Villámvédelem tervezése és kivitelezése robbanásveszélyes környezetekben
2010/11. lapszám | Kulcsár Lajos | 13 693 |
Figylem! Ez a cikk 14 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Tervezéssel és kivitelezéssel foglalkozó szakemberektől különös odafigyelést, speciális szakmai ismereteket követel a robbanásveszélyes környezetben történő villámvédelem megvalósítása. Napjaink energiafelhasználásában nagy szerepet kapnak a megújul...
Tervezéssel és kivitelezéssel foglalkozó szakemberektől különös odafigyelést, speciális szakmai ismereteket követel a robbanásveszélyes környezetben történő villámvédelem megvalósítása.
Napjaink energiafelhasználásában nagy szerepet kapnak a megújuló energiaforrások, ugyanakkor továbbra is kiemelkedő jelentőséggel bír a földgáz energetikai célú felhasználása. Energiaellátási, környezetvédelmi és talajgazdálkodási szempontból igen jelentős előnyöket kínál a biogáz-technológia. Biogázüzemben feldolgozható egyebek mellett a kommunális szennyvízből nyert szennyvíziszap, a mezőgazdasági eredetű szerves anyag stb.
 |
Jogszabályi háttér alakulása
A robbanásveszélyes helyek és szabadterek villamos berendezéseinek létesítésére 1978. július 1-én lépett hatályba az MSZ 1600-8:1977 szabvány. 1999 áprilisában közzétették az MSZ EN 60079-14:1999 szabványt, ezzel egy időben a fenti előírást visszavonták. Tekintettel arra, hogy a villamos berendezéseket a létesítésük idején érvényes szabványok figyelembe vételével kell például felülvizsgálni, ezért nagyon fontos az MSZ 1600-8 megfelelő ismerete! Természetesen a villamos berendezések felújítása, átalakítása során már a hatályos jogszabályok szerint kell eljárni!
Az egyes térrészek, terek, helyiségek tűzveszélyességi osztályba sorolását a 9/2008. (II. 22.) ÖTM rendelet – Országos Tűzvédelmi Szabályzat – szerint kell elkészíteni. Hazánknak az Európai Unióhoz való csatlakozásával lényeges változások következtek be. A gyártókra vonatkozóan 1994. március 23-án jelent meg a 94/9. EK (ATEX 100a) direktíva: „Robbanásveszélyes környezetben működő berendezések és védelmi rendszerek.” Alkalmazása a tagállamok részére 1996-tól önkéntes volt, kötelezővé 2003. június 1-től vált. Nálunk a honosított, harmonizált irányelv a 8/2002. (II. 16.) GM rendelet, amelyet a 31/2003. (V. 16.) GKM rendelet módosított.
A csatlakozásunkkor a rendeletet a 49/2004. (IV. 22.) GKM rendelettel formailag módosították. A felhasználókra a 99/92. EK (ATEX 137) direktíva vonatkozik, honosított, harmonizált kiadása a 3/2003. (III. 11.) FMM-ESzCsM együttes rendelet. Fontos megjegyzés! 2005. január 1-től a rendelet hatálybalépése előtt kialakított munkahelyekre is alkalmazni kell! Kiemelendő a felhasználók kötelezettsége az ún. „Robbanásvédelmi dokumentáció” elkészítésére. Felépítése a következő: a folyamat vagy készülék működési vagy eljárási leírása,
■ a felhasznált anyagok gyújtás- vagy robbanástechnikai jellemzői,
■ zónabeosztás, a lehetséges gyújtóforrások analízise, a készülékek kiválasztása,
■ a veszélyeztetési elemzés,
■ a védőintézkedések indoklása,
■ műszaki és szervezési védőintézkedések.
A villámvédelmi intézkedések tervezéséhez az üzemeltetőnek rendelkezésre kell bocsátania a védendő berendezések a robbanás által veszélyeztetett terület bejegyzésével ellátott rajzait, az üzembiztonsági rendelkezések szerinti zónákkal. A villámvédelem tervezését csak ennek ismeretében szabad elvégezni!
A biogáz jellemzői
Általános összetétele: metán 50-80%, szén-dioxid 20-25%, kénhidrogének 0,001-0,004%, egyéb gázok: ammónia, hidrogén, nitrogén stb. Relatív sűrűség: (dr.) 0,55. Alsó robbanási határérték (ARH): 5-10 trf %. Robbanásveszélyes zóna határa a tartálytól: 3 m, a villám becsapási pontját kell a védelmi intézkedésekkel ezen a tartományon kívül tartani.
Zónabesorolások
Gáztartályon belüli tér: Zóna 1. Gáztartály két membránja közötti tér: Zóna 2. Gáztartály biztonsági szelepei körüli tér: Zóna 1.
Biogáztároló tartály besorolása
Rendeltetés szerint: R5. Magasság szerint: M2. Tetőszerkezet és héjazat szerint: T5. Körítőfalak szerint: K3. Másodlagos hatások szerint: H3. Villámvédelmének szükséges fokozata a 9/2008. (II. 22.) ÖTM rendelet, 3. rész, III. fejezet szerint V6c-L4c-F4/r-B3e.
 |
A megállapított fokozat követelményei
■ V6: 20 m sugarú gördülő gömb.
■ c: a felfogó és az építmény közötti távolság min. 0,5 m.
■ L4: minimum 2 db levezető.
■ c: a levezető és az épület közötti távolság min.0,5 m.
■ F4/r: összefüggő földelőhálózat vizsgáló összekötő nélkül. A fenti követelményeknek egy „d” fokozatú, épülettől (tároló tartályoktól) független felfogó rendszer felel meg.
A földgáz jellemzői
Általános összetétele: metán 97%, etán 0,919%, propán 0,363%, bután 0,162%, szén-dioxid 0,527%, oxigén 0-0,09%, nitrogén 0-0,08%. Relatív sűrűség: (dr.) 0,567. Alsó robbanási határérték (ARH): 5-15 trf%. Robbanásveszélyes zóna határa függőlegesen felfelé: 9 m (nyomásviszonyoktól függően változik).
Szabadtéren elhelyezett gázfogadó és -mérő rendszer villámvédelmi besorolása
Rendeltetés szerint: R5. Magasság szerint: M3. Tetőszerkezet és héjazat szerint: T2. Körítőfalak szerint: K1. Másodlagos hatások szerint: H4. Villámvédelmének szükséges fokozata a 9/2008. (II. 22.) ÖTM rendelet 3. rész, III. fejezet szerint: V1o-L5b-F4/r-B3e. Alkalmazott villámvédelmi fokozat: V6d-L1a-F4/r-B3e.
A megállapított fokozat követelményei
■ V6: 20 m sugarú gördülő gömb.
■ L1: természetes levezető (fémszerkezet).
■ a: levezető és az épület közötti távolság max. 0,1 m.
■ F4/r: összefüggő földelőhálózat vizsgáló összekötő nélkül. A fenti követelményeknek egy „d” fokozatú, épülettől független felfogó rendszer felel meg.
A villámvédelem jogszabályi hátterének alakulása
A villámvédelemre von. korábbi előírások
■ MSZ 274-1:1977 Villámvédelem. Fogalom-meghatározások.
■ MSZ 274-2:1981 Villámvédelem. Épületek és egyéb építm. villámvédelmi csoportosítása. MSZ 274-3:1981 Villámvédelem. A villámhárító berendezés műszaki követelményei. MSZ 274-4:1977 Villámvéd. Felülvizsgálat.
Módosítások
■ MSZ 274-2:1981/1M:2001
■ MSZ 274-3:1981/1M:1989
■ MSZ 274-3:1981/2M:2001
■ MSZ IEC 1312-1
A fenti szabványsorozat 2009. február 1-jével visszavonásra került. A Magyar Szabványügyi Testület 2006. augusztus 1-én angol nyelven tette közzé az MSZ EN 62305 szabványsorozatot, majd lefordításra került magyar nyelvre.
2009. június 1-én az alábbi szabványok jelentek meg:
■ MSZ EN 62305-1 Villámvédelem 1. rész: Általános alapelvek.
■ MSZ EN 62305-2 Villámvédelem 2. rész: Kockázatelemzés.
■ MSZ EN 62305-3 Villámvédelem 3. rész: Építmények fizikai károsodása és életveszély.
■ MSZ EN 62305-4 Villámvédelem 4. rész: Villamos és elektronikus rendszerek építményekben.
Jelenleg folyamatban van az Országos Tűzvédelmi Szabályzat (OTSZ) átdolgozása, megjelenését követően a villámvédelem létesítésének előírásai összhangban lesznek az MSZ EN 62305-tel.
Lehetőség van az új szabvány szerinti tervezésre, kivitelezésre, ebben az esetben viszont az Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóságtól eltérési engedélyt kell kérni!
 |
Az új szabvány előírásai a felfogó és levezető kialakítására robbanás- veszélyes környezetben a következők.
■ A külső villámvédelmi rendszer minden része (felfogók, levezetők) legalább 1 m-re legyen a veszélyes zónától.
■ Amennyiben erre nincs mód, akkor a veszélyes zónához 0,5 m-nél közelebb haladó vezetők legyenek folytonosak, csatlakozásaik préselt kötéssel vagy hegesztéssel legyenek megoldva.
■ Ahol robbanásveszélyes zóna közvetlenül egy fémtető alatt van úgy, hogy az egy villámcsapásnál átlyukadhat, veszélyes mértékben felhevülhet, akkor felfogókat (felfogórudakat) kell telepíteni, a fémtetőt gördülő gömb módszerrel meghatározott védett térbe kell helyezni.
■ Kiemelt fontosságú a potenciálkiegyenlítés, épületek esetén „B” típusú földelőt kell kialakítani (fémtartályok esetén elégséges az „A” típusú elrendezés is).
■ A földelési ellenállás értéke a lehető legkisebb legyen, és ne haladja meg a 10 Ohm-ot.
■ A villámvédelmi rendszer elemei és más vezetőképes berendezések között potenciálkiegyenlítést ajánlatos megvalósítani a talajszinten, ahol a vezetőképes részek közötti távolság kisebb, mint a kc=1 feltétellel számított „s” biztonsági távolság.
■ Túlfeszültség-védelmi eszközök lehetőleg kívül legyenek a robbanásveszélyes zónán, de elhelyezhetők azon belül is, ha rendelkeznek megfelelő minősítéssel, vagy olyan tokozatba kerülnek elhelyezésre, amely a megfelelő védettséget biztosítja.
