Závady na instalaci žíhací pece

Popis problému:
Jednalo se o posouzení stavu elektrického zařízení a elektrické instalace elektrické žíhací pece. Tato pec byla přibližně tři roky mimo provoz a stanovisko mělo odhalit závady, které měly být v rámci rekonstrukce odstraněny. Napájení pece bylo provedeno
z blokové trafostanice. Jednalo se o izolovanou soustavu (síť IT). Pec byla rozdělena do pěti topných zón. Jako ochrana proti zkratu byly použity nožové pojistky.

Pomocí pěti transformátorů byly napájeny jednotlivé topné zóny. Transformátory byly umístěny na rampě na úrovni vrchní části pece. Umístění transformátorů bylo provedeno tak, že z hlediska nebezpečí vzniku výbuchu nezasahují do zóny s nebezpečím výbuchu 2.

Transformátory byly chlazeny přirozeným větráním. Vrchní plechy transformátorů byly tedy od bočních plechů umístěny ve vzdálenosti asi 20 až 30cm, a tím pádem zde vznikl prostor, kde bylo možné se dotknout živé části elektrického zařízení.

Vstup k transformátorům nebyl žádným způsobem zabezpečen proti pohybu osob bez elektrotechnické kvalifikace. Prakticky to znamenalo, že přístup laikům a osobám bez elektrotechnické kvalifikace byl znemožněn pouze řetězem umístěným na vrchní části schodiště. Tento řetěz nebyl nikterak zajištěn a bylo jej možno kýmkoli ze zábradlí volně sundat a přístup k transformátorům tedy nebyl dostatečně zamezen.

Transformátory byly opatřeny výkonnostními štítky, které obsahovali základní technická data potřebná např. při provádění údržby či revize zařízení. Štítky však byly umístěny tak, že k nim nebyl za normálních podmínek možný přístup a není tedy možné údaje uvedené na štítcích přečíst. Při rekonstrukci pece bylo doporučeno štítky umístit tak, aby údaje byly snadno zjistitelné.

Elektroinstalační plastová krabice motoru pohonu válečků byla opatřena štítkem, který uvádí, že ochrana krytem je v provedení IP67 (6 – úplně prachotěsné; 7 – zkoušeno před vniknutím vody při ponoření zařízení, které není v chodu). Tak, jak byla krabice instalována, nebylo toto krytí v žádném případě dodrženo. Dva nepoužité vývody nebyly vůbec zaslepeny, takže možnost dotyku pracovníků s živými částmi nebyla vyloučena.

Elektrické vybavení samotné pece se skládalo zejména z ovládacích prvků a zařízení pro měření a regulaci, fotonek a světelných závor. Některé ze světelných závor, včetně příslušenství (elektrické instalační krabice, fotonky apod.), které nejsou v provedení
do prostor s nebezpečím výbuchu, se nacházely v zóně 2. Nacházely se zde také některé silové části jako například napájení motoru rychlochlazení, který byl také umístěn mimo zónu 2. Ovládací skříň MaR pro měření teploty rychlochlazení byla umístěna uvnitř zóny 2, a její provedení neodpovídalo umístění v této zóně.

Ovládací skříně MaR určená pro měření teplot byla ve spodní části opatřena velkými průchodkami, zřejmě pro svazek kabelů. Reálně byl však osazen pouze jeden kabel. Mezi kabelem a průchodkou vznikal poměrně velký otvor. Toto provedení tedy dostatečně nezaručovalo požadovanou ochranu krytem.

Pod celou teplou částí a rychlochlazením se nacházela montážní (kabelová) šachta, která byla podle „Protokolu o určení nebezpečných prostorů“ zařazena do zóny 2. V šachtě byla osazena svítidla a vypínač, které nebyly v nevýbušném provedení. Nebyly teda určeny pro zónu 2.

Na střechu haly byla vyvedena odvzdušňovací potrubí pro odvedení přebytečného množství vodíku a dusíku do venkovního prostoru. Tato potrubí nebyla dostatečně chráněna proti účinkům blesku.

Neshody s požadavky zákonů, technických předpisů a norem:
Nebyla předložena výchozí revize elektrického zařízení pece. Neodpovídá Vyhlášce č.20/1979 Sb. Nebyly řádně dotaženy šrouby pro doplňkové pospojování rozvaděčů, mezi dveřmi a skříní rozvaděče. Naměřená hodnota přechodového odporu byla větší než povolená hodnota 0,1Ω. Neodpovídá požadavkům ČSN 332000-6-61 ed.2, čl. 612.2.

V rozvaděči NN byly umístěny nožové pojistky jako ochrana proti zkratu pro napájení topných zón. Hodnota jištění však neodpovídala instalovanému výkonu. Neodpovídá požadavkům ČSN 33 2000-5-53 čl. 532.1.1 a ČSN 33 2000-4-41 čl. 413.1.5.5.

Do prostoru transformátorů, na vyvýšené plošině, nebyl v souladu s ČSN EN 50110-1 ed.2 omezen přístup osobám bez elektrotechnické kvalifikace k místu, kde se vyskytuje elektrické riziko. Nebezpečí nahodilého dotyku s živými částmi hrozí zejména
u transformátorů, kde nebylo zabezpečeno žádné krytí proti vniknutí cizích předmětů a nebezpečnému dotyku. Dle umístění transformátorů se v souladu s ČSN 33 2000-4-41 čl. 412.3 jednalo o ochranu živých částí zábranou. Jelikož zde mohli mít přístup i laici a pracovníci bez požadované odborné způsobilosti v elektrotechnice (např. obsluha pece), bylo nutné provést ochranu zábranou odpovídajícím způsobem dle čl. 412.3N3 písmeno a).

U elektroinstalační plastové krabice motoru pohonu válečků nebyla dodržena hodnota krytí uvedená na štítku. Dva nepoužité vývody nebyly zaslepeny. Nebyly splněny požadavky na ochranu živých části krytem nebo přepážkami dle ČSN 33 2000-4-41 čl. 412.2 a dle ČSN EN 60529 čl. 4. 2. (v tomto případě je dostačující krytí, z hlediska ochrany před vniknutím cizích předmětů a před nebezpečným dotykem, IP 4X).

Některé elektroinstalační krabice a ovládací skříně MaR nebyly v provedení do prostředí s nebezpečím výbuchu, byly instalovány uvnitř zóny 2. Nebyly splněny požadavky kladená na elektrická zařízení umístěná v této zóně tak, jak je uvedeno v ČSN EN 60079-14 ed.2, čl. 5.2.3. Z důvodů zabránění iniciace vzniku výbuchu bylo nutné instalační krabice buď umístit v dostatečné vzdálenosti mimo zónu 2, nebo instalovat krabici v „nevýbušném“ provedení (jako Ex součást). Chráněno např. pevným závěrem s jiskrově bezpečným výstupním obvodem (příklady označování těchto nevýbušných elektrických zařízení jsou uvedeny v ČSN EN 60079-0 čl. 29.10.).

Ve spodní části ovládací skříně MaR se nacházely průchodky o velkém průměru. Reálně byl však osazen pouze jeden kabel. Mezi kabelem a průchodkou vznikl velký otvor. Neodpovídá ochraně ŽČ krytem dle ČSN 33 2000-4-41 čl. 412.2. Kabel nebyl dostatečně zabezpečen proti mechanickému namáhání. Neodpovídá ČSN 33 2000-5-52 čl. 520.N10.3. a 520.N10.4.

Svítidla a vypínače v montážní šachtě (prostor pod pecí) nebyly v nevýbušném provedení, tedy pro osazení do zóny 2 dle ČSN EN 60079-14 ed.2 čl. 5.2.3.

Odvzdušňovací potrubí, které sloužilo pro odvedení přebytečného množství vodíku a dusíku do venkovního prostoru a bylo instalováno na střeše výrobní haly, nebylo dostatečně chráněno proti účinkům blesku. Dle ČSN 341390 čl. 196 musí být tato odvětrávací potrubí opatřena tyčovým jímačem s takovou délkou, aby nebezpečné pásmo kolem odvzdušňovacího zařízení bylo uvnitř ochranného prostoru jímače alespoň 1,5m od jeho hranice (výpočet lze provést dle ČSN 341390, příloha č. 2). Provedení ochrany odvzdušňovacího potrubí neodpovídalo výše uvedenému článku normy. Z hlediska ochrany před účinky blesku bylo nutné opatřit odvzdušňovací vedení pomocnými ochrannými jímači dle čl. 196 ČSN 34 1390.

Kompletní přednášku naleznete v tomto sborníku ...