Villanyszerelők Lapja

Villámvédelem

A robbanásveszély értékelése villámvédelmi szempontból

2017. február 9. | Kruppa Attila |  1393 | |

A robbanásveszély értékelése villámvédelmi szempontból

Az építmények tűzveszélyességi osztályba sorolásának megszüntetése a villamos szakma számos területén, így a villámvédelemben is bizonytalanságot okozott. Ez a bizonytalanság a jelenleg hatályos OTSZ 2015. márciusi hatálybalépésétől egészen 2016 júliusáig fennállt, amikor is a Villamos TvMI második kiadásának és a Felülvizsgálati TvMI-nek a megjelenése végre tiszta vizet öntött a pohárba. Cikkünkben bemutatjuk, hogy hogyan kell alkalmazni a robbanásveszély értékelésének új módszerét a villámvédelem tervezése és felülvizsgálata során.

A robbanásveszély értékelésének sajátosságai villámvédelmi szempontból

A villámvédelem létesítése és felülvizsgálata szempontjából egy építmény robbanásveszélyének értékelése azért lényeges, mert a robbanásveszélyes építményekre általánosságban véve szigorúbb villám- és túlfeszültség-védelem kialakítása van előírva, mint egyéb építményekre. Ez nem újkeletű, hiszen már az MSZ 274, a régi villámvédelmi szabvány is ebben a szellemben rendelkezett a villámvédelem létesítéséről, és ezen lényegében az MSZ EN 62305 megjelenése sem változtatott.  Azonban az 54/2014. BM rendelettel megszűnt a tűzveszélyességi osztályba sorolásnak az a rendszere, amely évtizedeken át szolgált a robbanásveszély értékelésére, és amely villámvédelmi szempontból is meghatározta, hogy egy építmény egészét milyen esetben kell robbanásveszélyesnek tekinteni. Ezzel megszűnt annak lehetősége is, hogy a jelenben (egy építmény átalakítása vagy felülvizsgálata idején) megalapozottan lehessen eldönteni azt a kérdést, hogy egy építmény villámvédelmének teljesítenie kell-e a robbanásveszélyből fakadó követelményeket.

A robbanásveszély értékelése általános (villamos, gépészeti stb.) szempontból az MSZ EN 60079 szabványsorozatra támaszkodva történik. Ez a szabvány a lokális, azaz egy-egy térrészen belüli robbanásveszély tényének és mértékének megállapítására szolgál, és önmagában nem teszi lehetővé annak megállapítását, hogy egy építmény egésze villámvédelmi szempontból robbanásveszélyesnek tekinthető-e. Jóllehet a robbanásveszély villámvédelmi szempontból történő értékelésével az MSZ EN 62305 szabvány 2. része (a kockázatkezelés részeként) foglalkozik, mégsem ad olyan módszert, amely a gyakorlatban alkalmazható lenne. Ezért a robbanásveszély értékelésére (hangsúlyozottan villámvédelmi szempontból!) olyan módszert kellett keresni, amely:

  • a villámvédelmi tervezéshez és felülvizsgálathoz egyaránt használható,
  • műszaki szempontból megalapozott (illeszkedik az MSZ EN 60079 szabványrendszeréhez),
  • összhangban van a hatályos OTSZ-szel,
  • kellően egyszerű a gyakorlati alkalmazáshoz,
  • lehetővé teszi meglévő építmények korábbi tűzveszélyességi osztályának „helyettesítését” a nélkül, hogy abból visszamenőleges szigorítás következne.

Ezek a szempontok sok tekintetben eleve ellentmondók (pl. a műszaki megalapozottság és az egyszerűség), de különösen nehezítette a módszer kidolgozását az a törekvés, hogy a már meglévő építmények esetében (elsősorban felülvizsgálatukkor) lehetőleg ne álljon elő olyan helyzet, hogy a korábban megfelelő villámvédelmet a szabályrendszer változása miatt kelljen átalakítani. Nem véletlen tehát, hogy az OTSZ megjelenését és a problémák felismerését követően a szabályrendszer kidolgozására másfél évet kellett várni.

A robbanásveszély értékelése

A robbanásveszély értékelésének - kifejezetten csak villámvédelmi! - szempontrendszerét a Villamos TvMI rögzíti, alapját pedig olyan adatszolgáltatás képezi, amely tartalmazza, hogy az építmény mely részén és milyen kiterjedéssel vannak jelen az MSZ EN 60079 értelmében vett robbanásveszélyes térrészek. Az értékelés eredményeképp azokat az építményeket, amelyekben robbanásveszélyes térrészek előfordulnak, a tervező, illetve a felülvizsgáló az építmény és a robbanásveszélyes térrészek nagyságának összevetése révén két csoportba sorolhatja:

  • „robbanásveszélyes” építmények, vagy
  • „korlátozott mértékben robbanásveszélyes” építmények.

Ezt az értékelést, melynek eredménye a robbanásveszély megállapított mértéke lesz, el kell végezni a felülvizsgálat és tervezés során is, akár norma szerinti, akár nem norma szerinti villámvédelemről van szó.

A robbanásveszély mértéke

A Villamos TvMI értelmében a robbanásveszély nagyságát (mértékét) villámvédelmi szempontból az határozza meg, hogy az MSZ EN 60079 szerinti robbanásveszélyes térrészek kiterjedése az építmény egészéhez viszonyítva mennyire jelentős. Ennek értékelése során első lépésben külön kell választani, hogy épület (azaz személyek benntartózkodására szolgáló építmény) vagy műtárgy (nem épület jellegű építmény).

Műtárgy esetén – függetlenül az építmény és a robbanásveszélyes térrész(ek) méretének viszonyától! – az építmény értékelése villámvédelmi szempontból mindig „robbanásveszélyes”.

Épületek esetén az építmény értékelése villámvédelmi szempontból lehet „robbanásveszélyes” vagy „korlátozott mértékben robbanásveszélyes”.

1. ábra: A villámvédelmi felfogórendszer „besűrítése” a robbanásveszélyes térrészek környezetében, a „korlátozott mértékben robbanásveszélyes” építmények tetején. 1 Rb-s térrész, 2 min. LPS II, 3 min. LPS IV.

Korlátozott mértékben robbanásveszélyes az az épület, amelyre egyszerre teljesülnek az alábbiak:

  • A rendeltetésből adódóan nem az épület egésze szolgál robbanásveszélyes osztályba tartozó anyagok gyártására.
  • A homlokzaton, a szabad légtérben nincs Ex 0 vagy Ex 20 zóna (csak Ex 1, Ex 2, Ex 21, és/vagy Ex 22 zóna van).
  • A tető feletti szabad légtérben nincs Ex 0 vagy Ex 20 zóna (csak Ex 1, Ex 2, Ex 21, és/vagy Ex 22 zóna van).
  • A tetőn és a homlokzat felső 20 %-án, de legalább a tető peremétől lefelé számított 6 méteren megjelenő Ex 2, Ex 22 zóna összesített kiterjedése (vetülete) – a tető felülnézeti vetületében – a tető vetületének legfeljebb 20 %-a.

2. ábra: A tetőn és a homlokzaton megjelenő robbanásveszélyes térrészek vetületének összevetése a tető vetületével.
1 az épület tetejének vetülete, 2 a tetőn és a homlokzat felső részén megjelenő robbanásveszélyes térrészek vetülete, 3 felső 20% (min. 6 m)

  • Az épületen belül az (egyes) helyiségek légterében nincs Ex 0 vagy Ex 20 zóna (csak Ex 1, Ex 2, Ex 21, Ex 22 zóna kialakulásával kell számolni), és az Ex 1, Ex 21 zóna nem érintkezik a helyiség határoló felületeivel (a falakkal, födémekkel), és ezeknek a helyiségeknek az összesített alapterülete nem nagyobb, mint az épület nettó alapterületének 20 %-a.

3. ábra: A robbanásveszélyes térrészeket tartalmazó helyiségek alapterületének összevetése az épület nettó alapterületével (itt: a földszint és az emelet alapterületének összegével). 1 Rb-s térrészt tartalmazó helyiség alapterülete, 2 Emelet alapterület, 3 Földszint alapterület.

  • Az épület alatti robbanásveszélyes térrész esetén (pl. épület alatti üzemanyagtöltő állomás) az Ex 2, Ex 22 zónába tartozó robbanásveszélyes térrészek nem lépik át az épület függőleges vetületét és az összesített kiterjedése (vetülete) az épület függőleges vetületi alapterületének legfeljebb 20 %-a.

Amennyiben e feltételek közül egy vagy több nem teljesül, az épület villámvédelmi szempontból teljes egészében „robbanásveszélyes”.

A robbanásveszély (villámvédelmi) értékelésének elvégzése ugyan nincs külön képzettségi vagy jogosultsági feltételhez kötve, de nem szabad megfeledkezni arról, hogy a robbanásveszélyes környezetben végzett egyes tevékenységekre különböző jogszabályok képzettségi és jogosultsági előírásokat fogalmaznak meg (pl. a 2½010. NFGM és a 9/2015. BM rendelet). Bár ezek az előírások nem egyértelműek a villámvédelem tekintetében, az talán nem szorul magyarázatra, hogy a robbanásveszélyes építmények villámvédelmének létesítése és felülvizsgálata során is célszerű azokat teljesíteni, és ugyanez vonatkozik a robbanásveszély értékelését végző személyre.   

A villámvédelmi tervezésének folyamata

Jóllehet a tervezési feladatok nagy részénél már a norma szerinti villámvédelem szabályait alkalmazzák, meglévő építmények bővítésekor, átalakításakor nem norma szerinti villámvédelem tervezésére is szükség lehet.
Attól függetlenül, hogy norma szerinti, vagy nem norma szerinti villámvédelem tervezése történik, a tervezőnek be kell szereznie a robbanásveszélyre vonatkozó adatszolgáltatást. Ha az építményben robbanásveszélyes térrészek vannak, akkor az adatszolgáltatásnak olyan részletességűnek kell lennie, hogy annak alapján meg lehessen határozni a robbanásveszély mértékét.

Amennyiben nem norma szerinti villámvédelem létesül, a villámvédelem fokozatának meghatározását
a Felülvizsgálati TvMI-ben leírtak szerint kell elvégezni. Ennek értelmében a „korlátozott mértékben robbanásveszélyes” építmények az R3, a „robbanásveszélyes” építmények pedig az R4 rendeltetési csoportba tartoznak majd, és a villámvédelem fokozatát ennek alapján kell megállapítani.

Amennyiben norma szerinti villámvédelem létesül, a villámvédelmi fokozatot kockázatkezeléssel kell megállapítani. Az OTSZ, illetve a Villamos TvMI azonban előírja, hogy a „korlátozott mértékben robbanásveszélyes” építmények esetében legalább LPS IV, a „robbanásveszélyes” építmények esetében pedig legalább LPS II fokozat alkalmazása szükséges, ha tehát a kockázatkezelés ennél enyhébb fokozatot állapított meg, azt értelemszerűen növelni szükséges.

Lényeges még megemlíteni, hogy a Villamos TvMI értelmében a „korlátozott mértékben robbanásveszélyes” építmények esetében meg kell vizsgálni, hogy a tetőn és a homlokzaton kell-e robbanásveszélyes térrészek kialakulásával számolni. Ha igen, akkor az e térrészeken belüli építményrészeket legalább az LPS II fokozatnak megfelelő védelemmel kell ellátni (1. ábra).

A villámvédelmi felülvizsgálat folyamata

Akár norma szerinti, akár nem norma szerinti felülvizsgálatról van szó, a felülvizsgálónak első lépésben nyilatkozatot kell kérnie a megbízótól, amelyben a megbízó közli annak tényét, hogy az építményben vagy annak környezetében (az építmény tetején, homlokzatán vagy az építmény alatt) vannak-e az MSZ EN 60079 szerinti robbanásveszélyes térrészek. Nagyon lényeges, hogy ezt a nyilatkozatot minden építmény esetében beszerezze a felülvizsgáló, hiszen csak ennek birtokában lehet dönteni a felülvizsgálat menetéről, tartalmáról! Ezt a nyilatkozatot, amelynek értelemszerűen az építmény aktuális állapotát kell tükröznie (tehát dátuma nem sokkal előzheti meg a felülvizsgálat időpontját) mindig a megbízónak kell kiállítania, természetesen az ezzel járó felelősségvállalás mellett. A megbízó – amennyiben ezt szükségesnek ítéli – a nyilatkozat kiállításakor támaszkodhat olyan (szakember által készített) nyilatkozatra, aki a nyilatkozat tartalmáért felelősséget vállal. Ilyen módon a nyilatkozatot (az őt felülvizsgálattal megbízó cég vagy személy részére) akár a villámvédelmi felülvizsgáló is kiállíthatja, ha úgy ítéli meg, hogy az ehhez szükséges szakismerettel rendelkezik, és vállalja a nyilatkozat kiállításával járó felelősséget.

Előfordulhat, hogy az építmény villámvédelmi felülvizsgálatára megbízást adó és az építményt üzemeltető cég vagy személy nem azonos. Ebben az esetben abból a feltételezésből kell kiindulni, hogy az üzemeltető rendelkezik a robbanásveszélyre vonatkozó naprakész ismeretekkel, tehát neki kell az adatszolgáltatást biztosítania, közvetlenül, vagy a megbízón keresztül. Ilyen esetben az adatszolgáltatás tartalmáért az üzemeltető tartozik felelősséggel.

Amennyiben (a nyilatkozat értelmében) az építményben és környezetében nincs robbanásveszélyes térrész, a villámvédelmi felülvizsgálat elvégzésére nem vonatkoznak a szokásos felülvizsgálati követelményeket kiegészítő szabályok.

Amennyiben (a nyilatkozat értelmében) az építményben vagy annak közvetlen környezetében robbanásveszélyes térrész található – függetlenül annak méretétől! – a villámvédelmi felülvizsgáló rendelkezésére kell bocsátani a robbanásveszélyre vonatkozó részletes dokumentációt, melynek alapján megállapítható, hogy az építmény mely részén milyen jellegű és milyen kiterjedésű a robbanásveszélyes térrész, és minden olyan adatot, melynek alapján az építmény robbanásveszélyességének mértéke megállapítható. A robbanásveszély mértékének megállapítását a villámvédelmi felülvizsgálónak kell elvégeznie. A tényleges felülvizsgálatot ezt követően lehet megkezdeni, a villámvédelmi felülvizsgálatra és a robbanásveszélyes térségekre vonatkozó együttes szabályok figyelembevételével, az ehhez szükséges képzettséggel és jogosultsággal.

Nem norma szerinti villámvédelem felülvizsgálatakor a besorolást (amelyhez korábban szükség volt az építmény tűzveszélyességi osztályára), a Felülvizsgálati TvMI-ben leírtak szerint kell elvégezni. Ennek értelmében a „korlátozott mértékben robbanásveszélyes” építmények az R3, a „robbanásveszélyes” építmények pedig az R4 rendeltetési csoportba tartoznak majd, és a felülvizsgálatot ennek alapján kell lefolytatni.

Norma szerinti villámvédelem felülvizsgálatakor csak azt kell ellenőrizni, hogy a robbanásveszély mértéke a tervdokumentációban rögzítetthez képest változott-e, és ha igen, szükség van-e a villámvédelmi tervek és a villámvédelmi rendszer átalakítására.

Összegzés

A Villamos TvMI második kiadásának és a Felülvizsgálati TvMI-nek a megjelenése nagyrészt megszűntette azt a problémát, amely a tűzveszélyességi osztályba sorolás megszűnéséből fakadt. Az új szabályrendszer alkalmazása bizonyára nehézkes lesz, nemcsak azért, mert új ismereteket kell elsajátítani, hanem azért is, mert szükség lesz (legkésőbb a következő villámvédelmi vagy tűzvédelmi – EBF – felülvizsgálatig) az a robbanásveszély értékelését lehetővé tevő robbanásvédelmi dokumentáció aktualizálására is. Nem zárható ki olyan helyzetek előfordulása sem, amelyekben – a szabályrendszer megalkotóinak minden igyekezete ellenére – a meglévő villámvédelem utólagos átalakítása szükségessé válik.

Villámvédelem