Odpylanie w strefach Ex – jak zaprojektować bezpieczny system i uniknąć wtórnego wybuchu? 

Odpylanie w przemyśle to nie tylko kwestia czystości czy zgodności z przepisami BHP. W przypadku stref zagrożonych wybuchem (Ex), projektowanie i eksploatacja systemów odpylania musi uwzględniać znacznie poważniejsze ryzyka – w tym zagrożenie wybuchem pyłu oraz jego wtórną propagację. Wystarczy jedno niedopatrzenie: źle dobrany filtr, brak izolacji wybuchu czy nieoczyszczony kanał, by zagrożenie stało się realne. W tym wpisie znajdziesz konkretny przewodnik: od podstaw wybuchowości pyłów, przez klasyfikację stref, aż po komponenty, które faktycznie mają znaczenie. Wszystko oparte na liczbach, normach i praktyce wdrożeniowej.

Odpylanie w strefach Ex – dlaczego usuwanie pyłu to jednocześnie kwestia bezpieczeństwa, a nie tylko higieny pracy?

W systemach odpylania działających w strefach Ex nie chodzi tylko o to, by usunąć cząstki stałe z powietrza. Chodzi o to, by nie dopuścić do powstania atmosfery wybuchowej lub – co gorsza – jej zapłonu i eskalacji. A to oznacza zupełnie inne podejście do projektowania systemów. W odróżnieniu od standardowych układów, tutaj nie da się całkowicie wyeliminować paliwa – bo pył, z definicji, jest częścią procesu.

Pięciokąt wybuchowości pyłu jasno wskazuje, że do eksplozji potrzebne są: pył palny, tlen, źródło zapłonu, odpowiednia mieszanina oraz zamknięta przestrzeń. I choć możesz ograniczyć kilka z tych elementów, praktycznie zawsze pozostają dwa nieusuwalne czynniki: pył i tlen.

Dlatego w odpylaniu dla stref Ex kluczowe jest, by:

• eliminować źródła zapłonu (czujniki iskier, ESD, separatory),
  
• wdrażać systemy zapobiegające wtórnemu wybuchowi (klapy, HRD, divertery),
  
• kontrolować rozkład pyłu – zarówno w kanałach, jak i na powierzchniach.
  

Ważne: wtórny wybuch może mieć nawet 10–15 razy wyższe ciśnienie niż pierwotny. I to właśnie on odpowiada za największe straty w zakładach produkcyjnych. Jeśli w Twojej instalacji możliwe jest osiadanie pyłu – konieczne jest uwzględnienie tego ryzyka już na etapie projektu.

Kluczowym czynnikiem jest to, że wtórny wybuch zazwyczaj powstaje nie bezpośrednio w źródle zapylenia, ale po rozproszeniu osiadłego pyłu i jego zetknięciu się z czynnikiem zapalnym – często zupełnie niepozornym. Iskra, żarząca się cząstka czy przegrzany element instalacji potrafią uruchomić reakcję łańcuchową. Jeśli nie wiesz, jakie są realne źródła zapłonu w strefach zagrożonych wybuchem, łatwo przeoczyć coś kluczowego.

Odpylanie przemysłowe a klasyfikacja stref 20, 21 i 22 – jak strefa Ex zmienia architekturę całego systemu?

Klasyfikacja strefy Ex wpływa bezpośrednio na to, jak powinien wyglądać każdy element systemu odpylania – od filtra, przez kanały, aż po czujniki i zawory. I nie chodzi wyłącznie o dobór sprzętu z certyfikatem ATEX – ale przede wszystkim o poziom zabezpieczeń, które muszą być adekwatne do częstotliwości i intensywności zagrożenia wybuchem pyłu.

Dla przypomnienia:

• Strefa 20 – atmosfera wybuchowa pyłowa występuje stale lub przez długi czas (>1000 h/rok),
  
• Strefa 21 – atmosfera wybuchowa występuje sporadycznie (10–1000 h/rok),
  
• Strefa 22 – atmosfera wybuchowa występuje rzadko (<10 h/rok).
  

Co to oznacza w praktyce?

• W strefie 20 musisz zaprojektować system z najwyższym poziomem ochrony – np. HRD lub odciążanie + izolacja wybuchu + detekcja zapłonu.
  
• W strefie 21 wystarczą często klapy zwrotne, divertery, panele dekompresyjne i dobre czujniki.
  
• W strefie 22 możesz oprzeć się na systemach detekcji iskier i porządnym filtrowaniu, ale nadal musisz uwzględniać konserwację, czyszczenie i monitoring.
  

Brak dopasowania zabezpieczeń do strefy to jeden z najczęstszych błędów w instalacjach Ex. I niestety – najłatwiejszy do przeoczenia.

Instalacje odpylania przemysłowego – filtry, materiały i regeneracja, które nie mogą stać się źródłem zapłonu

Wybór filtra w systemie odpylania przemysłowego ma bezpośredni wpływ na poziom bezpieczeństwa przeciwwybuchowego. I nie chodzi tylko o jego efektywność w zatrzymywaniu cząstek, ale przede wszystkim o to, czy filtr sam nie stanie się zagrożeniem – poprzez elektryzowanie się, iskrzenie lub niewłaściwą regenerację.

Najważniejsze zasady projektowe w tym zakresie:

• Używaj wyłącznie tkanin antystatycznych lub przewodzących (ESD).
  
• Dobieraj klasę filtra do zagrożenia wybuchowego:
  
  • Klasa L – do pyłów ST1 o niskim ryzyku,
    
  • Klasa M – do pyłów ST1–ST2 (mąka, cukier, drewno),
    
  • Klasa H – do pyłów ST2–ST3 (aluminium, magnez, farmaceutyki).
    
• Nie używaj czystej bawełny, gołego poliestru ani materiałów z tendencją do elektryzowania.
  
• Zadbaj o skuteczny system regeneracji filtra (np. pulse jet lub reverse flow), z parametrami dobranymi do pyłu.
  

Niewłaściwy filtr lub brak czyszczenia to nie tylko niższa efektywność, ale również realna groźba zapłonu pyłu od przegrzanego worka filtracyjnego. Znamy przypadki, w których iskra pochodziła nie z urządzenia – ale z samego filtra.

Wskaźniki wybuchowości, takie jak Kst i Pmax, wprost definiują poziom zagrożenia dla danej substancji – od relatywnie spokojnych pyłów ST1 po ekstremalnie niebezpieczne ST3. Ich wartość nie tylko warunkuje wybór systemu zabezpieczeń, ale także wpływa na sposób klasyfikacji stref Ex. W praktyce jednak wiele osób wciąż nie potrafi właściwie interpretować tych parametrów, przez co zagrożenie bywa lekceważone – a przecież nie wszystko, co pyli, jest bezpieczne.

Przemysłowe systemy odpylania – jakie zabezpieczenia przed wybuchem powinny znaleźć się w Twoim projekcie?

System odpylania w strefie Ex bez zabezpieczeń przeciwwybuchowych to tykająca bomba. I nie ma w tym cienia przesady. W momencie, gdy zignorujesz konieczność wdrożenia izolacji, odciążenia lub tłumienia – zostawiasz instalację bez kontroli nad propagacją fali ciśnieniowej i płomienia. A wystarczy jedna iskra, by zadziałał łańcuch zdarzeń.

Dlatego projektując przemysłowy system odpylania, musisz zadać sobie kilka kluczowych pytań.

• Czy w moim procesie możliwy jest pierwotny zapłon pyłu?
  
• Czy kanały i filtry są przygotowane na jego propagację?
  
• Czy zamontowano izolację (klapy zwrotne, szybkozamykające zawory, VENTEX)?
  
• Czy przewidziano system HRD lub panel dekompresyjny – zależnie od strefy?
  
• Czy zabezpieczenia są zgodne z normą PN-EN 14373?
  

W strefie 20 i dla pyłów ST2–ST3 nie obejdzie się bez systemu HRD lub kombinacji odciążania z izolacją. Tylko taka warstwowa ochrona pozwala obniżyć ryzyko eksplozji do poziomu akceptowalnego. Dobrą praktyką jest również instalacja detekcji iskier już na wlocie do filtra. Umożliwia to natychmiastową neutralizację zapłonu, zanim zdąży wywołać jakiekolwiek zjawisko niepożądane.

Wybór pomiędzy systemem HRD, panelami dekompresyjnymi czy rozwiązaniami bezpłomieniowymi nie może być przypadkowy. Każda z tych technologii chroni instalację w inny sposób, a skuteczność zależy od prawidłowego dopasowania do strefy, typu pyłu i parametrów procesu. Właśnie dlatego warto podejść do tego strategicznie i wdrażać wielowarstwową ochronę przed wybuchem pyłów, zamiast ograniczać się do pojedynczego rozwiązania.

Odpylanie powietrza i eliminacja źródeł zapłonu – jak zapobiegać wybuchowi, zanim w ogóle się zacznie?

Zbyt wiele systemów odpylania skupia się wyłącznie na skutkach. Tymczasem najważniejsza jest prewencja – a konkretnie: eliminacja źródeł zapłonu. W instalacjach przemysłowych głównymi „winowajcami” są iskry, gorące cząstki i wyładowania elektrostatyczne. Te ostatnie pojawiają się szczególnie łatwo w suchym środowisku i przy obecności materiałów elektrostatycznych – czyli tam, gdzie użyto nieodpowiednich filtrów, uszczelek czy połączeń.

Systemy detekcji i gaszenia iskier (np. z czujnikami IR i dyszami wodnymi) to dziś standard w strefach 21 i 22. Co ważne, nowoczesne rozwiązania:

• reagują w czasie poniżej 200 ms,
  
• działają na całym przekroju kanału,
  
• nie wymagają wymiany części po aktywacji – używają tylko wody,
  
• mają pełną diagnostykę (historia aktywacji, sygnały błędów, zabrudzenia).
  

Dobrze dobrany system detekcji może zredukować ryzyko zapłonu o ponad 95%. I choć nie zastąpi izolacji czy odciążania, to stanowi pierwszą linię obrony. Zwłaszcza tam, gdzie procesy są dynamiczne i pracownicy nie mają fizycznej możliwości monitorowania sytuacji w czasie rzeczywistym.

Jak możemy Ci pomóc?

Nie musisz projektować systemu odpylania w strefie Ex w pojedynkę. W Atex Doradztwo pomagamy na każdym etapie: od analizy zagrożeń i klasyfikacji stref, przez dobór rozwiązań technicznych, aż po wdrożenie i szkolenie zespołu.

• Projektujesz nowy zakład?
  
• Modernizujesz przestarzały system?
  
• Potrzebujesz ekspertyzy dla ubezpieczyciela?
  

Napisz do nas lub umów konsultację. Przygotujemy spójną koncepcję zabezpieczeń, zgodną z ATEX, normami PN-EN i rzeczywistymi potrzebami Twojej produkcji.

Najczęściej zadawane pytania o odpylanie w strefach Ex