* По взрывоустойчивому оборудованию см. [11].
 | |
| 620 × 167 пикс. Открыть в новом окне | |
Рисунок 1 - Схема взрывоустойчивой конструкции
Если внутренняя часть оборудования, систем защиты и компонентов разделена на сегменты (например, резервуары, связанные трубопроводом), то при взрыве в одном из сегментов давление в других сегментах оборудования, систем защиты и компонентов будет увеличено. В результате взрыв в этих сегментах произойдет при увеличенном начальном давлении. При этом пиковые значения давления будут более высокими, чем ожидаемые значения при атмосферных условиях. В таких случаях должны быть приняты надлежащие технические предупредительные и защитные меры, например соответствующая взрывоустойчивая конструкция или автоматическое гашение в случае взрыва (см. 6.5.5).
6.5.2.2 Конструкция, устойчивая к давлению взрыва
Оборудование, системы защиты и компоненты, устойчивые к давлению взрыва, должны выдерживать ожидаемое давление взрыва без остаточной деформации. При изготовлении подобного оборудования, систем защиты и компонентов следует применять положения для разработки и расчета резервуаров высокого давления. Основой для расчета давления должно служить ожидаемое давление взрыва.
6.5.2.3 Конструкция, устойчивая к давлению взрыва и ударным нагрузкам
Оборудование, системы защиты и компоненты, устойчивые к давлению взрыва и ударным нагрузкам, следует изготавливать таким образом, чтобы они смогли выдерживать ожидаемое давление взрыва, но при этом могут иметь остаточные деформации.
При разработке и изготовлении оборудования, систем защиты и компонентов, устойчивых к давлению взрыва и ударным нагрузкам, следует применять соответствующие стандарты и своды правил.
Подвергнувшиеся воздействию взрыва части системы должны быть испытаны для того, чтобы оценить, насколько оборудование, системы защиты и компоненты взрывобезопасны. Эти сведения должны быть включены в информацию для потребителя (см. раздел 7).
6.5.3 Сброс давления взрыва
Сброс давления взрыва является одним из принципов защиты, при котором происходит выпуск сгоревшей и несгоревшей смесей и отработанных газов с целью понижения давления, образовавшегося вследствие взрыва. Это достигается за счет предусмотренных отверстий, суммарная площадь которых достаточна для снижения давления взрыва и предотвращения разрушения оборудования, систем защиты и компонентов*.
* Требования к устройствам отвода газов и определению размеров систем отвода давления от взрыва пыли указаны в [12], [13] и [14].
В качестве устройств для сброса давления допускается применять, например, разрывающиеся мембраны, вентиляционные люки или предохранительные откидные перегородки. Для этих целей предохранительные клапаны не применимы.
Необходимая суммарная площадь отверстий для сброса давления зависит, главным образом:
a) от прочности корпуса оборудования;
b) от интенсивности взрыва (обычно характеризуемой максимальной скоростью нарастания давления и максимальным давлением взрыва);
c) от давления срабатывания устройств сброса давления;
d) от типа и массы устройств сброса давления;
e) от объема и геометрии корпуса;
f) от размеров разгрузочных каналов (при наличии);
g) от начальной или индуцированной турбулентности газовой среды в корпусе оборудования.
По возможности, сброс давления должен производиться по короткому, прямому каналу. Сила противодействия, возникающая в результате сброса давления, также должна быть учтена.
Системы сброса давления должны устанавливаться так, чтобы исключить возможность причинения вреда персоналу в процессе сброса давления, поэтому давление должно сбрасываться в безопасную зону. Сброс давления взрыва в рабочие помещения допускается только в том случае, если имеются достоверные доказательства того, что персонал не может быть подвергнут опасности (например, от пламени, разлетающихся осколков или ударных волн). Воздействие сброса давления на окружающую среду также следует учитывать.
6.5.4 Подавление взрыва
Системы подавления взрыва предотвращают достижение максимального давления взрыва путем быстрого ввода гасящих агентов в оборудование, системы защиты и компоненты в случае взрыва. Следовательно, оборудование и компоненты, защищенные таким способом, допускается разрабатывать с учетом того, чтобы выдерживать пониженное давление взрыва*.
* Для определения размеров систем подавления взрыва см. [15].
При подавлении взрыва, воздействия взрыва, в целом, ограничиваются внутренним объемом оборудования, систем защиты и компонентов.
Системы подавления взрыва состоят, главным образом, из системы обнаружения, которая обнаруживает зарождающийся взрыв, и находящихся под давлением гасителей, выходные каналы которых активируются системой обнаружения. Содержимое гасителей быстро впрыскивается в оборудование, системы защиты и компоненты и распределяется с максимально возможной однородностью. Это приводит к гашению пламени и понижению давления взрыва, тем самым предохраняя конструкцию оборудования, системы защиты и компоненты.
6.5.5 Предотвращение распространения взрыва, гашение взрыва
6.5.5.1 Общие положения
Для предотвращения распространения взрыва возможно использование активных и пассивных устройств, например с помощью труб, дыхательных устройств или заправочных и сливных магистралей.
При высоких скоростях распространения пламени или ожидаемой детонации могут потребоваться специальные защитные меры. В некоторых случаях предпочтение отдается применению пассивных систем, таких как, например пламегасители, гидравлические затворы, взрывоотводы, в качестве альтернативных систем или в сочетании с активными системами.
Устройства, указанные ниже, допускается применять для различных типов взрывоопасных сред (газа, пара, тумана, пыли и комбинированных смесей с воздухом). Должно быть доказано, что они соответствуют их области применения по назначению.
6.5.5.2 Устройства гашения взрыва смесей газ/пар/туман с воздухом
a) Общие положения
Устройства гашения взрыва смесей газ/пар/туман с воздухом, описанные в b)-f), являются примерами для применения.
Примечание - Требования к пламегасителям указаны в [16];
b) Гасители быстрого горения
Такие устройства предотвращают передачу взрыва пламенем и противостоят давлению взрыва и температурному воздействию быстрого горения (пламегасители, содержащие элементы, например из гофрированных металлических лент или металлокерамических элементов и высокоскоростных выпускных клапанов);
c) Пламегасители продолжительного горения
Данные устройства предотвращают передачу взрыва пламенем в случае процесса устойчивого горения пламени, происходящего в гасящем элементе или вблизи него;
d) Гасители детонации
Таковыми являются устройства, которые способны противостоять механическим и тепловым нагрузкам при детонации и предотвращать передачу взрыва, а также действовать в качестве гасителей быстрого горения (например, гофрированные металлические ленты как с демпфером, так и без такового, предохранительные устройства погружаемого типа и гидравлические затворы);
e) Предохранительные затворы
Таковыми являются устройства, в которых обратный удар пламени предотвращается с помощью особой формы входного отверстия для смеси и устройства, которые полностью останавливают поток смеси, если скорость потока меньше минимальной величины при открытии (например, заслонка, управляемая потоком). Эти устройства применяют в системе регулирования потока газа перед горелками;
f) Гасящие барьеры
Для предотвращения распространения взрыва через трубы и каналы взрыв может быть остановлен путем впрыска гасящих реагентов. Впрыск осуществляется по команде соответствующих устройств обнаружения. На распространение ударной волны, возникающей в уже сгоревшей смеси до барьера, это не влияет, и данный факт должен быть учтен (см. также 6.5.2). Гасящий реагент должен соответствовать горючему веществу конкретного типа.
Необходимо учитывать природу гасящих реагентов и возможность того, что указанные устройства могут засоряться этими реагентами.
6.5.5.3 Устройства гашения взрыва смеси пыли с воздухом