Ex-zones: indeling, ATEX-vereisten en veiligheidsmaatregelen in de industrie

Ex-zones zijn gebieden waar een explosieve atmosfeer van gassen, dampen, nevels of brandbaar stof kan ontstaan. De Europese ATEX-regelgeving onderscheidt zes zones. De zone-indeling bepaalt welke maatregelen nodig zijn en welke apparatuur in een explosiegevaarlijke omgeving mag worden toegepast.

Voor bedrijven die werken met brandbare stoffen begint effectieve explosieveiligheid met een goede risicoanalyse en de juiste zonering. Ook stofafzuiging speelt daarin een belangrijke rol: door brandbaar stof zo dicht mogelijk bij de bron af te vangen, beperk je verspreiding en ophoping.

In dit artikel leggen we uit hoe de verschillende Ex-zones zijn ingedeeld, welke regelgeving van toepassing is en welke rol industriële stofafzuiging speelt binnen een explosieveiligheidsconcept.

‍

Wanneer is een gebied explosiegevaarlijk?

Een explosierisico kan ontstaan wanneer een brandbare stof zich in voldoende concentratie met lucht mengt en tegelijkertijd een effectieve ontstekingsbron aanwezig is.

Dat risico komt voor in uiteenlopende industrieën: van chemie en lakverwerking tot voedingsmiddelenproductie, farmacie, recycling en metaalbewerking.

Ook processen waarbij op het eerste gezicht geen direct explosiegevaar zichtbaar is, verdienen aandacht. Bij het bewerken, transporteren of opslaan van materialen kunnen bijvoorbeeld fijne deeltjes van hout, aluminium, meel of kunststof vrijkomen. Brandbaar stof kan onder de juiste omstandigheden samen met lucht een explosieve atmosfeer vormen.

Daarom kijkt de zone-indeling niet alleen naar het materiaal zelf. Bepalend is vooral hoe waarschijnlijk het is dat een explosieve atmosfeer ontstaat en hoe lang deze aanwezig kan blijven.

Op basis daarvan worden gebieden ingedeeld in Ex-zones en kunnen passende maatregelen worden gekozen: van het voorkomen van ontstekingsbronnen tot geschikte apparatuur en ATEX-uitgevoerde afzuigtechniek.

‍

De zes ATEX-zones

De Europese ATEX-systematiek onderscheidt drie zones voor gassen, dampen en nevels en drie zones voor brandbaar stof.

Ex-zones voor gassen, dampen en nevels

Zone 0 is een gebied waar een explosieve atmosfeer voortdurend, gedurende lange perioden of herhaaldelijk aanwezig is. In de praktijk kan dit bijvoorbeeld voorkomen in tanks, vaten of procesinstallaties.

In zone 1 kan tijdens normaal bedrijf af en toe een explosieve atmosfeer ontstaan, bijvoorbeeld rondom bepaalde vul- of aftappunten.

In zone 2 wordt een explosieve atmosfeer tijdens normaal bedrijf niet verwacht. Ontstaat deze toch, dan is dat slechts gedurende korte tijd.

Ex-zones voor brandbaar stof

Voor brandbaar stof gelden vergelijkbare zones.

In zone 20 is een explosieve atmosfeer in de vorm van een wolk brandbaar stof voortdurend, langdurig of herhaaldelijk aanwezig. Dat kan bijvoorbeeld voorkomen binnen bepaalde filters, silo's of procesapparatuur.

In zone 21 kan tijdens normaal bedrijf af en toe een explosieve stofwolk ontstaan.

In zone 22 wordt een explosieve stofwolk tijdens normaal bedrijf niet verwacht en is deze, als hij toch ontstaat, slechts kort aanwezig.

Ook stoflagen, ophopingen en afzettingen moeten bij de beoordeling worden meegenomen. Zij kunnen opnieuw worden opgewerveld en zo alsnog een explosieve atmosfeer vormen.

‍

Wet- en regelgeving rondom ATEX in Nederland

Explosieveiligheid is binnen de Europese Unie gebaseerd op twee ATEX-richtlijnen.

Richtlijn 1999/92/EG, ook wel ATEX 153 genoemd, richt zich op werkgevers en arbeidsplaatsen. Werkgevers moeten explosierisico's beoordelen, gevaarlijke gebieden waar nodig in zones indelen en de maatregelen vastleggen in een explosieveiligheidsdocument.

Richtlijn 2014/34/EU, ook wel ATEX 114 genoemd, stelt eisen aan apparatuur en beveiligingssystemen die bedoeld zijn voor gebruik in potentieel explosieve atmosferen.

In Nederland zijn de verplichtingen voor werkgevers onder andere opgenomen in het Arbeidsomstandighedenbesluit. Daarin is vastgelegd dat explosierisico's moeten worden beoordeeld en dat een explosieveiligheidsdocument moet worden opgesteld waarin onder meer de zonering en genomen maatregelen zijn vastgelegd.

De werkgever blijft verantwoordelijk voor een veilige arbeidsomgeving en voor passende instructie en maatregelen voor medewerkers die in of rond explosiegevaarlijke gebieden werken.

‍

Risicobeoordeling en explosieveiligheidsdocument

Een goede zone-indeling begint met een beoordeling van het explosierisico.

Daarbij kijk je onder andere naar:

• de kans dat een explosieve atmosfeer ontstaat en hoe lang deze aanwezig blijft;
• mogelijke ontstekingsbronnen, waaronder elektrostatische ontlading;
• de gebruikte stoffen, installaties en processen;
• mogelijke wisselwerkingen tussen die factoren;
• de gevolgen wanneer daadwerkelijk een explosie optreedt.

De uitkomsten worden opgenomen in het explosieveiligheidsdocument. Daarin staat onder andere welke gebieden zijn gezoneerd, welke beschermingsmaatregelen gelden en hoe installaties en arbeidsmiddelen veilig worden gebruikt en onderhouden.

Veranderen processen, stoffen of installaties wezenlijk? Dan moet ook de beoordeling opnieuw worden bekeken en waar nodig worden aangepast.

Voor brandbaar stof zijn daarnaast stofspecifieke eigenschappen, waaronder de Kst-waarde, van belang bij het ontwerpen van passende explosiebeveiliging.

‍

Hoe maak je een Ex-zoneplan?

Een Ex-zoneplan maakt inzichtelijk waar binnen een productieomgeving verschillende Ex-zones gelden. Het ondersteunt daarmee de risicoanalyse en documentatie.

Een zoneplan wordt doorgaans opgebouwd vanuit vier stappen:

• Stoffen en emissiebronnen bepalen: inventariseer brandbare gassen, dampen en stoffen en bepaal waar deze kunnen vrijkomen.
• Kans en duur beoordelen: bepaal per emissiebron hoe vaak en hoe lang een explosieve atmosfeer kan ontstaan.
• Zones bepalen en intekenen: leg vast welke gebieden als zone 0, 1, 2, 20, 21 of 22 worden beschouwd en bepaal hun ruimtelijke omvang.
• Maatregelen vastleggen: bepaal welke apparatuur, ontstekingspreventie en technische beheersmaatregelen nodig zijn.

Een zoneplan is daarmee meer dan een tekening. Het vormt een praktische vertaling van de risicobeoordeling naar de inrichting en techniek van de werkomgeving.

‍

Markering en apparatuur in Ex-zones

Waar nodig moeten explosiegevaarlijke gebieden duidelijk worden aangegeven met het bekende gele waarschuwingsbord met zwarte letters EX.

Ook de gebruikte apparatuur moet geschikt zijn voor de betreffende zone.

De ATEX-apparatuurcategorieën sluiten daarop aan:

• zone 0 en 20: categorie 1;
• zone 1 en 21: categorie 1 of 2;
• zone 2 en 22: categorie 1, 2 of 3.

Voor gasomgevingen wordt dit aangeduid met G, voor stofomgevingen met D.

Welke apparatuur uiteindelijk geschikt is, wordt niet alleen door de zone bepaald. Ook de eigenschappen van het aanwezige gas of stof, de maximale oppervlaktetemperatuur, apparatuurmarkering en gekozen beschermingswijze spelen een rol.

‍

Temperatuurklassen en ontstekingsbescherming

Bij gasexplosiegevaar worden temperatuurklassen T1 tot en met T6 gebruikt om de maximaal toegestane oppervlaktetemperatuur van apparatuur aan te geven. T1 loopt tot 450 °C, terwijl T6 maximaal 85 °C toestaat.

Bij brandbaar stof moet onder andere rekening worden gehouden met de ontstekingseigenschappen van zowel een stofwolk als aanwezige stoflagen.

Voor gassen worden bovendien explosiegroepen IIA, IIB en IIC onderscheiden. De vereiste apparatuur wordt gekozen op basis van de stoffen en omstandigheden die daadwerkelijk aanwezig zijn.

Ook ventilatoren die in potentieel explosieve atmosferen worden toegepast, moeten geschikt zijn voor die toepassing. EN 14986:2024 bevat specifieke constructie-eisen voor ventilatoren binnen het toepassingsgebied van deze norm.

‍

Beschermingsmaatregelen: de rol van stofafzuiging

Explosieveiligheid begint bij het voorkomen dat een explosieve atmosfeer ontstaat.

Dat is precies waar industriële stofafzuiging waarde toevoegt. Door brandbaar stof direct bij de bron af te vangen, wordt voorkomen dat grote hoeveelheden stof zich door de werkruimte verspreiden of ophopen.

Effectieve bronafzuiging kan daardoor invloed hebben op de omvang en classificatie van een Ex-zone. Of een zone daadwerkelijk kleiner kan worden of anders kan worden geclassificeerd, moet altijd blijken uit de risicoanalyse en opnieuw worden vastgelegd in de zonering. Afzuiging alleen betekent dus niet automatisch dat zone 21 bijvoorbeeld zone 22 wordt.

Ook de afzuiginstallatie zelf moet geschikt zijn voor de omstandigheden waarin zij wordt toegepast. Denk, afhankelijk van het ontwerp, onder andere aan geleidende componenten, aarding, geschikte ventilatoren en passende explosiebeveiliging.

Waar noodzakelijk kunnen aanvullende maatregelen worden toegepast, zoals explosieontlasting, explosieonderdrukking of explosie-isolatie. Welke combinatie nodig is, hangt af van het proces, het stof en de installatie.

Regelmatige inspectie en onderhoud zijn vervolgens essentieel om ervoor te zorgen dat de technische maatregelen blijven functioneren zoals bedoeld.

‍

Een veilige werkomgeving met Kiekens

Bij Kiekens kijken we verder dan alleen de afzuigunit. We kijken naar het proces, de stofstromen, de benodigde afzuigpunten en de explosierisico's die daarbij horen.

Van risicoanalyse en technische uitwerking tot installatie en onderhoud: met meer dan 100 jaar ervaring in industriële stofafzuiging ontwikkelen we oplossingen die aansluiten op jouw productieproces en explosieveiligheidsconcept.

Onze systemen worden in Nederland ontworpen en gebouwd en onze technische specialisten werken vanuit één organisatie. Zo heb je één partner voor het volledige afzuigvraagstuk.

Werk je met brandbare stoffen en wil je weten welke afzuigoplossing past bij jouw proces en ATEX-zone? Neem contact met ons op voor een maatwerkoplossing.