Wat is ATEX zone-indeling?

ATEX zone-indeling is het proces waarbij werkplekken en installaties worden ingedeeld in zones op basis van de frequentie en duur van het voorkomen van explosieve atmosferen. De ATEX-richtlijnen – Richtlijn 1999/92/EG (werknemers) en Richtlijn 2014/34/EU (apparatuur) – verplichten werkgevers in industriële omgevingen waar explosieve atmosferen kunnen voorkomen tot het uitvoeren van een zone-indeling en het opstellen van een Explosieveiligheiddocument (EVD).

De zone-indeling vormt de basis voor de selectie van gecertificeerde Ex-apparatuur, het uitvoeren van veilig werken procedures en de periodieke inspectie van explosieveilige installaties.

Zone-definities voor gas- en dampatmosferen

Voor ontvlambare gassen, dampen en nevels worden drie zones onderscheiden:

Zone 0

Zone 0 is een locatie waar een explosieve atmosfeer in de vorm van een wolk van ontvlambaar gas, damp of nevel continu, gedurende lange perioden of dikwijls aanwezig is. In de praktijk betreft dit doorgaans de binnenzijde van opslagtanks, de binnenzijde van leidingwerk en procesapparatuur, en vloeistofoppervlakken in gesloten tanks. Apparatuur in Zone 0 moet categorie 1G zijn.

Zone 1

Zone 1 is een locatie waar een explosieve atmosfeer van ontvlambare gassen, dampen of nevels bij normale bedrijfsvoering af en toe aanwezig is. Zone 1 omvat typisch de directe omgeving van vulpunten, pompenverzamelingen, vloeistofoppervlakken in open containers en de nabijheid van Zone 0-gebieden. Apparatuur moet categorie 1G of 2G zijn.

Zone 2

Zone 2 is een locatie waar een explosieve atmosfeer bij normale bedrijfsvoering niet aanwezig is, maar zo ja, slechts zelden en gedurende een korte periode. Zone 2 grenst gewoonlijk aan Zone 1 en strekt zich uit tot waar verdunning door ventilatie de concentratie onder de LEL (Lower Explosive Limit) houdt. Apparatuur van categorie 1G, 2G of 3G is toegestaan.

Bronnen van ontsteking in ATEX-zones

Een explosieve atmosfeer kan alleen ontsteken als er een effectieve ontstekingsbron aanwezig is. De IEC 60079-10-1 norm identificeert de volgende categorieën ontstekingsbronnen die in de zone-analyse moeten worden meegewogen:

• Hete oppervlakken: procesapparatuur, leidingen, motoren
• Vonken door mechanische werking: schuren, wrijving, slagfunken
• Elektrische vonken en bogen: schakelprocessen, kortsluitingen, elektrostatische ontlading
• Statische elektriciteit: stroming van vloeistoffen, pneumatisch transport, personen
• Elektromagnetische straling: radiozenders, lasers, UV-straling
• Open vuur en hete gassen: branders, lassen, slijpen
• Bliksem: direct en indirect via inductie

Ventilatie als beheersingsmaatregel

Ventilatie is het primaire technische middel om de omvang van explosieve zones te beperken. Een hogere ventilatie-effectiviteit leidt tot een lagere zone-classificatie of een kleiner zone-volume. De IEC 60079-10-1 norm hanteert drie ventilatiegraden:

Hoge ventilatie (High Degree of Ventilation)

Hoge ventilatie kan de concentratie van ontvlambare stoffen snel reduceren tot onder de LEL, zelfs bij continue emissie. Dit leidt typisch tot zone 0 bij de bron, omgeven door een beperkte zone 1 of zelfs direct door zone 2.

Middelhoge ventilatie (Medium Degree of Ventilation)

Middelhoge ventilatie kan de concentratie terugdringen maar niet continue voorkomen dat de concentratie de LEL bereikt. Typisch resulteert dit in zone 1 bij de bron met zone 2 in de verdere omgeving.

Lage ventilatie (Low Degree of Ventilation)

Lage ventilatie kan de explosieve atmosfeer niet adequaat reduceren en leidt tot uitgebreidere zone-classificaties. In omgesloten ruimten zonder adequate ventilatie kan de gehele ruimte als Zone 1 of zelfs Zone 0 worden geclassificeerd.

Zone-indelingsdocumentatie opstellen

De zone-indeling moet worden vastgelegd in een zone-indelingstekening en de bijbehorende onderbouwende berekeningen of modellen. De documentatie is onderdeel van het Explosieveiligheid Document (EVD) conform Arbobesluit artikel 3.5c en omvat:

• Plattegronden en isometrische tekeningen met zone-aanduiding per niveau
• Onderbouwing van de zonegrenzen (berekeningen, nomogrammen of CFD-modellering)
• Lijst van ontstekinsgbronnen en hun beoordeling
• Register van Ex-apparatuur per zone met categorie en beschermingsconcept
• Periodieke herzieningsdatum (minimaal iedere 3-5 jaar of na proceswijziging)

ATEX-zone-indeling in de praktijk: stapsgewijze aanpak

Een praktische aanpak voor zone-indeling in industriele omgevingen doorloopt de volgende stappen:

1. Inventarisatie van brandbare stoffen: identificeer alle ontvlambare gassen, dampen en vloeistoffen (vlampunt, LEL/UEL, autoontbrandingstemperatuur)
2. Identificatie van emissieplaatsen (release sources): alle punten waar ontvlambare stoffen kunnen vrijkomen bij normale bedrijfsvoering of voorzienbare storingen
3. Bepaling van emissiegraad: continu (leidt tot Zone 0), primair (leidt tot Zone 1), secundair (leidt tot Zone 2)
4. Ventilatiebeoordeling: graad en beschikbaarheid van ventilatie per locatie
5. Zone-classificatie en zone-omvang: toepassing van IEC 60079-10-1 rekenmodellen of nomogrammen
6. Documentatie en goedkeuring: vastleggen in EVD en goedkeuring door deskundig persoon

Een correct opgestelde ATEX zone-indeling is de basis voor een effectief explosiebeveiligingsregime en vermindert het risico op catastrofale incidenten in industriele omgevingen aanzienlijk.