ATEX-tilaluokat käytännössä: tilat 0, 1, 2, 20, 21 & 22

Laki velvoittaa työnantajaa tunnistamaan ja arvioimaan räjähdysvaarallisten tilojen riskit työntekijöiden ja tuotantolaitosten suojelemiseksi. Tämän riskinarvioinnin ytimessä on ATEX-tilaluokitus: järjestelmällinen menetelmä, jolla määritellään alueet, joissa voi esiintyä räjähdyskelpoinen ilmaseos. Oikein tehty luokitus on perusta kaikille jatkotoimenpiteille laitevalinnoista turvallisuusohjeisiin. Ilman tarkkaa luokitusta muut suojatoimet ovat arvailujen varassa.

Asiantuntijatyössämme näemme jatkuvasti, miten puutteellisesti määritellyt ATEX tilaluokat tai niiden väärinymmärrys vaarantavat turvallisuuden. Tässä artikkelissa selvennämme konkreettisten esimerkkien avulla, mitä eri tilaluokat tarkoittavat teollisuuden eri ympäristöissä.

Kaasut, sumut ja höyryt vs. palavat pölyt: Kaksi pääryhmää

ATEX-tilaluokitus jaetaan kahteen pääryhmään palavan aineen olomuodon mukaan: toinen ryhmä kattaa kaasut, sumut ja höyryt, toinen palavat pölyt. Vaikka periaate on sama – estää syttymislähteen ja räjähdyskelpoisen seoksen samanaikainen kohtaaminen – luokitusnumerot ja arviointikriteerit eroavat toisistaan.

• Kaasut, sumut ja höyryt: Tilaluokat 0, 1 ja 2. Liittyvät esimerkiksi liuottimiin, polttoaineisiin, maaleihin ja kemikaaleihin.
• Palavat pölyt: Tilaluokat 20, 21 ja 22. Liittyvät esimerkiksi puu-, vilja-, sokeri-, metalli- ja muovipölyihin.

Pölyräjähdysten riski aliarvioidaan hämmästyttävän usein. Laitteiden päälle kertynyt pölykerros nähdään helposti siisteyshaittana, vaikka se voi oikeissa olosuhteissa nousta ilmaan ja muodostaa tappavan räjähdyspilven. Siksi molempien ryhmien tunteminen on välttämätöntä.

ATEX-tilaluokat kaasuille ja höyryille (Tilaluokat 0, 1 ja 2)

Kaasujen ja höyryjen aiheuttamat räjähdysvaarat liittyvät tyypillisesti kemian- ja maaliteollisuuteen sekä polttoaineiden käsittelyyn ja varastointiin. Luokitus perustuu siihen, kuinka usein ja kuinka pitkään räjähdyskelpoinen ilmaseos on tilassa läsnä.

Tilaluokka 0: Jatkuva vaara

Tilaluokka 0 tarkoittaa kaikkein suurinta vaaraa. Se on tila, jossa ilmasta ja palavista kaasuista, höyryistä tai sumuista koostuva räjähdyskelpoinen ilmaseos on läsnä jatkuvasti tai pitkiä aikoja, tyypillisesti yli 1000 tuntia vuodessa.

• Käytännön esimerkki: Palavan nesteen säiliön sisäpuoli nestepinnan yläpuolella. Tässä tilassa on lähes aina räjähdyskelpoinen höyry-ilmaseos.
• Toinen esimerkki: Suljetun prosessilaitteiston, kuten reaktorin tai sekoittimen, sisäosat, joissa käsitellään haihtuvia palavia aineita.
• Vaatimukset: Tilaan 0 asennettavien laitteiden on täytettävä korkeimman turvallisuustason vaatimukset (laiteluokka 1G). Laitteiden pitää olla turvallisia jopa kahden toisistaan riippumattoman vian sattuessa. Käytännössä kaikki sähkölaitteet sijoitetaan tämän tilan ulkopuolelle, mikäli mahdollista.

Tilaluokka 1: Satunnainen vaara

Tilaluokka 1 on tila, jossa räjähdyskelpoisen ilmaseoksen muodostuminen on todennäköistä normaalitoiminnassa satunnaisesti.

• Käytännön esimerkki: Välitön lähiympäristö täyttö- tai tyhjennysyhteen ympärillä, josta voi normaalitoiminnassa purkautua pieniä määriä palavaa kaasua tai höyryä. Esimerkiksi liuotinastioiden täyttöpiste.
• Toinen esimerkki: Näytteenottoventtiilin ympäristö, jos venttiiliä käytetään säännöllisesti. Myös laippaliitosten, pumppujen tiivisteiden ja venttiilien välitön lähiympäristö, joista voidaan odottaa pieniä vuotoja.
• Vaatimukset: Tilaan 1 vaaditaan laiteluokan 2G tai 1G laitteita. Niiden on oltava turvallisia normaalitoiminnassa ja ennakoitavissa olevissa häiriötilanteissa.

Tilaluokka 2: Vähäinen vaara

Tilaluokka 2 on tila, jossa räjähdyskelpoisen ilmaseoksen muodostuminen ei ole todennäköistä normaalitoiminnassa, ja jos seos syntyy, se on lyhytaikainen.

• Käytännön esimerkki: Laajempi alue tilaluokan 1 ympärillä, kuten koko varastohuone, jossa liuotinastioita käsitellään, mutta jossa on hyvä ilmanvaihto. Räjähdyskelpoinen seos voi syntyä vain suuren vuodon tai onnettomuuden seurauksena.
• Toinen esimerkki: Tila, johon palavia aineita sisältävät laitteistot on sijoitettu suljetuissa putkistoissa tai astioissa, joista ei normaalisti odoteta vuotoja.
• Vaatimukset: Tilaan 2 riittävät laiteluokan 3G (tai paremmat 2G, 1G) laitteet. Nämä laitteet ovat turvallisia normaalitoiminnassa.

ATEX-tilaluokat palaville pölyille (Tilaluokat 20, 21 ja 22)

Pölyräjähdysvaara on yleinen muun muassa puunjalostuksessa, elintarviketeollisuudessa (jauhot, sokeri), rehuteollisuudessa ja metallien käsittelyssä. Luokitus perustuu siihen, kuinka usein räjähdyskelpoinen pölypilvi on läsnä.

Tilaluokka 20: Jatkuva vaara pölypilvenä

Tilaluokka 20 on tila, jossa ilmassa leijuvasta palavasta pölystä koostuva räjähdyskelpoinen seos esiintyy jatkuvasti, pitkäaikaisesti tai usein.

• Käytännön esimerkki: Siilon, pölynsuodattimen, myllyn tai kuljettimen suljettu sisätila, jossa pöly on jatkuvasti liikkeessä leijuvana pilvenä.
• Toinen esimerkki: Pölynpoistojärjestelmän putkistojen sisäosat.
• Vaatimukset: Vastaa kaasujen tilaluokkaa 0. Vaatii laiteluokan 1D laitteita, jotka ovat turvallisia jopa kahden vian sattuessa. Syttymislähteiden sijoittamista tilaan 20 vältetään kaikin keinoin.

Tilaluokka 21: Satunnainen vaara pölypilvenä

Tilaluokka 21 on tila, jossa räjähdyskelpoinen pölypilvi voi muodostua normaalitoiminnassa satunnaisesti.

• Käytännön esimerkki: Alue jauhojen säkityspisteen tai purkupaikan välittömässä läheisyydessä, jossa pölyä pääsee prosessin aikana ilmaan.
• Toinen esimerkki: Alueet avoimien kuljettimien tai laitteiden ympärillä, joista pölyä voi karata. Myös paikat, joihin kertyy pölykerroksia, jotka voivat normaalitoiminnan tärinän tai ilmavirran vuoksi nousta ilmaan.
• Vaatimukset: Vastaa kaasujen tilaluokkaa 1. Vaatii laiteluokan 2D tai 1D laitteita, joiden on oltava turvallisia normaalitoiminnassa ja odotettavissa häiriöissä.

Tilaluokka 22: Vähäinen vaara pölypilvenä

Tilaluokka 22 on tila, jossa räjähdyskelpoisen pölypilven muodostuminen ei ole todennäköistä normaalitoiminnassa ja on syntyessään lyhytaikaista. Tähän luokkaan kuuluvat olennaisesti myös alueet, joihin voi kertyä pölykerroksia, jotka voivat poikkeustilanteessa muodostaa vaarallisen räjähdyskelpoisen pölypilven.

• Käytännön esimerkki: Laajempi alue puusepänverstaassa, leipomossa tai muussa tilassa, jossa käsitellään pölyäviä aineita. Lattioille, hyllyille ja laitteiden päälle voi kertyä pölyä, joka voi esimerkiksi paineilmapuhdistuksen tai muun häiriön seurauksena nousta ilmaan.
• Toinen esimerkki: Varastotila, jossa palavia pölyjä säilytetään suljetuissa säkeissä, mutta jossa säkin rikkoutuminen voi aiheuttaa pölypäästön.
• Vaatimukset: Vastaa kaasujen tilaluokkaa 2. Vaatii laiteluokan 3D (tai paremmat 2D, 1D) laitteita. Laite on turvallinen normaalitoiminnassa.

Miten tilaluokitus tehdään käytännössä? Prosessi vaihe vaiheelta

ATEX-tilaluokitus ei ole mielipidekysymys. Se on standardeihin (esim. SFS-EN 60079-10-1 kaasuille ja SFS-EN 60079-10-2 pölyille) perustuva analyysi, joka vaatii syvällistä ymmärrystä sekä standardeista että teollisuuden prosesseista. Siksi luokitus on aina syytä teettää kokeneella asiantuntijalla.

Meidän prosessimme tilaluokituksen laatimiseksi etenee tyypillisesti seuraavasti:

1. Lähtötietojen keruu: Perehdymme laitoksen prosesseihin, PI-kaavioihin, layout-piirustuksiin sekä käsiteltävien aineiden käyttöturvallisuustiedotteisiin.
2. Aineiden ominaisuuksien määrittely: Tunnistamme palavat aineet ja niiden keskeiset ominaisuudet: leimahduspiste, räjähdysrajat, syttymisenergia ja pölyn ominaisuudet.
3. Päästölähteiden tunnistaminen: Käymme prosessin läpi ja paikannamme kaikki potentiaaliset lähteet, joista palavaa ainetta voi vapautua. Nämä voivat olla jatkuvia (säiliön tuuletusaukko) tai satunnaisia (laippaliitos, pumpun tiiviste).
4. Ilmanvaihdon arviointi: Arvioimme ilmanvaihdon tehokkuuden ja saatavuuden kullakin alueella. Tehokas ilmanvaihto voi pienentää tilaluokan laajuutta tai jopa poistaa sen kokonaan.
5. Tilaluokkien ja laajuuden määrittäminen: Määritämme laskennallisten ja taulukkomallien avulla kunkin päästölähteen ympärille muodostuvat tilaluokat (0, 1, 2 tai 20, 21, 22) ja niiden kolmiulotteisen laajuuden.
6. Dokumentointi: Laadimme selkeät luokituspiirustukset ja kokoamme kaiken tiedon yhteen lain vaatimaan räjähdyssuojausasiakirjaan (RSA). Asiakirja on keskeinen todiste riskien tunnistamisesta ja asianmukaisesta hallinnasta.

Yleisimmät virheet tilaluokituksessa

Tietyt virheet toistuvat tilaluokituksissa jatkuvasti. Yleisin on luokituksen jättäminen kokonaan tekemättä tai sen tekeminen ylimalkaisesti ilman kunnollista perehtymistä.

Toinen yleinen virhe on pölykerrosten merkityksen aliarviointi. Vaikka pölypilveä ei normaalisti esiintyisikään, jo yli 5 mm paksuinen pölykerros laajoilla pinnoilla voi riittää muodostamaan räjähtävän pilven, jos se nousee ilmaan. Tämä on otettava huomioon tilaluokkaa 22 määritettäessä.

Kolmas virhe on luokituksen päivittämättä jättäminen. Jos prosessiin, laitteisiin tai käytettäviin aineisiin tehdään muutoksia, myös tilaluokitus ja räjähdyssuojausasiakirja on aina tarkistettava ja päivitettävä.

ATEX-tilaluokitus on lakisääteinen ja kriittinen osa teollisuuden turvallisuutta. Sen avulla varmistetaan, että oikeanlaiset laitteet valitaan oikeisiin paikkoihin ja että henkilöstö tietää, millä alueilla vaaditaan erityistä varovaisuutta. Oikein tehty luokitus ei ole pelkkä paperi, vaan työkalu, joka aktiivisesti ennaltaehkäisee onnettomuuksia.

Jos olet epävarma oman laitoksesi tilanteesta tai tarvitset apua tilaluokituksen laatimisessa tai päivittämisessä, asiantuntijamme auttavat. Paloturvasuunnittelu Block Oy laatii luotettavat ja standardien mukaiset ATEX-suunnitelmat ja räjähdyssuojausasiakirjat kaikkiin teollisuuden tarpeisiin.

Usein kysytyt kysymykset

Mikä on räjähdyssuojausasiakirja (RSA)?

Räjähdyssuojausasiakirja on lain vaatima dokumentti, jolla työnantaja osoittaa, että räjähdysvaarasta aiheutuvat riskit on arvioitu ja tarvittavat suojatoimenpiteet on toteutettu. Se sisältää muun muassa tilaluokituksen piirustuksineen, riskinarvioinnin, luettelon toteutetuista teknisistä ja organisatorisista toimenpiteistä sekä laitevaatimukset. Asiakirja on pidettävä ajan tasalla ja sen on oltava työpaikalla nähtävillä.

Kuinka usein ATEX-tilaluokitus pitää päivittää?

Laki ei määritä tarkkaa päivitysväliä, mutta räjähdyssuojausasiakirja ja sen sisältämä tilaluokitus on päivitettävä aina, kun työpaikalla, työvälineissä tai työjärjestelyissä tehdään merkittäviä muutoksia, laajennuksia tai uudistuksia. Hyvä käytäntö on tarkastella dokumentin ajantasaisuus säännöllisesti, esimerkiksi 3–5 vuoden välein, vaikka merkittäviä muutoksia ei olisikaan tehty.

Kuka saa tehdä ATEX-tilaluokituksen?

Lain mukaan tilaluokituksen saa tehdä vain pätevä henkilö. Vaikka laki ei määritä muodollista pätevyyttä, henkilöllä on oltava riittävä asiantuntemus palavien aineiden ominaisuuksista, prosessitekniikasta, ilmanvaihdosta sekä asiaankuuluvista standardeista ja lainsäädännöstä. Käytännössä tämä tarkoittaa usein kokenutta paloturvallisuuden tai prosessiturvallisuuden asiantuntijaa.

Mitä eroa on kaasujen ja pölyjen tilaluokilla?

Periaate on sama: luokitus perustuu räjähdyskelpoisen seoksen esiintymisen todennäköisyyteen ja kestoon. Kaasujen luokat ovat 0, 1 ja 2, pölyjen taas 20, 21 ja 22. Kriittinen ero arvioinnissa on pölykerrosten huomioiminen. Toisin kuin kaasut, pöly voi kerääntyä pinnoille ja muodostaa räjähdyskelpoisen pilven vasta myöhemmin esimerkiksi ilmavirran tai tärinän seurauksena. Tämä tekee pölytilojen arvioinnista osin monimutkaisempaa.

Vaikuttaako ilmanvaihto tilaluokkiin?

Kyllä, ja sen vaikutus on merkittävä. Ilmanvaihto on keskeisimpiä tekijöitä tilaluokituksessa. Tehokas ja luotettava ilmanvaihto laimentaa päästöjä nopeasti ja voi pienentää vaarallisen alueen kokoa, alentaa tilaluokkaa (esim. luokasta 1 luokkaan 2) tai jopa poistaa sen kokonaan. Ilmanvaihdon tehokkuuden ja toimintavarmuuden arviointi on kriittinen osa luokitusprosessia ja vaatii asiantuntemusta.