Beschrijven methode inertiseren EVD

Leestijd: 3 minuten

Naar aanleiding van een inspectie maakt ISZW (Arbeidsinspectie) de volgende opmerking:

“Het EVD biedt onvoldoende informatie rondom het inertiseren van de tank.”

Situatieschets van de tank

In een reactor worden producten verwerkt, waarvan het vlampunt minder dan 5 °C boven de procestemperatuur ligt. Om explosierisico’s te voorkomen is besloten om de verwerking in de reactor onder een inerte atmosfeer uit te voeren. In het explosieveiligheidsdocument is zonder meer aangenomen dat er in de reactor dan geen explosieve atmosfeer meer aanwezig is.

Beschrijven methode van inertiseren
Voorbeeld van een een geïnertiseerde ruimte.

Definitie vlampunt

Het vlampunt van een vloeistof is als volgt gedefinieerd:

Vlampunt
Laagste vloeistoftemperatuur waarbij onder zekere genormaliseerde omstandigheden uit een vloeistof dampen in een zodanige hoeveelheid worden afgegeven dat een brandbaar gasmengsel van damp en lucht kan worden gevormd (IEC 60079‐10‐1).

Voorbeeld: een vloeistof met een vlampunt van 65 °C, zal in een reactorvat bij een temperatuur van 80 °C voldoende damp geven om een explosieve atmosfeer te kunnen vormen.


Een beschrijving van de methode van inertiseren en de beveiliging ontbrak in het explosieveiligheidsdocument, dit moet uiteraard wel worden beschreven. Je kunt deze beschrijving volledig in het EVD opnemen of ernaar verwijzen in een apart document.

Het al of niet aanwezig zijn van een inerte atmosfeer in een vat of reactor dient op een bepaalde manier te worden bewaakt. Hiertoe biedt de praktijkrichtlijn NPR-CEN/TR 15281 de nodige handvaten.

In het EVD dient dus een beschrijving aanwezig te zijn over de manier van inertiseren, maar vooral ook van de beveiligingen om de inerte atmosfeer daadwerkelijk te waarborgen.

Controleren en monitoren inerte atmosfeer

Monitoring en controle is essentieel voor het opzetten en onderhouden van een inerte atmosfeer. Indien het zuurstofniveau wordt gemeten, is het bewakings- en/of controlesysteem direct. Aan de betrouwbaarheid van deze zuurstofmeting worden de nodige eisen gesteld.

Indien er geen zuurstofmeting aanwezig is, is het bewakingssysteem een afgeleide referentiewaarde. Dus door meting van bijvoorbeeld flow of druk wordt een inerte atmosfeer gegarandeerd. Toepassing van andere methoden dan directe zuurstofmeting vereist een grondige analyse van de relatie tussen de zuurstofconcentratie en de controleparameters.

De referentiemethoden moeten worden geverifieerd met behulp van een werkelijke zuurstofmeting vóór het eerste gebruik en periodiek worden bevestigd.

Een goede vraag:

“Controleren we met een daadwerkelijke zuurstofmeting of de inertisering in orde is en doen we dit periodiek?”

Het is noodzakelijk om veilige grenzen van variabelen te bepalen, zoals flow, druk of zuurstofconcentratie. Deze zijn afhankelijk van de gebruikte methode van inertisatie. Ook de methode van bewaking is afhankelijk van de methode van inertisatie. Het bewakingssysteem heeft kritieke elementen die moeten worden gedefinieerd.

De bewakings-, controle- en analysesystemen moeten beschikken over de juiste certificatie in relatie tot de aanwezige ATEX zone. De praktijkrichtlijn NPR-CEN/TR 15281 geeft meer informatie over de beveiligingssystemen.

Dode door explosie door o.a. falen inerte atmosfeer

Het borgen van een inerte atmosfeer blijkt in de praktijk best nog wel lastig te zijn. Hoe dit helemaal mis heeft kunnen gaan blijkt uit de beschrijving van de explosie bij CP Kelco in Nijmegen in 2009. Hier ontstond een explosie door o.a. het falen van de inerte atmosfeer. Deze ramp, waarbij 1 dode viel te betreuren is onderzocht door de Onderzoeksraad voor Veiligheid. Download het volledige verslag van de Onderzoeksraad via ons downloadarchief.

NPR 7910:2018 – nieuwe “zone” inert gebied

In het ontwerp van de nieuwe NPR 7910-1:2018 wordt gesproken over een nieuwe “zone”, het zogenaamde inert gebied IG. Eigenlijk een beetje overbodig, immers met inertisering kunnen we een zone verlichting krijgen, bijvoorbeeld van zone 0 naar zone 1 of zone 2, of van zone 2 naar NGG (niet gevaarlijk gebied). Eigenlijk is dit geen reden om een nieuwe zone-aanduiding IG te introduceren, misschien enkel om deze aan te duiden. Indien er sprake is van een IG-gebied, dan dient er ook een uitgebreid verslag te zijn van de inertisatie volgens o.a. de NPR-CEN/TR 15281.

De componentenlijst

Leestijd: 3 minuten

Naar aanleiding van een inspectie door ISZW wordt de volgende opmerking gemaakt:

“De componentenlijsten waarin de apparatuur in de gevarenzones zijn opgenomen zijn nog niet volledig. Tijdens de inspectie zijn apparaten aangetroffen die A. niet in de componentenlijst waren opgenomen en B. niet waren voorzien van markeringen waaruit blijkt dat deze geschikt waren voor de gevarenzone.”

Wanneer mag een installatie in gebruik worden genomen?

Een installatie mag pas in gebruik worden genomen wanneer is aangetoond dat aan het gebruik van apparatuur geen explosiegevaar is verbonden. In de wetgeving vinden we dit terug in het Arbeidsomstandighedenbesluit artikel 3.5e onder c:

“installaties, apparaten, beveiligingssystemen en het installatiemateriaal, worden, met inachtneming van onderdeel e, slechts in gebruik genomen indien uit het explosieveiligheidsdocument op basis van de beoordeling, bedoeld in artikel 3.5c, eerste lid, is gebleken dat aan het gebruik ervan geen explosiegevaar is verbonden;

Wat betekent dit nu praktisch gezien?

Nadat de gevarenzones zijn vastgesteld, wordt er een zogenaamde componentenlijst opgesteld. Deze lijst bevat een overzicht van alle apparatuur die in een ATEX zone aanwezig is. Concreet betekent dit dat van ieder apparaat de relevante gegevens die op het typeplaatje staan worden overgenomen in een lijst. Bij grote aantallen is dit een omvangrijk karwei. Hiervoor wordt bij voorkeur een foto gemaakt van het typeplaatje, waarna de gegevens op een later moment kunnen worden verwerkt.

LET OP! Het maken van foto’s in een gevarenzone moeten worden uitgevoerd met een ATEX camera, tenzij er redenen zijn waarbij dit technisch niet uitvoerbaar is. In dat geval kan er middels passende maatregelen (werkvergunning / gasdetectie / etc.) gewerkt worden met een normale camera.

De componentenlijst dient zowel de elektrische als ook de mechanische apparatuur te bevatten. Tijdens het opstellen wordt in de praktijk al snel ontdekt wanneer bepaalde apparaten niet geschikt zijn voor een gevarenzone, omdat de relevante Ex-markeringen ontbreken.

Naast het invullen van de componentenlijst dient de apparatuur in de gevarenzone ook voor eerste ingebruikname te worden geïnspecteerd. De stand der techniek op dit punt is voor elektrische apparatuur vastgelegd in de NEN EN IEC 60079-17. Voor de eerste ingebruikname dient er van de elektrische apparatuur een gedetailleerde inspectie te worden uitgevoerd.

Uitvoeren gedetailleerde inspectie na ingebruikname installatie

Is de installatie echter al in bedrijf genomen, dan dient achteraf nog steeds een gedetailleerde inspectie te worden uitgevoerd. Uiteraard is dit achteraf erg lastig, want alle aansluitdozen moeten open en dit kan alleen in spanningsloze toestand (enkele uitzonderingen daargelaten).

Voorbeelden van typeplaatjes zoals deze worden opgenomen in een componentenlijst

Ook mechanische apparatuur dient voor de eerste ingebruikname te worden geïnspecteerd. Hiervoor is echter geen norm beschikbaar. Voor deze inspectie gebruikt u onder andere de gebruiksaanwijzing van de fabrikant. In deze gebruiksaanwijzing staan de nodige aanwijzing voor een veilig gebruik van de mechanische apparatuur.

De componentenlijst kan ook goed worden gebruikt voor de inspectie van de apparatuur in de ATEX zones. Eventuele gebreken kunnen dan in een aparte kolom bij de betreffende apparatuur worden aangeven.

Ook het vermelden van de nodige certificaten van de Ex-apparatuur kan middels een hyperlink bij ieder component worden aangegeven.

Vermelden van apparatuur die niet in de ATEX zone is opgesteld

Naast de apparatuur in de gevarenzones hebben we ook te maken met associated apparatus, ofwel apparatuur die niet in de ATEX zone is opgesteld, maar wel van belang is voor explosieveiligheid. Denk hierbij aan barriers voor intrinsiek veilige circuits of motorbeveiligingen voor Ex e motoren of PTC-controllers.

Dus in een componentenlijst waarin een intrinsiek veilige niveaumeter is beschreven, volgt ook een verwijzing naar de barrier waarmee deze niveaumeter is verbonden. Van deze intrinsiek veilige kring dient ook de zogenaamde loop-berekening aanwezig te zijn.

Het mag duidelijk zijn dat het samenstellen van een componentenlijst bij een omvangrijke installatie veel werk is om achteraf samen te stellen. En nog veel belangrijker, als deze componentenlijst er is, deze up to date te houden.

Een voorbeeld van een componentenlijst kunt u downloaden via onze website.

De indeling van gevarenbronnen: primair of continu?

Leestijd: 3 minuten

Naar aanleiding van een inspectie door ISZW wordt de volgende opmerking gemaakt:

“Rond de opening van de IBC met daarin de pijp van een vatenpomp is geen primaire bron maar een continue bron aanwezig.”

In een tapplaats wordt een brandbare vloeistof met een vlampunt van -4 °C uit een IBC gepompt. De vatenpomp steekt door de ruime opening van de IBC. Zie de foto in dit artikel voor een vergelijkbare opstelling.

Is een vatenpomp een primaire of continue gevarenbron?

vatenpomp in IBC met open verbinding: een continue gevarenbron
Vatenpomp in IBC met open verbinding: een continue gevarenbron

In het EVD van onze casus is de opening van de IBC als een primaire bron aangemerkt. In eerste instantie ook een redelijke aanname. Want in de NPR 7910-1 wordt in hoofdstuk 7.2 bemonsterings-, doseer- of tappunten vermeldt als voorbeelden van primaire bronnen.

Wanneer de vatenpomp goed zou zijn afgesloten in de opening van de IBC, zou inderdaad een primaire bron hier op zijn plaats zijn. Met enige regelmaat dient de vatenpomp uit de IBC te worden gehaald en is er herhaaldelijk een explosieve atmosfeer aanwezig: een primaire gevarenbron dus.

Maar wanneer de vatenpomp niet goed is afgesloten op de IBC, zoals te zien is op de foto, ontstaat er door de grote opening een continue gevarenbron. Deze continue bron geeft een ATEX zone 0.

Omschrijving continue gevarenbron volgens NPR 7910-1

In de NPR 7910-1 vinden we in hoofdstuk 7.2 de omschrijving van een continue gevarenbron:

“Continue gevarenbronnen zijn bronnen op plaatsen waar tijdens het normale proces het inwendige van de installatie in min of meer open verbinding met de omgeving staat. Deze gevarenbronnen lekken vrijwel voortdurend.”

Voorbeelden van continue gevarenbronnen zijn :

  • ontluchtingsopeningen
  • open vaten

De grote opening in de IBC staat in open verbinding met de omgeving. Daarom is de opmerking van ISZW is terecht. Dit heeft vervolgens consequenties voor de zonering.

Ventilatietabel speelt rol bij bepalen uiteindelijke ATEX-zone

In het explosieveiligheidsdocument dient een argumentatie van de ATEX-zones te worden opgenomen. Vanuit de redenatie van een gevarenbron, wordt in combinatie met de ventilatie, de uiteindelijke gevarenzone bepaald. Hierbij speelt de ventilatietabel (NPR 7910-1 tabel 7: Zonesoort en -afmetingen in relatie tot de ventilatieomstandigheden) een zeer belangrijke rol.

Stel dat de IBC met de vatenpomp in een ruimte staat opgesteld, waarin ruimtelijke ventilatie met voldoende beschikbaarheid en voldoende capaciteit aanwezig is, dan ontstaat bij de IBC een zone 0 met een R = 1m volgens het hoedjesmodel (dampen zijn zwaarder dan lucht) en een zone 2 voor het overige deel van de ruimte. (volg tabel 7 van de NPR 7910-1)

Deze zonering zorgt best wel voor wat problemen, de vatenpomp die in de IBC is gestoken heeft doorgaans een categorie 2G certificering en is daarmee niet geschikt voor deze gevarenzone indeling.

De gebruikelijke oplossing voor dit soort situaties moet worden gezocht het maken van de juiste afdichting van vatenpomp en IBC en in het toepassen van plaatselijke afzuiging.

De zonering verandert door een plaatselijke afzuiging in een verwaarloosbare zone 0 en een zone 1 in het afzuiggebied. Dit geeft een veel betere werksituatie, niet alleen in het kader van ATEX, maar zeker ook wat betreft de arbeidshygiëne.

Let op: alle soorten kunstmatige ventilatie / afzuiging dienen te worden bewaakt, zodat bij uitval van ventilatie er een alarm wordt gegeven.

Bepalen van ATEX-zonering met verschillende normen en praktijkrichtlijnen

Leestijd: 4 minuten

Naar aanleiding van een inspectie door ISZW wordt de volgende opmerking gemaakt:

‘Het is niet de bedoeling de zonering vast te stellen met verschillende normen en praktijkrichtlijnen.’

Bij het vaststellen van een ATEX-zone bij een tank waren zowel de NPR 7910-1 als de NEN EN IEC 60079-10-1 gebruikt. Los van de conclusie van de zonering stelt ISZW dat het niet de bedoeling is om de NPR en de NEN-norm naast elkaar toe te passen.

In de wetgeving vinden we nergens terug dat we bepaalde normen of praktijkrichtlijnen niet naast elkaar mogen toepassen. De opmerking is dan ook niet gepast.

Sterker nog, in de NPR 7910-1 wordt bijvoorbeeld in hoofdstuk 9.2 verwezen naar de NEN EN IEC 60079-10-1 voor het bepalen van het zogenaamd hypothetisch volume.

Wat geeft de wetgeving aan over het vaststellen van ATEX-zones?

Bij het vaststellen van een ATEX-zone brengen we wettelijk gezien de gebieden in kaart waar een explosieve atmosfeer kan voorkomen. In het Arbobesluit vinden we hierover het volgende terug:

‘Arbeidsomstandighedenbesluit artikel 3.5d lid 5

Indien uit de beoordeling, bedoeld in artikel 3.5c, eerste lid, is gebleken dat er explosieve atmosferen kunnen voorkomen, worden gebieden waar deze atmosferen kunnen heersen ingedeeld in gevarenzones* als bedoeld in bijlage I bij richtlijn nr. 1999/92/EG van het Europees Parlement en de Raad van de Europese Unie van 16 december 1999 (PbEG 2000, L 23) betreffende minimumvoorschriften voor de verbetering van de gezondheidsbescherming en van de veiligheid van werknemers die door explosieve atmosferen gevaar kunnen lopen (vijftiende bijzondere richtlijn in de zin van artikel 16, eerste lid, van richtlijn nr. 89/391/EEG).”

Blijkbaar wordt er voor de indeling in gevarenzones verwezen naar de zogenaamde ATEX 153 richtlijn, 1999/92/EG. Hierin staat het volgende:

‘1999/92/EG: Artikel 7 Plaatsen waar explosieve atmosferen kunnen voorkomen
Lid 1. De werkgever deelt de plaatsen waar explosieve atmosferen kunnen voorkomen overeenkomstig bijlage I in in zones.


1999/92/EG: Bijlage 1

Indeling van gevaarlijke plaatsen
Gevaarlijke plaatsen worden op grond van de frequentie en duur van het optreden van een explosieve atmosfeer in zones onderverdeeld.
De omvang van de overeenkomstig bijlage II, deel A, te nemen maatregelen wordt op deze indeling gebaseerd.

Zone 0
Een plaats waar een explosieve atmosfeer, bestaande uit een mengsel van brandbare stoffen in de vorm van gas, damp of nevel met lucht voortdurend, gedurende lange perioden of herhaaldelijk aanwezig is.

Zone 1
Een plaats waar een explosieve atmosfeer, bestaande uit een mengsel van brandbare stoffen in de vorm van gas, damp of nevel met lucht, onder normaal bedrijf waarschijnlijk af en toe aanwezig kan zijn.

Zone 2
Een plaats waar de aanwezigheid van een explosieve atmosfeer, bestaande uit een mengsel van brandbare stoffen in de vorm van gas, damp of nevel met lucht, onder normaal bedrijf niet waarschijnlijk is en waar, wanneer dit toch gebeurt, het verschijnsel van korte duur is.

Zone 20
Een plaats waar een explosieve atmosfeer, bestaande uit een wolk brandbaar stof in lucht voortdurend, gedurende lange perioden of herhaaldelijk aanwezig is.

Zone 21
Een plaats waar een explosieve atmosfeer, in de vorm van een wolk brandbaar stof in lucht, in normaal bedrijf af en toe aanwezig kan zijn.

Zone 22
Een plaats waar de aanwezigheid van een explosieve atmosfeer in de vorm van een wolk brandbaar stof in lucht bij normaal bedrijf niet waarschijnlijk is en wanneer dit toch gebeurt, het verschijnsel van korte duur is.


Noten:
1. Lagen, afzettingen en hopen brandbaar stof worden op dezelfde wijze behandeld als alle andere mogelijke bronnen die een explosieve atmosfeer kunnen veroorzaken.
2. Onder normaal bedrijf wordt verstaan: een situatie waarin installaties binnen de ontwerpparameters worden gebruikt.’

Nergens lezen we in de wetgeving of we een bepaalde norm of praktijkrichtlijn moeten gebruiken. Uiteraard is het verstandig om aan de hand van normen of praktijkrichtlijnen de zonering te bepalen. Enerzijds omdat het gebruikelijk is om dat op deze manier te doen en anderzijds omdat het anders knap lastig is om zoneringen te bepalen. Immers wat wordt bedoeld met begrippen als: niet waarschijnlijk, korte duur, herhaaldelijk, etc. Normen en praktijkrichtlijnen geven, voor zover mogelijk, een nadere aanvulling aan deze begrippen.

Waar gaat het uiteindelijk om bij het vaststellen van de ATEX-zones?

Het is de bedoeling om zo realistisch mogelijke ATEX-zones vast te stellen. Op basis van de ATEX-zones worden er immers gepaste maatregelen genomen, waarbij geldt dat hoe lager het cijfergetal van de zone, des te meer maatregelen we moeten nemen om ontsteking te voorkomen.

Dus voor bijvoorbeeld een zone 0 nemen we meer maatregelen tegen ontsteking dan voor een zone 1 of 2. Idem voor zone 20 en 21 of 22.

Een flensverbinding is een secundaire gevarenbron. Hier dien je rekening mee te houden bij het bepalen van ATEX-zones
Een flensverbinding is een secundaire gevarenbron

Hoe stel je ATEX-zones in de praktijk vast?

We beginnen doorgaans eerst met de NPR 7910-1 (gas) of NPR 7910-2 (stof) de zoneringen te bepalen. Op het moment dat er onrealistische zones ontstaan of wanneer er twijfels zijn omtrent de zonering, gaan we de NEN EN IEC 60079-10-1 (gas) of NEN EN IEC 60079-10-2 (stof) gebruiken. Bij zeer grote lekdebieten zullen we de zones moeten gaan berekenen.

Ook zijn voor het bepalen van veel ATEX-zones branchedocumenten beschikbaar, waar op basis van praktijkervaring en branche-studies al zoneringen zijn vastgesteld.

* In de wetteksten wordt over gevarenzones gesproken. In de praktijk spreekt men meestal over ATEX-zones. In dit artikel hebben deze termen dezelfde betekenis.