Примечание 2 - Опасности воспламенения могут также возникать вследствие химических реакций из-за тепловой неустойчивости, высокого тепловыделения при реакции и/или быстрого газовыделения. Такие опасности в настоящем стандарте не рассматриваются.
Технические предупредительные и защитные меры в отношении опасностей воспламенения от воздействия экзотермических реакций - см. 6.4.14.
5.4 Оценка возможных поражающих факторов взрыва
При взрыве следует рассматривать следующие возможные поражающие факторы, например:
a) пламя;
b) тепловое излучение;
c) ударную волну;
d) разлетающиеся осколки;
e) опасные выбросы веществ.
Проявления вышеуказанных факторов связаны:
f) с химическими и физическими свойствами горючих веществ;
g) количеством и объемом пространства взрывоопасной среды;
h) геометрией непосредственного окружающего пространства;
i) прочностью оболочки (корпуса) и несущих конструкций;
j) применением защитных средств персоналом, находящимся под угрозой;
k) физико-механическими свойствами оборудования, находящегося в опасных условиях.
Таким образом, расчет ожидаемого физического ущерба людям, домашним животным или материального ущерба от присутствующего количества и объема пространства взрывоопасной среды может быть осуществлен лишь на основе каждого конкретного случая.
6 Предотвращение и снижение риска
6.1 Основные принципы
Одновременное наличие взрывоопасной среды и активных источников воспламенения, а также предполагаемые поражающие факторы взрыва, как описано в разделе 5, ведут к основным принципам предотвращения взрыва и взрывозащиты:
a) предотвращение взрыва:
1) предотвращение появления взрывоопасных сред. В значительной степени эта цель может быть достигнута за счет изменения концентрации горючего вещества до значения, выходящего за пределы диапазона воспламенения, или концентрации кислорода до значения ниже предельной концентрации кислорода ПКК (LOC);
2) предотвращение появления активных источников воспламенения;
b) защита: снижение поражающих факторов взрыва до приемлемого уровня средствами конструкционной защиты. В отличие от двух вышеуказанных мер по предотвращению взрыва здесь принимается предположение о допустимости взрыва.
Снижение риска может быть достигнуто путем применения одного из приведенных выше принципов предотвращения взрыва или взрывозащиты от поражающих факторов взрыва. Может также применяться сочетание этих принципов.
Предотвращение появления взрывоопасной среды всегда должно быть приоритетной мерой по предотвращению взрыва.
Чем больше вероятность появления взрывоопасной среды, тем больше должен быть объем мер по предотвращению взрыва, направленных против появления активных источников воспламенения, и наоборот.
Для обеспечения возможности выбора необходимых мер по предотвращению взрыва и защиты должна быть разработана концепция взрывобезопасности применительно к каждому конкретному случаю.
При планировании мер по предотвращению взрыва и защите следует учитывать нормальный режим эксплуатации, который включает пуск и останов. Также должны быть учтены возможные технические неисправности, равно как и эксплуатация с прогнозируемыми нарушениями нормальных режимов работы согласно ГОСТ ИСО/ТО 12100-1. Применение мер по предотвращению взрыва и защите требует всесторонних знаний фактов и достаточного опыта. Следовательно, целесообразно получить консультации специалистов.
6.2 Предотвращение образования или уменьшение количества взрывоопасных сред
6.2.1 Общие положения
Основными мерами по предотвращению взрыва являются замена горючих веществ нейтральными веществами или ограничение концентраций горючих веществ.
6.2.2 Основные меры по предотвращению взрыва
6.2.2.1 Замещение или уменьшение количества горючих веществ, способных образовывать взрывоопасные среды
Где возможно, горючие вещества должны быть замещены негорючими веществами или веществами, не способными к образованию взрывоопасных сред, например замена мелкодисперсной пыли гранулированным веществом.
Количество горючего вещества должно быть снижено до минимума.
6.2.2.2 Ограничение концентрации
При невозможности исключения применения горючих веществ, способных образовать взрывоопасные среды, образование опасного количества взрывоопасной среды внутри оборудования, систем защиты и компонентов может быть предотвращено или ограничено за счет защитных мер по контролю количества и/или концентрации горючих веществ.
Такие защитные меры следует принимать, если значения концентраций, свойственные данному процессу, не находятся в достаточной степени далеко от диапазона воспламенения.
Средства контроля, такие как например детекторы газа или потока, должны быть совмещены с системами аварийной сигнализации, другими системами защиты или автоматическими аварийными системами.
При реализации таких мер контроля концентрация горючих веществ должна быть значительно ниже нижнего концентрационного предела или выше верхнего концентрационного предела диапазона воспламенения. Необходимо учесть, что во время пуска и останова технологических процессов значения концентрационных пределов могут входить в диапазон воспламенения.
Если концентрация горючих веществ в оборудовании, систем защиты и компонентах превысит верхний предел воспламенения, то риск взрыва внутри исключается; однако возможный выход горючего вещества наружу может привести к образованию взрывоопасной смеси и повышению риска взрыва за пределами оборудования, защитных систем и компонентов. Опасность взрыва может также возникнуть в оборудовании, системах защиты и компонентах из-за попадания в них воздуха.
В случае применения горючих жидкостей, для исключения образования взрывоопасного тумана, необходимым условием является поддержание его концентрации ниже нижнего концентрационного предела воспламенения, что может быть обеспечено ограничением температуры поверхности жидкости существенно ниже температуры вспышки.
Примечание - Требуемый допуск ниже температуры вспышки зависит от химической природы и состава горючей жидкости.
Использование значения температуры вспышки горючих жидкостей при растворенных в них горючих газах может привести к ошибочным результатам, а также может быть неоправданным, если жидкости хранятся при температурах, при которых могут произойти реакции распада или замедленного окисления (например, битум, тяжелое дизельное топливо для отопления).
Примечания
1 Надлежащий выбор условий эксплуатации зачастую позволяет поддерживать достаточно высокую концентрацию паров во всем объеме оборудования, защитных систем и компонентов выше верхнего предела воспламенения. Однако, в некоторых случаях, например, во время хранения в резервуарах и когда происходит конденсация, в верхних отделах резервуара концентрация уменьшается до такой степени, что образовавшаяся там среда может стать взрывоопасной. Только после весьма длительных периодов хранения в практически не дышащих резервуарах и при температуре поверхности намного выше верхней температуры самовоспламенения присутствующая в резервуаре среда будет иметь концентрацию выше верхнего предела воспламенения по всему объему резервуара.
2 Некоторые галогенизированные углеводородные жидкости могут формировать взрывоопасные среды даже тогда, когда температура вспышки для такой жидкости не может быть определена.
При наличии горючей пыли трудно избежать образования взрывоопасных сред ограничением концентрации, так как смеси воздуха и пыли обычно неоднородны.
Расчет концентрации пыли от общего количества пыли и общего объема оборудования, систем защиты и компонентов обычно приводит к ошибочным результатам, т.к. могут присутствовать локальные концентрации пыли, которые весьма отличаются от общих расчетных данных.