2.10 вентиляция (ventilation): Движение воздуха и его замещение свежим воздухом за счет перепада давления или температуры или с помощью искусственных средств (например, приточных или вытяжных вентиляторов).
2.11 концентрационные пределы распространения пламени (explosive limits): -
Примечание - Термины "предел взрываемости" и "предел воспламеняемости" эквивалентны. В стандартах IEC 60079-20 и IEC 61779-1 используется термин "предел воспламеняемости", тогда как в других стандартах используется более распространенный термин "предел взрываемости".
2.11.1 нижний концентрационный предел распространения пламени (воспламенения) (НКПР) (lower explosive limit (LEL): Минимальное содержание горючего газа или пара в воздухе, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника.
[МЭС 426-02-09, измененный].
2.11.2 верхний концентрационный предел распространения пламени (воспламенения) (ВКПР) (upper explosive limit (UEL): Максимальное содержание горючего газа или пара в воздухе, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника.
[МЭС 426-02-10, измененный]
2.12 относительная плотность газа или пара (relative density of a gas or a vapour): Отношение плотности газа или пара к плотности воздуха при одинаковых показателях давления и температуры (плотность воздуха равна 1).
2.13 горючие материалы (вещества) (flammable material (flammable substance): Материалы, способные гореть, а также образовывать горючие пар, газ или туман.
2.14 горючая жидкость (flammable liquid): Жидкость, способная образовывать горючие пары в прогнозируемых условиях использования.
2.15 горючий газ или пар (flammable gas or vapour): Газ или пар, которые в смеси с воздухом в определенной пропорции при нормальных атмосферных условиях образуют взрывоопасную смесь.
2.16 горючий аэрозоль (flammable mist): Мелкие капли горючей жидкости, рассеянные в воздухе и образующие взрывоопасную смесь при нормальных атмосферных условиях.
2.17 температура вспышки (flashpoint): Самая низкая температура жидкости, при которой в условиях специальных испытаний над ее поверхностью образуются смеси паров с воздухом, способные воспламеняться.
[МЭС 426-02-14, измененный]
2.18 температура кипения (boiling point): Температура жидкости, кипящей при давлении окружающей атмосферы 101,3 кПа (1013 мбар).
2.19 давление насыщенного пара (vapour pressure): Давление, при котором твердое вещество или жидкость находятся в состоянии равновесия с собственными парами. Это значение зависит от природы вещества и температуры.
2.20 температура самовоспламенения взрывоопасной газовой смеси (ignition temperature of an explosive gas atmosphere): Наименьшая температура нагретой поверхности, при которой в условиях специальных испытаний наблюдается воспламенение взрывоопасной газовой смеси.
Примечание - Метод определения этой температуры установлен в IEC 60079-4 и IEC 60079-4А.
2.21 размер зоны (extent of zone): Расстояние в любом направлении от источника утечки до точки, где газовоздушная смесь разбавляется воздухом до концентрации ниже нижнего концентрационного предела распространения пламени.
2.22. сжиженный горючий газ (liquified flammable gas): Горючее вещество, при температуре окружающей среды и атмосферном давлении представляющее собой горючий газ, хранящееся и транспортируемое как жидкость.
3 Безопасность и классификация зон
3.1 Принципы безопасности
Технологическое оборудование, связанное с переработкой или хранением горючих материалов, должно проектироваться, эксплуатироваться и обслуживаться таким образом, чтобы утечки горючих веществ и, следовательно, уровень взрывоопасности и размер взрывоопасной зоны, в которой оно располагается, в нормальном режиме работы и при авариях были минимальными по частоте, длительности и количеству высвобождаемого горючего вещества.
На ранних этапах разработки проекта технологического оборудования необходимо выявить и провести обследование его частей, которые могут стать источниками утечки горючего вещества, и рассмотреть возможность изменения их конструкции, чтобы снизить до минимума вероятность и частоту таких утечек, а также количество и интенсивность выделения горючего вещества.
При обслуживании технологического оборудования в условиях, отличных от нормального режима работы, размеры взрывоопасной зоны могут отличаться от установленных в соответствии с проведенной классификацией. В таких случаях безопасность должна обеспечиваться с использованием специальных средств защиты и оборудования.
В ситуациях, когда может образоваться взрывоопасная газовая смесь, должны быть приняты меры обеспечения безопасности, которые позволяют:
a) устранить возможность возникновения взрывоопасной газовой смеси вокруг источника воспламенения, или
b) устранить источник воспламенения.
В случаях, когда невозможно обеспечить указанные меры безопасности, средства защиты, технологическое оборудование и способ проведения технологического процесса должны быть такими, чтобы вероятность одновременного наличия взрывоопасной газовой смеси и источника воспламенения была ниже допустимого уровня.
Необходимый уровень безопасности может обеспечиваться применением как одной из перечисленных мер, если это признано эффективным, так и их сочетанием.
3.2 Цели классификации зон
Классификация зон - это метод анализа и классификации окружающей среды, в которой может присутствовать взрывоопасная газовая смесь, проводимый с целью выбора электрооборудования и устройства электроустановок, эксплуатация которых в присутствии данной смеси должна быть безопасной. Классификацию проводят с учетом разделения взрывоопасных газовых смесей по группам и температурным классам.
На практике очень трудно гарантировать эксплуатацию промышленных объектов, связанных с переработкой горючих материалов, таким образом, чтобы в воздухе отсутствовали горючие газы и в электрооборудовании не возникали источники воспламенения. Поэтому при наличии взрывоопасной газовой смеси, следует использовать электрооборудование, конструкция которого до минимума снижает вероятность возникновения источника воспламенения. Одновременно, если вероятность возникновения взрывоопасной газовой смеси мала, то требования по взрывозащите к конструкции электрооборудования могут быть менее жесткими.
При классификации взрывоопасных зон необходимо проводить детальный анализ возможных условий возникновения взрывоопасной газовой смеси.
Предварительно, на первом этапе классификации, следует оценить вероятность возникновения взрывоопасной газовой смеси исходя из определения классов зон 0, 1 и 2. Только после определения совокупности показателей - возможной частоты и длительности утечки (следовательно, и ее степени), скорости истечения и концентрации горючего вещества, надежности вентиляции и других факторов, влияющих на уровень взрывоопасности зоны, - можно установить возможность возникновения взрывоопасной газовой смеси.
Такой подход требует подробного анализа каждого элемента технологического оборудования, которое может стать источником утечки горючих веществ, способных образовать с воздухом взрывоопасную смесь.
Следует стремиться к тому, чтобы число и размеры зон классов 0 или 1 были минимальными. Это может быть обеспечено выбором конструкции технологического оборудования и условиями его эксплуатации. Необходимо обеспечить, чтобы зоны в основном относились к классу 2 или не были взрывоопасными. Если утечка горючего вещества неизбежна, необходимо использовать такое технологическое оборудование, которое является источником утечек второй степени, а если и это невозможно, то есть когда неизбежны утечки первой степени или постоянные (непрерывные), то их количество должно быть минимальным. При классификации зон перечисленные принципы имеют главное значение. Для снижения уровня взрывоопасности зоны конструкция, условия эксплуатации и размещение технологического оборудования должны быть такими, чтобы даже при авариях утечка горючего вещества в атмосферу была минимальной.
После установления класса зоны и оформления соответствующих документов не допускается замена оборудования или изменение хода ведения технологического процесса. Это возможно только с согласия уполномоченного лица (организации), отвечающего за классификацию зоны. Несанкционированные действия в этой области могут привести к изменению уровня взрывоопасности зоны. После проведения работ по обслуживанию перед началом дальнейшей эксплуатации оборудование, которое определяет классификацию зоны, если оно подвергалось ремонту, должно быть тщательно проверено, и должно быть установлено, что оно полностью соответствует первоначальному проекту.
4 Методика классификации зон
4.1 Общие положения
Классификация зон должна проводиться специалистами, знакомыми со свойствами горючих газов и паров, знающими технологический процесс и оборудование, в сотрудничестве с инженерами по безопасности, электриками и другим техническим персоналом.
В следующих пунктах содержатся рекомендации по методике классификации зон, в которых присутствует взрывоопасная газовая смесь, и по определению размеров зон 0, 1 и 2. Пример построения алгоритма для классификации взрывоопасных зон приведен на рисунке С.2 (приложение С).
Классификация взрывоопасных зон должна проводиться на первоначальном этапе монтажа оборудования до пуска установки, когда уже имеются в наличии и утверждены исходный технологический процесс, принципиальные схемы электротехнических устройств и общие планы территории. Результаты первоначальной классификации должны пересматриваться в течение периода эксплуатации установки.
4.2 Источники утечки
Для установления класса взрывоопасной зоны должны быть определены источники и интенсивность утечек. Так как взрывоопасная газовая смесь может возникнуть только при смешивании горючего газа или пара с воздухом, необходимо установить наличие любого из горючих материалов в рассматриваемой зоне. В первую очередь должно быть установлено, находится ли горючий газ или пар (а также, горючие жидкости и твердые вещества, которые могут образовать газ или пар) внутри технологического оборудования, которое может быть полностью закрытым или не закрытым. Кроме этого должно быть выявлено технологическое оборудование, содержащее внутри взрывоопасную газовую смесь, и определены источники утечки горючих веществ, в результате которых взрывоопасная газовая смесь может образоваться снаружи.
Каждый элемент технологического оборудования (например, резервуар, насос, трубопровод, химический реактор и др.) должен рассматриваться как возможный источник утечки горючего вещества. Если какой-либо элемент оборудования не содержит горючее вещество, он не является источником образования взрывоопасной зоны вокруг себя. То же относится к элементам, содержащим горючие вещества, утечка которых в атмосферу исключена (например, трубопровод с высоким качеством сварки не рассматривают как источник утечки).
Если тот или иной элемент оборудования является источником утечки горючего материала в атмосферу, прежде всего, необходимо определить степень утечки согласно приведенным определениям на основании частоты и длительности утечки. Вскрытие отдельных частей технологического оборудования, заключенных в корпус (например, во время замены фильтра или периодического заполнения), необходимо также рассматривать как утечку. По предложенной методике каждую утечку горючего вещества классифицируют как постоянную (непрерывную), первой или второй степени.
Установив степень утечки, необходимо определить ее интенсивность и другие факторы, влияющие на класс и размеры зоны.
Если общее количество горючего вещества, утечка которого возможна, незначительно, например, при лабораторном применении, несмотря на возможность существования потенциальной опасности, данная методика классификации зон может не применяться. Способ классификации взрывоопасных зон для таких условий должен базироваться на оценке конкретной ситуации.
При классификации зон для технологического оборудования, в котором горючее вещество сжигается (например, топок для обогрева, печей, бойлеров, газовых турбин и т.д.), необходимо учитывать цикл продувки, условия пуска и остановки.