproduct. Andere oplossingen, afhankelijk van het type product, kunnen zijn om een aardingsapparaat, regelaar of sensor in de leidingen te bevestigen, drukgevoelige breekplaten te plaatsen of om een inerte atmosfeer in de mengkamer te creëren".

Modulaire systemen

De situatie is nog complexer in het geval van modulaire systemen die bedrijven zelf hebben samengesteld, maar ook in het geval van oudere systemen. "De ATEX-apparatuurrichtlijn is op verschillende niveaus van toepassing - niet alleen op de machine zelf, maar ook op de componenten ervan, plus op de totale productieopstelling. Het kan erg ingewikkeld worden als een klant bijvoorbeeld een elektromotor of zelfs een schakelaar in een batchmengsysteem vervangt. Als je een bestaande component vervangt door een component die niet de juiste ATEX-certificering heeft, of als je twee ATEX-conforme componenten met elkaar verbindt door middel van een kunststof buis die niet ATEX-gecertificeerd is, is er geen garantie dat je productiesysteem als geheel nog steeds ATEX-conform is", waarschuwt Brekveld. "In lijn met onze 'totaaloplossing'-aanpak bij Hosokawa combineren wij het inzicht van onze klanten in de producteigenschappen met onze eigen kennis van de apparatuur om voor elke specifieke opstelling als geheel de juiste veiligheidsmaatregelen te bepalen.

De veiligheid van de werknemers heeft de hoogste prioriteit

Daarnaast is de regelgeving voortdurend aan verandering en ontwikkeling onderhevig. "Dit betekent dat de normen die in eerste instantie werden gebruikt om een bestaande machine te certificeren nu verouderd kunnen zijn. In dat geval is het de verantwoordelijkheid van de klant om de nodige extra veiligheidsmaatregelen te implementeren", legt hij uit. "Bij Hosokawa houden onze experts de veranderingen voortdurend in de gaten en interpreteren ze, zodat we onze klanten kunnen adviseren over de stappen die ze moeten nemen. We identificeren hoe hun apparatuur kan worden gemoderniseerd als dat nodig is, om het explosierisico te minimaliseren op basis van hun specifieke producten en proceseisen. Als poederverwerkingsspecialisten werken we dus nauw samen met elke klant om ervoor te zorgen dat hun Hosokawa Micron meng-, droog- en agglomereermachines - zowel nieuwe als bestaande - voldoen aan de eisen van de ATEX 114 (2014/34/EU) richtlijn. De veiligheid van de medewerkers heeft immers de hoogste prioriteit omdat iedereen aan het eind van elke dag weer veilig naar huis wil", besluit Brekveld.