Kvalitativní termografie při zobrazování plynů

Kvalitativní termografie při zobrazování plynů

V současnosti se neustále zvyšuje tlak na nakládání se skleníkovými plyny. Tlak je způsoben jak technickými, tak legislativními požadavky a přehlédnout nelze ani bezpečnostní aspekty. Mezi tyto plyny patří nejenom uhlovodíkové sloučeniny a mediálně popularizované CO a CO2, ale například i plyny používané v chladírenství či energetice, jako například SF6. Hexafluorid sírový – SF6 – je stále ve větší míře využíván jako izolační médium na úrovni zvláště vysokého napění (ZVN) a velmi vysokého napětí (VVN), ale i na hladině vysokého napětí (VN). Při značném množství aplikací není jednoduché odhalit místo úniku pouze použitím tzv. „čichaček“. Tato indikace není dostatečně efektivní vzhledem k rozlehlosti objektu. V některých případech ani není možná, neboť se například jedná o prvek na úrovni VVN a vyšší, který je pod napětím. Řešením se (nejen) pro tyto případy jeví použití vizualizace úniku pomocí speciálních infračervených kamer. Součástí článku je nejen popis koncepce, ale i konkrétní příklady vizualizace. Článek doplňují i příklady vizualizace dalších plynů s vazbami na bezpečnostní a technologické aspekty, společně s návazností na legislativní aspekty a trendy v této oblasti. 

  1. Funkční princip

Pro vizualizaci úniku plynů je možno využít několik funkčních principů. V minulosti byl využíván odraz rozptýleného laserové signálu od plynu rozptýleného v atmosféře (využívalo se laserů s laditelnou vlnovou délkou), dále pak princip akustické emise z plynu excitovaného externím zdrojem energie (využívalo se jako excitačního zdroje opět laserového paprsku). Oba tyto postupy byly laboratorně, a částečně též v praxi, ověřeny, avšak byly velmi často omezeny aplikovatelnou vzdáleností od zdroje (akustická emise i odraz laserového signálu), či nutností dostatečně reflexního pozadí (odraz laserového paprsku). Maximální použitelná vzdálenost se pohybovala mezi 2–5 metry, což se z hlediska praktického nasazení projevilo jako omezující parametr. Jako další alternativní postup se využívala rozdílná propustnost různých plynů v infračervené oblasti. Plynné sloučeniny mají tyto charakteristiky poměrně dobře zmapovány a lze je najít v různých pramenech, například v databázích NIST. Většina plynných sloučenin má sníženou propustnost ve specifické oblasti infračerveného pásma středních (2–5 µm) a dlouhých vlnových délek (8–14 µm).

Zdálo by se tedy přirozené, že tyto úniky, respektive pokles transparentnosti atmosféry, mohou být poměrně snadno detekovány. Jedná se sice o významné poklesy propustnosti v řádech desítek procent, ale často ve velmi úzkém vlnovém pásmu, někdy i o šíři desetin µm.

Jako příklad může sloužit kombinovaná charakteristika propustnosti SF6 a H2O (plynné skupenství) na následujícím obrázku (spektrální závislost je ve vědeckých kruzích často vyjadřována nikoliv jako vlnová délka, ale jako tzv. vlnové číslo [1/cm]):

Zatímco voda vykazuje pokles propustnosti napříč celým infračerveným pásmem, SF6 vykazuje poměrně vysokou absorpci výhradně v úzkém okolí vlnové délky 10,7 µm.

Obdobné charakteristiky jsou běžné i pro další plyny, takže z hlediska praktické detekce z tohoto chování vyplývají dva zásadní požadavky pro praktické použití metody:

  • Spektrální filtrace, tzn. použití vhodných spektrálních filtrů o úzkém a přesně zvoleném pásmu propustnosti.
  • Velmi vysoké nároky na teplotní citlivost detektoru, obvykle maximálně v rozsahu 15–25mK (parametr je obvykle označován jako NETD). Tento požadavek je v současné době možno splnit pouze chlazenými detektory bez ohledu na fakt, zda lze žádaný plyn sledovat ve středněvlnné nebo dlouhovlnné oblasti infračerveného spektra. Stejně tak je velmi často spektrální filtr nutno integrovat přímo do chladicího okruhu detektoru. Použití systémů využívajících nechlazené mikrobolometry tedy z hlediska požadované citlivosti není v současnosti možné. 

Při volbě technického vybavení (vlnového pásma kamery i specifické vlnové délky spektrálních filtrů) je tedy nutné zohlednit vlnové pásmo absorpce plynu, který je požadován pro vizualizaci. Nelze tedy požadavek zobecnit pouze na volbu dostatečně citlivého termografického systému, ale je třeba brát v potaz právě výše zmíněné spektrální charakteristiky.

V souvislosti s výše zmíněnými podmínkami je nutno dodržet i dvě následující podmínky:

  • Pokud se ve snímaném prostoru vyskytují dva (či více) plynů vykazující zvýšenou absorpci signálu ve vlnové délce vymezené spektrálním filtrem, není možno jejich odezvu dostatečně přesně oddělit a bez dodatečných chemických měření není možné určit, o jaký plyn se přesně jedná. Výhodou je, že pokud detekujeme třeba únik z prvku naplněného zemním plynem pod tlakem, nepředpokládáme, že uniká například čpavek. Autoři však považují za vhodné na tento fakt upozornit.
  • Zvolená metoda neumožňuje sama o sobě přímou kvantifikaci koncentrace úniku či množství unikajícího plynu. Je však možné (a praxe to potvrzuje) dané množství poměrně spolehlivě odhadnout. 

Doporučením je, aby byla daná měření prováděna pokud možno za málo větrného počasí bez srážek či nadměrného odparu vlhkosti, ideálně za slunečního svitu, který pomáhá zvyšovat teplotní kontrast pozadí a současně excituje unikající plyn, což zvyšuje jeho absorpci.

V praxi je v současnosti možno stávajícím technickým vybavením detekovat následující hlavní plyny:

  • Chladicí plyny: R404A, R407C, R410A, R134A, R417A, R422A, R507A, R143A, R125, R245fa, (8,0-8,6 µm),
  • SF6, Acetyl Chloride, Acetic Acid, Allyl Bromide, Allyl Chloride, Allyl Fluoride, NH2, Bromomethane, Chloride Dioxide, Ethyl Cyanoacrylate, Ethylene, Furan, Hydrazine, Methylsilane, Methyl Ethyl Ketone, Methyl Vinyl Ketone, Propenal, Propene, Tetrahydrofuran, Tichloroethylene, Uranyl Fluoride, Vinyl Chloride, Vinyl Cyanide, Vinyl Ether (10,3–10,7 µm),
  • Butane, Ethane, Methane, Propane, Ethylene, Propylene, Benzene, Ethanol, Ethylbenzene, Heptane, Hexane, Isoprene, Methanol, MEK, MIBK, Octane, Pentane, 1-Pentane, Toluene, Xylene (3,2–3,4 µm),
  • CO, NOx, Ketene, Ethenone, Butyl, Isocyanide, Hexyl Isocyanide, Cyanogen Bromide, Acetonitrile, Acetyl Cyanide, Chlorine Isocyanate, Bromine Isocyanate, Methyl Thiocyanate, Ethyl Thiocyanate, Chlorodimethylsilane, Dichloromethylsilane, Silane, Germane, Arsine, vysokopecní plyn, koksárenský plyn a další (4,52–4,67 µm, chlazený filtr),
  • vhodnost ostatních plynů pro detekci je možno ověřit na základě jejich spektrálních charakteristik. V naprosté většině případů lze nalézt vhodné vlnové pásmo pro jejich vizualizaci; vždy však v případě zájmu doporučujeme provést ověřovací měření na vzorku plynu. 

V dané oblasti se vyskytuje ještě jedna velmi zajímavá aplikace, kterou lze považovat za „inverzní“ vůči výše zmíněným aplikacím, a to je měření teploty vyzdívek a komponent vnitřních stěn spalovacích prostor spalujících například zemní plyn. Pro kontrolu rozložení teploty například na trubkách rozvádějících média určená k ohřevu uvnitř spalovacího prostoru je zapotřebí „odfiltrovat“ plameny (tzn. provádět měření ve vlnovém pásmu, kde jsou plameny transparentní). Ve středním vlnovém pásmu toto měření provádět lze a je aplikovatelné na systémy spalující například zemní, koksárenský či vysokopecní plyn, tzn. například v chemii, petrochemii či sklářském průmyslu. 

  1. Vazba na stávající koncepty prediktivní údržby a legislativní rámec

V prvé řadě je nutno zmínit následující hlavní přínosy OGI (Optical Gas Imaging):

  • zvýšení bezpečnosti obsluhy nebo obyvatelstva v případném dosahu unikajících plynů, případně ohrožené jejich explozemi či požárem,
  • zvýšení spolehlivosti technických prvků,
  • snížení zátěže životního prostředí (často se jedná nejen pro zdraví škodlivé plyny, ale například i o skleníkové plyny),
  • plnění legislativních požadavků nejen v rámci ČR a SR, ale i v EU,
  • ověření technických řešení u nových prvků či kvality technických zásahů v případě uvedení do provozu nebo údržby v rámci řádu preventivní údržby (ŘPÚ). 

Zvýšení bezpečnosti obsluhy

Jedná se o aplikace detekující například úniky CO či NH3, které jsou smrtelně nebezpečné. Obzvláště v případě CO se jedná o plyn bez zápachu, takže obsluha či pracovníci nemohou hrozící nebezpečí odhalit bez technických pomůcek. Nemusí se jednat o plošné úniky, ale úniky lokální, kde může být nebezpečná koncentrace omezena na velmi specifický prostor či oblast. Z minulosti jsou dokumentovány četné případy zvláště z oblasti těžkého průmyslu.

Zvýšení spolehlivosti technických prvků

Příklad aplikace byl doložen na SF6, kde pokles tlaku (zmenšení náplně plynotěsného oddílu) limituje technické použití dotčeného prvku. Stejně tak v případě náplní fluorovanými plyny je zapotřebí před doplněním (v souladu se stávající legislativou) nejprve provést identifikaci místa úniku a opravu vedoucí k jeho zamezení.

Plnění legislativních požadavků nejen v rámci ČR a SR, ale i v EU

Zamezení úniku plynů do okolního prostředí je zakotveno nejenom v zásadách bezpečnosti práce a ŘPÚ, ale nově i v legislativních materiálech, jež již byly uvedeny do praxe, nebo je jejich uvedení otázkou nejbližší budoucnosti.

  • Fluorované plyny – problematika je řešena nařízením ES 846/2006, plně integrovaným do legislativního rámce ČR. Mimo požadavků na minimalizaci úniků ajejich identifikaci stanovuje i povinnost certifikace osob manipulujících s fluorovanými plyny. Jedná se o obligatorní požadavek, nikoliv doporučení.
  • VOC
  • Stávající situace – IPPC (Integrated Pollution Prevention and Control) ustanovuje mimo jiné povinnost využívající prostředky BAT (Best Available Techniques), které jsou definovány jako technické prostředky umožňující co nejlepší identifikaci místa úniku. V prováděcích pokynech jsou doporučovány prostředky OGI (Optical Gas Imaging). Dále se jedná o soubor nařízení se souhrnným označením E-PRTR, který se zaměřuje na emise a úniky z definovaných cca 24 000 největších evropských průmyslových znečišťovatelů. Mimo jiné jsou podrobné postupy a požadavky stanoveny v prováděcích předpisech pro jednotlivé průmyslové sektory.
  • Directive on Industrial Emissions 2010/75/EU (IED) – jedná se o nařízení již začleněné do národních legislativ, a to nejpozději 7. 2013 splatností nejpozději od 7. 1. 2014. Toto nařízení obligatorně vyžaduje využívání prostředků BAT. (http://eippcb.jrc.es)
  • Evropská komise IPPC definuje tyto prostředky v dokumentu “BREF”, z nichž zásadní jsou v tuto chvíli:
  • ”Refining of mineral oil and gas” – Draft 2 March 2012
  • “Common Waste Water and Waste Gas Treatment/Management Systems in the Chemical Sector”
    This BREF covers the entire chemical sector – Draft 1 – July 2011
  • Výňatek z BREF: BAT (draft 2) – Refining of mineral oil & gas, Chapter 3.28
  • ”However, it has to be emphasised that the calculation method based on emission factors and algorithms are reported to be unreliable and give significantly underestimated results, in particular for tank farms, cokers and flares.” (BAT draft 1)
  • ”OGI cameras should be introduced within smart LDAR programmes for easier and faster identification of significant leaking components, in particular in remote areas, allowing for a better LDAR prioritisation and focus. This includes the identification of leaks from storage tank roof seals and fittings which cannot be detected by LDAR or by DIAL/SOF technique.” (BAT draft 2)
  • Výňatky jsou uvedeny v originálním znění, aby autoři nebyli případně považováni za možný zdroj dezinterpretace textu.
  • Odkazy na legislativu
  • European Commission: http://ec.europa.eu/environment/air/pollutants/stationary/index.htm
  • IPPC Directive: http://ec.europa.eu/environment/air/pollutants/stationary/ippc/summary.htm
  • European Pollutant Release and Transfer Register: http://prtr.ec.europa.eu
  • Directive on Industrial Emissions (IED): http://eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=CELEX:32010L0075:EN:NOT
  • European IPPC Bureau: http://eippcb.jrc.es
  • BAT Reference documents: http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/reference 
  1. Legislativní rámec týkající se SF6

Od roku 1997, kdy byl plyn SF6 zařazen do seznamu skleníkových plynů, je jeho nasazení a používání stále více omezováno. Tento plyn bez příměsí je nedýchatelný, přesto není karcinogenní či mutagenní. I přes svou vyšší hmotnost oproti vzduchu je díky vzdušnému proudění dopraven až do vyšších poloh atmosféry, kde přispívá k zesílení skleníkového efektu. Vliv na ozonovou vrstvu nebyl prokázán. V zapouzdřených oddílech, rozvodnách a rozvaděčích díky chemickým a tepelným vlivům vzájemnými reakcemi vznikají další sloučeniny jako HF, SO2 aj., které již toxický vliv na člověka mají, a proto je s nimi potřeba při únicích počítat. První nařízení, tzv. F-Gas regulation 842/2006, již deklarovalo, za jakých podmínek je možné plyn v zařízení používat, jak jej skladovat, transportovat či vykazovat manipulaci s ním spojenou (nákup, sklad atd.). Platformu pro toto nařízení vytvořil zákon o ochraně ovzduší č. 86/2002 Sb. Ten byl s platností od 1. 1. 2015 nahrazen novějším nařízením č. 517/2014. Nařízení nejenže výše uvedené podmínky včetně maximálních tolerovaných úniků zpřísňuje, ale též zavádí sankce. Ty se vztahují k nalezeným nedostatkům jak u pochybení certifikovaných pracovníků, tak u celých organizací. Zmiňovaný zákon prošel v mezidobí také několika změnami. Byl rozdělen na předpis č. 201/2012, který pokrývá celkovou problematiku ochranu ovzduší (vč. seznamu povolených paliv, kontaminací atd.), a zákonem č. 73/2012 Sb., o látkách poškozujících ozonovou vrstvu nebo fluorovaných skleníkových plynech.

Nařízení č. 517/2014 tedy není osamoceným předpisem, ale zahrnuje poměrně velké množství komplexních vazeb a odkazů na související zákony a nařízení. V některých případech mohou nařízení působit jako vzájemně odporující si (obzvláště z hlediska některých limitů), avšak v krajním případě by zřejmě byl hodnocen duch zákona než vzájemné detailní prostory. Tento materiál tedy bude věnován i náhledu do souvisejících zákonů a předpisů. 

  1. Nařízení evropského parlamentu a rady (EU) č. 517/2014

Rušení původních ustanovení a zavedení nových

S platností nového nařízení zaniklo původní (č. 842/2006) s tím, že k němu vztažené prováděcí předpisy č. 305/2008 (certifikace), č. 308/2008 (certifikační orgán), č. 1493/2007 (podávání zpráv), č. 1494/2007 (označování štítky) si uchovávají platnost až do přímého zrušení i nahrazení novějšími. Odkazy uvedené v již zmiňovaném zákoně č. 73/2012 se přenáší na odkazy k č. 517/2014.

Definice nových pojmů

Zcela jednoznačně je definován pojem „elektrické spínací zařízení“, který byl v minulosti vykládán různým způsobem (obvykle jako vypínače izolované SF6, případně jiné spínací prvky). Současný výklad definuje elektrické spínací zařízení jako všechna zařízení využívajících SF6, včetně měřicích, regulačních, ochranných, a to i s podpůrnými strukturami včetně zapouzdření v souvislosti s výrobou, přenosem, rozvodem a přeměnou elektrické energie. Zjednodušeně řečeno – vše, co v rámci energetiky využívá SF6, je považováno za „elektrické spínací zařízení“ bez ohledu na možný zavádějící význam výkladu pojmu.

V této souvislosti je zapotřebí také uvést, že za SF6 je z hlediska nařízení považován nejen čistý plyn, ale i směsi obsahující tuto látku.

Precizně je definován i pojem „provozovatel zařízení“ – jedná se o fyzickou nebo právnickou osobu skutečně zajišťující technický provoz zařízení, v určitých případech stanovených státními orgány to může být i vlastník.

Pro porovnání vlivu skleníkových plynů byla zavedena jednotka Global Warming Potential (GWP), která definuje, kolikrát větší je vliv 1 tuny plynu na skleníkový jev oproti 1 tuně CO2. V případě SO2 se jedná o hodnotu GWP 22 800. Spolu s ním také vyžaduje, aby bylo množství plynu SF6 uváděno právě v tomto ekvivalentu. Samotné nařízení již nadále veškeré podmínky definuje např. jako 10 tCO2e (10 tun ekvivalentu CO2, tedy 0,44 kg SF6). Zmiňované nařízení se navíc nevztahuje pouze na čistý/použitý plyn SF6, ale i na směsi s plyny, které by jinak do rámce této problematiky nespadaly.

Pojmy použití, údržba a servis zřejmě nevyžadují bližší vysvětlení, snad jen s výjimkou pojmu zmínění, že za toto se považuje i napuštění systému plynem SF6.

Jedním z klíčových termínů je také definice tzv. „systému detekce úniku“. Jedná se tedy o kalibrovaný mechanický, elektrický nebo elektronický přístroj (zařízení), který je schopen nezávisle detekovat úniky plynu a varovat provozovatele.

Nařízení též definuje pojem tzv. „podniků“. Jedná se tedy o organizaci, která:

  • vyrábí, používá, znovuzískává, odebírá, recykluje, regeneruje nebo zneškodňuje fluorované skleníkové plyny,
  • dováží či vyváží fluorované skleníkové plyny nebo výrobky a zařízení obsahující tyto plyny,
  • uvádí na trh fluorované skleníkové plyny nebo výrobky a zařízení obsahující tyto plyny,
  • provádí instalaci, servis, údržbu, opravy, kontroly těsnosti nebo vyřazení z provozu zařízení, která tyto plyny obsahují nebo jejichž provoz je na těchto plynech závislý,
  • je provozovatelem zařízení, které obsahuje fluorované skleníkové plyny nebo jehož provoz je na těchto plynech závislý. 

„Hermeticky těsným zařízením“ jsou označeny prvky složené ze svařovaných, pájených nebo jiných pevných spojů, které mohou být opatřeny uzavřenými ventily nebo obslužnými body pro účel řádné opravy nebo likvidaci. Maximální povolené úniky u takových oddílů činí maximálně 3 g ročně pod tlakem až do ¼ maximálního provozního tlaku. 

  1. Omezování úniků

K již dříve deklarovanému závazku, kdy odpovědná organizace musí přijmout veškerá technicky a ekonomicky proveditelná opatření, aby minimalizovala únik SF6 do ovzduší k tomu a zabránila únikům či omezila úniky na minimální možnou míru, nyní nařízení i hlouběji specifikuje, jak často u jak velkých zařízení je nutné provádět kontroly těsnosti. Zcela jednoznačným požadavkem je ustanovení, že při zjištění úniku provozovatel zajistí opravu bez zbytečného prodlení – zcela v souladu s definicí ČSN EN 62271-4 a definic pracovních cyklů, kde je v případě doplňování za provozu stanoven požadavek na identifikaci místa úniku a přijetí nápravných opatření ještě před započetím vlastního doplňování. Současně je jednoznačně požadováno, aby bylo nápravné opatření zkontrolováno nejpozději do jednoho měsíce certifikovanou osobou, která ověří, zda je přijaté nápravné opatření účinné. Taktéž jednoznačným požadavkem je obligatorní certifikace pracovníků dle ČSN EN 62271-4. Do následujících podkapitol nejsou zahrnuty všechny články nařízení, nýbrž pouze takové, které autoři považovali za nejdůležitější. 

5.1. Kontrola těsnosti

Článek 4 stanovuje, že se kontrola těsnosti týká zařízení s obsahem SF6 větším než 5 t CO2 (5 ekvivalentních tun CO2 – pro námi použitelná množství je tuto hodnotu zapotřebí dělit koeficientem 22 800 – koeficient GWP), což odpovídá 0,22 kg SF6. V následujícím textu budeme pro jednoduchost používat přímo přepočet na hmotnost SF6.

Kontrolu těsnosti není zapotřebí provádět u zařízení, které je označeno jako „hermeticky těsné“, pokud neobsahuje více než 0,44 kg SF6.

Kontrolu těsnosti není nutno provádět, pokud elektrické spínací zařízení splňuje jednu z následujících podmínek:

  • je „hermeticky těsné“,
  • je vybaveno přístrojem pro sledování tlaku či hustoty,
  • obsahuje méně než 6 kg SF6.

V tomto případě by autoři doporučili požádat o příslušné stanovisko a výklad rozporu mezi 0,22 kg SF6 a 6 kg SF6 jako mezními hodnotami pro stanovení povinnosti provádět kontrolu těsnosti či nikoliv. 

Periodicita kontrol těsnosti je stanovena následovně:

obsah SF6

perioda kontroly těsnosti v kalendářních měsících

instalován systém
detekce úniku

bez systému
detekce úniku

> 0,22 kg ÷ < 2,2 kg

12

24

> 2,2 kg ÷ < 22 kg

6

12

> 22 kg

3

6

Z těchto definic poměrně zřejmě vyplývá, že požadavky nařízení signifikantně ovlivní stávající rozsah činností provozovatelů zařízení čili „podniků“. Obvykle stanovené lhůty se v rámci ŘPÚ s těmito požadavky nepřekrývají a v některých případech (VVN měniče, vypínače) by vyžadovaly jejich uvedení do beznapěťového a zajištěného stavu, což je poměrně těžko splnitelné v tak četných intervalech. Řešením se jeví systémy OGI (Optical Gas Imaging), které je možno spolehlivě používat i na zařízeních pod napětím bez nutnosti odstávky. Problematice této oblasti byl věnován samostatný příspěvek na konferenci CIRED 2013, sekce 1, referát č. 2, včetně legislativního rámce; odkaz je uveden v seznamu literatury na konci článku. 

5.2. Systémy detekce úniku

Pro veškerá zařízení instalovaná po 1. 1. 2017 při obsahu plynu větším než 22 kg SF6 platí povinnost vybavit je systémem detekce úniku plynů, který upozorní provozovatele či servisní organizaci na jakýkoliv únik. Takové zařízení musí být nejméně jednou za 6 let kontrolováno, zda pracuje správně. Toto ustanovení je poněkud kontroverzní, neboť není nikde uvedeno, jak velký může být „jakýkoliv“ únik. Veškerá monitorovací zařízení (ať se jedná o prosté monitoringy úniků v případě vnitřních prostor či o denzostaty v případě vnějších instalací) mají své přesnosti a nejnižší možné detekční limity. Z technického hlediska se můžeme bavit o úniku plynové náplně desetinách procent obsahu plynu v zařízení, ale to nejspíš nesplňuje zákonodárci danou definici. Doporučením je požádat (nejlépe Ministerstvo životního prostředí České republiky, dále MŽP) o závazný výklad pojmů a definic. 

5.3. Vedení záznamů

Obecně jsou záznamy vztaženy na veškerá zařízení, u nichž je nutné provádět kontrolu těsnosti. Za vedení záznamů jsou odpovědni provozovatelé. Veškeré požadavky na záznamy jsou uvedeny v nařízení č. 517/2014 a nemělo by smysl zde duplikovat obsah normy. Obecně je lze shrnout jako soubor údajů o zařízení, v něm obsaženém plynu a použitých množstvích, jejich původu, kontrolách a údržbě. Součástí je požadavek i na uvedení pracovníků a čísel jejich certifikátů. Archivovat tyto záznamy je povinné nejméně po dobu pěti let. 

5.4. Školení a certifikace

Manipulaci s plynem, servis zařízení, údržbu, ale i doplnění plynu včetně kontroly těsnosti jsou oprávněny provádět výhradně certifikované osoby. Osobám, které mají certifikát již vydaný dle nařízení č. 842/2006, zůstává certifikát v platnosti za podmínek uvedených na certifikátu. Rozsah činností, na které je nutno mít certifikát, se tedy například vztahuje i na servis plynotěsných oddílů, i když plyn již byl bezpečně odsát, obsluhu „čichaček“ nebo detekčních zařízení. Porušení požadavků může být poměrně významně penalizováno, výši sankcí bude věnována samostatná kapitola. 

5.5. Označování a informace o výrobku a zařízení

Označování se týká v našem případě nejen elektrických spínacích zařízení, ale také nádob na SF6 (lahve), a to bez ohledu na množství či využitelný objem. Označování je v podobě štítku definovaném v „nařízení Komise (ES) č. 1494/2007“. Uvedeny musí být zejména následující skutečnosti:

  • skutečnost, že uvnitř je fluorovaný plyn nebo se jedná o zařízení závislé na něm,
  • název plynu či směsi nebo chemický název,
  • od 1. 2017 musí být množství plynu vyjádřeno v hmotnostním ekvivalentu CO2 auvedena hodnota GWP (SF6 × 22 800 – množství SF6 v kg nestačí),
  • pokud je zařízení hermeticky těsné, skutečnost musí být uvedena,
  • pokud je prověřená míra úniku uvedená v technické specifikaci od výrobce nižší než 0,1 % za rok,
  • pokud se jedná o skladovaný plyn, uvedení, zda se jedná o recyklovaný nebo regenerovaný plyn, číslo šarže a identifikace společnosti, která úpravu provedla (pozor na barevné odlišení mezi lahvemi s novým a použitým plynem),
  • štítek je obligatorně v českém či slovenském jazyce (na území ČR nebo SR) a musí být upevněn v blízkosti místa plnění nebo na té části výrobku, která plyn obsahuje. 

Je třeba dát pozor na jednu skutečnost, která z nařízení rozhodně nevyplývá. Nikde není uvedeno, že povinnost této podoby štítkování (vyjma uvádění množství SF6 v tCO2 ekv.) se týká výrobků či zařízení instalovaných po 1. 1. 2017. Nařízení č. 517/2014 (platnost od 1. 1. 2015!!!) uvádí, že „výrobky a zařízení (…) nesmějí být uváděny na trh bez označení (míněno štítkem).“ V každém případě se tedy povinnost týká všech zařízení uvedených na trh nebo instalovaných po 1. 1. 2015. Případná retroaktivita požadavku na zařízení stávající není přímo uvedena, ale vzhledem k nejednoznačnosti nařízení v některých pasážích bychom doporučili požádat o závazné stanovisko MŽP. 

5.6. Vzdělání

Nařízení opakovaně zmiňuje nutnost certifikace pracovníků provádějících údržbu, servis, demontáž na konci životního cyklu, diagnostiku, ale i kontrolu těsnosti. Každý stát má povinnost zajistit vzdělávací akreditovaný proces. Vzdělávací kurz odpovídající tomuto požadavku je akreditován také v rámci ČR. Požadavky na obsah kurzu definuje ČSN EN 62271-4 (česká verze evropské normy EN 62271-4:2013). Obecně lze konstatovat, že některé subjekty tuto povinnost ne zcela naplňují. 

5.7. Sankce

Sankce jako takové nejsou definovány v nařízení č. 517/2014, které se pohybuje v rovině obecných definic. O výši sankcí například uvádí, že musí být účinné, přiměřené a odrazující. Sankce jako takové kvantifikuje zákon o látkách, které poškozují ozonovou vrstvu, a o fluorovaných skleníkových plynech, předpis č.73/2012 Sb. Ten stanovuje v paragrafech 15–19 nejenom definice porušení zákona, ale i sankce. Kompletní výčet naleznete ve výše zmíněném předpise, jen pro představu – přestupky jsou sankcionovány v rozsahu od 100 000 do 1 000 000,- Kč, zatímco správní delikty jsou sankcionovány v rozsahu od 500 000 do 2 500 000,- Kč. Pro velikost sankce je rozhodující vlastní povaha deliktu, přesná definice by v tomto případě byla pouze přepisem vlastního předpisu. 

  1. Závěr

Cílem materiálu nebyla detailní rešerše výše zmiňovaných standardů, ale přehled základních bodů nařízení a souvisejících předpisů. Problematika manipulace a nakládání s SF6 byla v poslední době poměrně výrazně akcentována v souladu s trendem zvýšení odpovědnosti za globální změny klimatu. I když je dlouhodobým trendem celková náhrada SF6 výrazně ekologičtějšími řešeními, elektrická spínací zařízení jsou jednou z mála oblastí, kde je použití tohoto plynu legální. Lze tedy predikovat, že tlak na náhradu se bude zvyšovat současně s represivními opatřeními. Do doby, než budou nalezena vhodnější materiálová a konstrukční řešení, je zapotřebí zvýšit důraz na výcvik personálu v diagnostických technikách a také nalézt vhodné řešení jak monitoringu úniků, tak v oblasti označování a výkaznictví. Autoři jsou připraveni být případným zájemcům nápomocni. 

Literatura

[1] ČSN EN 62271-4.

[2] Nařízení Evropského parlamentu a rady č. 517/2014.

[3] Předpis č.73/2012 Sb., Zákon o látkách, které poškozují ozonovou vrstvu, a o fluorovaných skleníkových plynech.

[4] Provozní zkušenosti s vizualizací úniků SF6, CIRED 2013, Václav Straka, Jiří Svoboda, David Kuboš. 

Autory článku jsou Ing. Václav Straka a Ing. Jiří Svoboda ze společnosti “TMV SS“, spol. s r. o. Studánková 395, 149 00 Praha 4 - Újezd; tel.: +420 272 942 720, e-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript., Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript..

Recenzent: Ing. David Kuboš, “TMV SS“, spol. s r. o., Praha, certifikovaná osoba na funkci Technik diagnostik termografie - kategorie II

Řízení a údržba průmyslového podniku

Časopis Řízení a údržba průmyslového podniku již přes 10 let patří mezi neodmyslitelný zdroj informací v oblasti průmyslové údržby a diagnostiky. Část obsahu je z pera licenčních autorů Plant Engineering z USA.

www.udrzbapodniku.cz