Kamery ATEX umożliwiają prowadzenie monitoringu wizyjnego w miejscach, w których mogą występować atmosfery wybuchowe zawierające palne gazy, pary lub pyły. W takich warunkach standardowa kamera przemysłowa nie zawsze spełnia wymagania bezpieczeństwa, nawet jeśli ma szczelną i odporną obudowę. Dobór urządzenia wymaga uwzględnienia klasyfikacji strefy, oznaczeń przeciwwybuchowych, parametrów obrazu oraz warunków instalacji. Jak wybrać odpowiednią kamerę do strefy Ex i na co zwrócić uwagę, aby system CCTV zapewniał skuteczny nadzór bez wprowadzania dodatkowego źródła zagrożenia?

Jak dobrać kamery ATEX do klasyfikacji strefy?

Dobór kamer ATEX należy rozpocząć od ustalenia, w jakiej strefie zagrożenia wybuchem urządzenie będzie pracować. To klasyfikacja przestrzeni określa wymagany poziom zabezpieczenia przeciwwybuchowego, a nie sama obecność substancji łatwopalnych w zakładzie. Kamera przeznaczona do mniej wymagającej strefy nie może być automatycznie stosowana w miejscu, w którym atmosfera wybuchowa pojawia się częściej.

Podstawę stanowią dwie dyrektywy europejskie. Dyrektywa 1999/92/WE dotyczy wymagań bezpieczeństwa w miejscach pracy zagrożonych atmosferą wybuchową, natomiast dyrektywa 2014/34/UE określa wymagania dla urządzeń i systemów ochronnych przeznaczonych do takich warunków.

W zastosowaniach przemysłowych wyróżnia się sześć podstawowych stref:

Strefa	Charakter występowania atmosfery wybuchowej	Typowa kategoria urządzenia
0	Atmosfera gazowa występuje stale, przez długi czas lub często	1G
1	Atmosfera gazowa może występować sporadycznie podczas normalnej pracy	1G lub 2G
2	Atmosfera gazowa zwykle nie występuje, a jeśli się pojawi, utrzymuje się krótko	1G, 2G lub 3G
20	Chmura palnego pyłu występuje stale, przez długi czas lub często	1D
21	Chmura palnego pyłu może występować sporadycznie podczas normalnej pracy	1D lub 2D
22	Chmura palnego pyłu zwykle nie występuje, a jeśli się pojawi, utrzymuje się krótko	1D, 2D lub 3D

W tabeli przedstawiono ogólne zasady doboru kategorii. Urządzenie musi być dodatkowo odpowiednie do rodzaju atmosfery wybuchowej, grupy substancji, temperatury i pozostałych warunków pracy.

Przykładowo monitoring w strefie 1 może wymagać kamery kategorii 2G, natomiast do strefy 21 należy dobrać urządzenie odpowiednie dla atmosfer pyłowych, np. kategorii 2D. Kamera posiadająca wyłącznie oznaczenie dotyczące gazów nie jest automatycznie dopuszczona do pracy w atmosferze pyłowej.

W praktyce istotne są także strefy 2 i 22, w których możliwe jest wykorzystanie urządzeń kategorii 3, pod warunkiem spełnienia pozostałych wymagań. Przykładem takiego rozwiązania jest AXIS P1468-XLE, przeznaczona do pracy w odpowiednio sklasyfikowanych strefach 2 i 22. Z kolei AXIS XFQ1656 jest oferowana w wariantach przeznaczonych do bardziej wymagających środowisk, w tym stref 1 i 21.

Ostateczny dobór kamery do strefy Ex musi opierać się na dokumentacji klasyfikacji stref zagrożenia wybuchem, a nie wyłącznie na informacji, że urządzenie posiada certyfikację ATEX. Należy również sprawdzić dokładny wariant produktu, ponieważ oznaczenia i dopuszczenia mogą różnić się między wersjami przeznaczonymi na poszczególne rynki.

Jak odczytywać oznaczenia przeciwwybuchowe na kamerach?

Oznaczenia urządzeń ATEX informują o poziomie zabezpieczenia przeciwwybuchowego, rodzaju atmosfery, do której urządzenie jest przeznaczone, oraz zastosowanej metodzie ochrony. Ich prawidłowa interpretacja pozwala zweryfikować, czy konkretna kamera może zostać zainstalowana w wyznaczonej strefie.

Samo oznaczenie CE albo ogólna informacja „kamera przeciwwybuchowa” nie są wystarczające. Trzeba sprawdzić pełne oznakowanie Ex znajdujące się na tabliczce znamionowej oraz w dokumentacji producenta.

Przykładowe oznaczenie urządzenia przeznaczonego do atmosfer gazowych może wyglądać następująco:

II 2G Ex db IIC T6 Gb

Poszczególne symbole oznaczają:

• II – grupa urządzeń przeznaczonych do zastosowań poza zakładami górniczymi zagrożonymi metanem i pyłem węglowym.
• 2G – kategoria 2, przeznaczona do odpowiednich atmosfer gazowych, m.in. w strefie 1.
• Ex db – rodzaj zabezpieczenia przeciwwybuchowego wykorzystujący osłonę ognioszczelną.
• IIC – grupa gazów obejmująca najbardziej wymagające pod względem właściwości zapłonowych substancje gazowe w tej klasyfikacji.
• T6 – klasa temperaturowa oznaczająca maksymalną temperaturę powierzchni urządzenia wynoszącą 85°C w warunkach określonych przez właściwe wymagania.
• Gb – poziom zabezpieczenia urządzenia (Equipment Protection Level, EPL), właściwy m.in. dla strefy 1.

W przypadku atmosfer pyłowych oznaczenie może przyjmować np. postać:

II 2D Ex tb IIIC T85°C Db

Tutaj litera D oznacza przeznaczenie do atmosfer pyłowych, Ex tb wskazuje na zabezpieczenie przed zapłonem pyłu przez obudowę, IIIC określa grupę pyłów przewodzących, a Db odpowiada poziomowi zabezpieczenia właściwemu m.in. dla strefy 21.

Są to przykłady służące objaśnieniu oznaczeń, a nie oznakowania konkretnego modelu kamery.

Szczególnego znaczenia nabiera temperatura powierzchni urządzenia. Kamera musi być dobrana tak, aby jej maksymalna temperatura w danych warunkach nie powodowała ryzyka zapłonu występujących substancji. W atmosferach pyłowych trzeba uwzględnić zarówno temperaturę zapłonu chmury pyłu, jak i możliwość nagrzewania się jego warstwy osiadającej na urządzeniu.

Warto także rozróżnić certyfikację ATEX i IECEx. Oba systemy opierają się na wymaganiach dotyczących ochrony przeciwwybuchowej, ale nie są tym samym mechanizmem potwierdzania zgodności. Na rynku europejskim znaczenie ma zgodność urządzenia z odpowiednimi przepisami ATEX.

Więcej informacji o stosowanych metodach zabezpieczeń i oznaczeniach przedstawia opracowanie Axis dotyczące urządzeń przeciwwybuchowych.

Przed zakupem należy zweryfikować deklarację zgodności UE, dokumentację dotyczącą oceny zgodności i certyfikaty wymagane dla danej kategorii urządzenia. Szczególną uwagę trzeba zwrócić na warunki specjalne stosowania, które mogą ograniczać dopuszczalny sposób montażu lub eksploatacji.

Jakie parametry obrazu są istotne w strefach Ex?

W strefach Ex parametry obrazu należy dobierać do rodzaju zdarzeń, które system CCTV ma wykrywać lub dokumentować. Sama certyfikacja przeciwwybuchowa nie gwarantuje, że kamera zapewni odpowiednią szczegółowość obrazu, skuteczność detekcji ruchu czy możliwość identyfikacji osób.

W obiektach przemysłowych monitoring może służyć do nadzorowania przebiegu procesów, obserwowania zachowania personelu, weryfikacji alarmów technologicznych lub wykrywania nieuprawnionego dostępu. Każde z tych zastosowań stawia inne wymagania wobec kamery.

Przy wyborze urządzenia należy zwrócić uwagę przede wszystkim na:

• Rozdzielczość obrazu – wpływa na możliwość rozpoznawania szczegółów, takich jak elementy wyposażenia, oznaczenia urządzeń czy działania personelu.
• Pole widzenia i ogniskową obiektywu – decydują o wielkości monitorowanego obszaru oraz szczegółowości obserwowanych obiektów.
• Czułość przy słabym oświetleniu – ma znaczenie w pomieszczeniach technologicznych, magazynach oraz instalacjach pracujących w ograniczonym oświetleniu.
• Szeroki zakres dynamiki (WDR) – pomaga zachować czytelność obrazu przy dużych różnicach jasności, np. w pobliżu otwartych bram lub intensywnie oświetlonych urządzeń.
• Funkcje analityczne – mogą wspierać wykrywanie ruchu, obecności ludzi, określonych zdarzeń lub zmian w nadzorowanym procesie.

Istotny jest również dobór rodzaju kamery. Modele stałopozycyjne sprawdzają się w nadzorze konkretnych stanowisk, natomiast kamery PTZ umożliwiają zmianę kierunku obserwacji i przybliżenie obrazu. Trzeba jednak pamiętać, że kamera PTZ skierowana na jeden obszar nie zapewnia w tym samym czasie szczegółowej obserwacji pozostałych części instalacji.

Przykładem urządzenia przeznaczonego do monitorowania wybranych stref zagrożonych wybuchem jest AXIS XFQ1656. Kamera oferuje funkcje poprawy jakości obrazu przy ograniczonym oświetleniu oraz analitykę wspierającą nadzór nad procesami przemysłowymi.

W niektórych zastosowaniach przydatne mogą być również kamery termometryczne, umożliwiające monitorowanie temperatury widocznych powierzchni. Nie zastępują one standardowych kamer optycznych w zadaniach wymagających identyfikacji osób, ale mogą wspierać wykrywanie nieprawidłowości temperaturowych.

Przykładem jest AXIS Q1961-XTE, przeznaczona do określonych stref zagrożenia wybuchem. Przed zastosowaniem należy sprawdzić jej oznaczenia przeciwwybuchowe oraz zakres pomiarowy i dokładność termometryczną.

Parametry obrazu trzeba oceniać łącznie z wymaganiami bezpieczeństwa przeciwwybuchowego. Najlepsza optyka i zaawansowana analityka nie mają znaczenia, jeśli urządzenie nie jest dopuszczone do pracy w danej strefie.

Jak warunki środowiskowe wpływają na dobór kamery?

Warunki środowiskowe wpływają zarówno na trwałość kamery ATEX, jak i na możliwość utrzymania odpowiedniej jakości obrazu. W zakładach chemicznych, energetycznych, paliwowych czy spożywczych urządzenia mogą być narażone na duże zapylenie, wysoką wilgotność, skrajne temperatury, drgania oraz działanie substancji powodujących korozję.

Podstawowym kryterium jest odporność obudowy na warunki występujące w miejscu montażu. Należy sprawdzić m.in. dopuszczalną temperaturę otoczenia, stopień ochrony IP, odporność mechaniczną i właściwości materiałów konstrukcyjnych.

W praktyce szczególnej uwagi wymagają następujące czynniki:

• Pył przemysłowy – może osadzać się na powierzchni obudowy i osłonie optycznej, ograniczając widoczność. W strefach pyłowych znaczenie ma również ryzyko niebezpiecznego nagrzewania się warstwy pyłu.
• Wilgoć i mycie instalacji – urządzenie musi być odpowiednie do stosowanych metod czyszczenia oraz narażenia na wodę i środki chemiczne.
• Substancje korozyjne – agresywna atmosfera może wymagać obudowy wykonanej z odpowiednio dobranego gatunku stali nierdzewnej lub innego odpornego materiału.
• Wysoka i niska temperatura – zakres temperatury pracy musi uwzględniać rzeczywiste warunki eksploatacji, a nie tylko typową temperaturę pomieszczenia.
• Wibracje i uszkodzenia mechaniczne – montaż w pobliżu maszyn lub tras transportowych może wymagać dodatkowej ochrony i odpowiedniego mocowania.

Warto rozróżnić odporność środowiskową od ochrony przeciwwybuchowej. Stopień IP66, IP67 czy IP68 nie oznacza, że kamera posiada dopuszczenie ATEX. Parametry te dotyczą określonego poziomu ochrony przed wnikaniem pyłu i wody, a nie zdolności urządzenia do ograniczania ryzyka zapłonu atmosfery wybuchowej.

Podobnie sama obudowa ze stali nierdzewnej nie przesądza o bezpieczeństwie przeciwwybuchowym. Znaczenie ma konstrukcja całego urządzenia, zastosowana metoda ochrony oraz wynik właściwej oceny zgodności.

Przykładowo AXIS XFQ1656 ma obudowę ze stali nierdzewnej o deklarowanej ochronie IP66, IP67 i IP68 oraz zakres temperatury pracy od –40°C do 60°C. Są to jednak parametry konkretnego modelu, które należy porównać z wymaganiami planowanego miejsca montażu.

W obiektach o wysokim zapyleniu ważne jest także zapewnienie możliwości bezpiecznego czyszczenia osłony optycznej. Jeżeli zabrudzenie obiektywu uniemożliwia obserwację procesu, formalnie poprawnie dobrana kamera nie będzie realizować swojej podstawowej funkcji.

Jak zaplanować instalację i okablowanie kamer ATEX?

Instalacja kamer ATEX musi być zaplanowana w taki sposób, aby zachować wymagany rodzaj zabezpieczenia przeciwwybuchowego całego układu. Oznacza to konieczność właściwego doboru nie tylko kamery, lecz także przepustów kablowych, puszek przyłączeniowych, elementów montażowych i sposobu prowadzenia instalacji elektrycznej.

Podstawowe zasady projektowania i wykonywania takich instalacji opisuje norma IEC 60079-14:2024, dotycząca projektowania, doboru, montażu i kontroli odbiorczej urządzeń elektrycznych w atmosferach wybuchowych. W Polsce należy stosować właściwe przepisy i odpowiednie normy przyjęte dla danego projektu.

Planowanie warto rozpocząć od ustalenia, czy kamera rzeczywiście musi znajdować się wewnątrz strefy Ex. W niektórych przypadkach możliwe jest zamontowanie jej poza obszarem zagrożenia i skierowanie obiektywu na monitorowaną instalację. Takie rozwiązanie może uprościć obsługę, pod warunkiem że lokalizacja kamery pozostaje poza sklasyfikowaną strefą i zapewnia wymaganą widoczność.

Jeżeli urządzenie musi zostać zamontowane w strefie zagrożonej wybuchem, projekt powinien obejmować:

1. Weryfikację dokumentacji strefy – określenie rodzaju atmosfery wybuchowej, wymaganej kategorii urządzenia, grupy substancji i warunków temperaturowych.
2. Dobór zgodnych elementów instalacji – zastosowanie przepustów, dławic, obudów połączeniowych i innych komponentów odpowiednich do rodzaju zabezpieczenia przeciwwybuchowego.
3. Zaplanowanie zasilania i transmisji – wybór dopuszczonego sposobu podłączenia kamery, zgodnego z wymaganiami producenta.
4. Wykonanie połączeń ochronnych – uwzględnienie wymagań dotyczących uziemienia, połączeń wyrównawczych i ochrony przed elektrycznością statyczną.
5. Kontrolę odbiorczą – sprawdzenie poprawności montażu, szczelności odpowiednich połączeń, oznaczeń oraz zgodności instalacji z dokumentacją.

Szczególnego znaczenia nabiera sposób wprowadzania przewodów do obudowy. Niewłaściwie dobrana dławica kablowa może naruszyć wymagany rodzaj ochrony przeciwwybuchowej, nawet jeśli sama kamera ma prawidłowe dopuszczenie.

Nie należy również zakładać, że zasilanie PoE automatycznie oznacza bezpieczeństwo w strefie Ex. PoE jest metodą dostarczania energii przez przewód sieciowy, ale o możliwości jego zastosowania decydują konstrukcja urządzenia, dokumentacja producenta i wymagania instalacyjne.

W przypadku kamer wyposażonych fabrycznie w przewód przyłączeniowy należy przestrzegać warunków jego zakończenia, prowadzenia i ewentualnego podłączenia do skrzynki połączeniowej. Niedozwolona modyfikacja kabla lub obudowy może naruszyć warunki dopuszczenia urządzenia.

Po zakończeniu instalacji konieczne jest przygotowanie dokumentacji powykonawczej. Powinna ona obejmować rozmieszczenie kamer, ich oznaczenia Ex, schematy połączeń, zastosowane komponenty i wyniki kontroli odbiorczej.

Montaż należy powierzyć personelowi posiadającemu kompetencje odpowiednie do pracy przy instalacjach elektrycznych w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Samo doświadczenie w instalowaniu standardowego monitoringu IP nie jest wystarczającą podstawą do realizacji prac w strefach Ex.

Jakie wymagania dotyczą przeglądów kamer w strefach Ex?

Przeglądy kamer w strefach Ex powinny potwierdzać, że urządzenia i ich połączenia nadal zachowują właściwości wymagane do bezpiecznej pracy w atmosferze potencjalnie wybuchowej. Kontrola nie może ograniczać się wyłącznie do sprawdzenia jakości obrazu i dostępności kamery w systemie CCTV.

Podstawowym odniesieniem dla kontroli i utrzymania instalacji elektrycznych w strefach zagrożonych wybuchem jest IEC 60079-17:2023. Norma obejmuje zagadnienia związane z oględzinami, kontrolami oraz utrzymaniem urządzeń przeznaczonych do pracy w takich warunkach.

Zakres przeglądu powinien uwzględniać zarówno wymagania wynikające z rodzaju zabezpieczenia przeciwwybuchowego, jak i zalecenia producenta konkretnego urządzenia.

W praktyce należy kontrolować m.in.:

• Stan obudowy i osłony optycznej – obecność pęknięć, uszkodzeń mechanicznych, korozji oraz innych zmian mogących wpływać na bezpieczeństwo urządzenia.
• Stan przepustów i połączeń kablowych – prawidłowość mocowania, brak widocznych uszkodzeń oraz zachowanie warunków wymaganych dla zastosowanego rodzaju ochrony Ex.
• Elementy montażowe i połączenia ochronne – stabilność konstrukcji, stan wymaganych połączeń wyrównawczych i uziemiających.
• Nagromadzenie pyłu i zabrudzeń – szczególnie w miejscach, w których osady mogą ograniczać odprowadzanie ciepła lub widoczność kamery.
• Oznaczenia i dokumentację – czytelność tabliczek znamionowych, zgodność urządzenia z dokumentacją oraz ewidencję ewentualnych zmian.

Częstotliwość i szczegółowość kontroli powinny wynikać z oceny ryzyka, rodzaju instalacji, warunków środowiskowych, historii eksploatacji oraz właściwych wymagań technicznych. Nie należy przyjmować jednego uniwersalnego terminu przeglądu dla wszystkich kamer ATEX.

W zakładach o wysokim zapyleniu może być konieczne częstsze kontrolowanie stanu powierzchni urządzeń niż w instalacjach pracujących w stabilnych, czystych warunkach.

Istotne są również zasady wykonywania napraw. Nie każda czynność dopuszczalna przy standardowej kamerze IP może być bezpiecznie wykonana przy urządzeniu przeciwwybuchowym. Samodzielne otwarcie obudowy, wymiana uszczelnienia lub zastosowanie nieoryginalnego elementu może naruszyć wymagany rodzaj ochrony.

Naprawy i modyfikacje muszą odbywać się zgodnie z dokumentacją oraz wymaganiami właściwymi dla urządzeń Ex. Jeżeli zakres prac wykracza poza dopuszczone czynności konserwacyjne, konieczne może być skorzystanie z uprawnionego serwisu.

Oprócz bezpieczeństwa przeciwwybuchowego należy kontrolować funkcjonalność monitoringu. Obejmuje to jakość obrazu, działanie transmisji, poprawność zapisu nagrań i dostępność zdarzeń alarmowych. W przypadku kamer sieciowych istotne jest także utrzymywanie odpowiedniego poziomu cyberbezpieczeństwa, w tym aktualizacji oprogramowania zgodnych z zaleceniami producenta i warunkami certyfikacji.

Każdy przegląd powinien zostać udokumentowany. Zapis powinien pozwalać ustalić, jakie elementy sprawdzono, jakie nieprawidłowości wykryto i jakie działania podjęto.

Regularne kontrole pozwalają utrzymać zarówno bezpieczeństwo przeciwwybuchowe instalacji, jak i skuteczność monitoringu przemysłowego Ex przez cały okres eksploatacji.