В настоящем приложении дано объяснение метода оценки риска, охватывающего уровни взрывозащиты оборудования. Данные уровни взрывозащиты оборудования введены, чтобы сделать возможным применение альтернативного метода выбора Ех-оборудования по сравнению с существующими методами.
G.1 Исторические предпосылки
Исторически было признано, что не все виды взрывозащиты гарантируют одинаковый уровень взрывозащиты при возможном возникновении условия воспламенения. IEC 60079-14 на электроустановки определяет конкретные виды взрывозащиты для конкретных зон на основе статистических данных исходя из того, что чем больше вероятность или частота присутствия взрывоопасной среды, тем более высокий уровень безопасности необходим для предотвращения активизации источника воспламенения.
Разделение на взрывоопасные зоны (за исключением угольных шахт) осуществляется в соответствии со степенью опасности. Степень опасности определяют, исходя из вероятности появления взрывоопасной среды. Обычно не учитывают ни потенциальные последствия взрыва, ни другие факторы, например, токсичность материалов. Истинная оценка риска учитывает все факторы.
Принято, что допуск оборудования в каждую зону зависит от вида взрывозащиты. В некоторых случаях вид взрывозащиты может разделяться на несколько уровней взрывозащиты, которые также соотносятся с зонами. Например, вид взрывозащиты "искробезопасность" разделен на уровни "ia", "ib" и "ic". Стандарт на вид взрывозащиты "герметизация компаундом "m"" предусматривает два уровня взрывозащиты - "ma" и "mb".
Ранее стандарт по выбору оборудования устанавливал тесную связь между видом взрывозащиты оборудования и зоной, в которой оборудование можно использовать. Как было отмечено выше, нигде в системе взрывозащиты, принятой в МЭК, не учитываются потенциальные последствия взрыва, если он произойдет.
Однако, владельцы предприятий часто принимают интуитивные решения относительно расширения (или ограничения) зон на своем предприятии, чтобы компенсировать этот недостаток. Типичным примером является установка оборудования для навигации для зоны класса 1 в зоне класса 2 на морских нефтяных платформах, чтобы навигационное оборудование продолжало функционировать даже в присутствии неожиданного продолжительного газовыделения. С другой стороны, для владельца удаленной небольшой и безопасной насосной станции приемлемо установить электродвигатель для зоны класса 2 в зоне класса 1, если общее количество газа при взрыве будет небольшим и риск для жизни или собственности от такого взрыва можно не принимать в расчет.
Ситуация стала более сложной с публикацией стандарта IEC 60079-26, который ввел дополнительные требования к оборудованию, предназначенному для применения в зоне класса 0. До этого вид взрывозащиты "ia" рассматривали как единственно приемлемый для зоны класса 0.
Было признано, что полезно идентифицировать и маркировать все изделия в соответствии с риском воспламенения, который он представляет. Это облегчит выбор оборудования и даст возможность лучше применять метод оценки риска, когда это уместно.
G.2 Общие требования
Метод оценки риска для Ех-оборудования был введен как альтернатива существующему директивному и относительно негибкому методу, связывающему оборудование с зонами. Для облегчения задачи была создана система уровней взрывозащиты оборудования, чтобы ясно показать присущий оборудованию риск воспламенения независимо от используемого вида взрывозащиты.
Система уровней взрывозащиты оборудования следующая.
G.2.1 Угольная промышленность (группа I)
G.2.1.1 Уровень взрывозащиты оборудования Ма
Оборудование для установки в угольной шахте, которое имеет очень высокий уровень взрывозащиты, обеспечивающий достаточную безопасность, и для которого маловероятно стать источником воспламенения, даже если оно будет находиться под напряжением при внезапном выделении газа.
Примечание - Обычно линии связи и газоанализаторы конструируют в соответствии с требованиями Ма (например, телефонная линия Ex ia).
G.2.1.2 Уровень взрывозащиты оборудования Mb
Оборудование для установки в угольной шахте, которое имеет высокий уровень взрывозащиты, обеспечивающий достаточную безопасность, и для которого маловероятно стать источником воспламенения в период времени между выбросом газа и отключением напряжения.
Примечание - Обычно все угледобывающее оборудование конструируют в соответствии с требованиями Mb, например, электродвигатели и распределительные устройства Ex d.
G.2.2 Газы (группа II)
G.2.2.1 Уровень взрывозащиты оборудования Ga
Оборудование для взрывоопасных газовых сред, которое имеет очень высокий уровень взрывозащиты и не является источником воспламенения в нормальных условиях эксплуатации, при учитываемых неисправностях или при редких отказах.
G.2.2.2 Уровень взрывозащиты оборудования Gb
Оборудование для взрывоопасных газовых сред, которое имеет высокий уровень взрывозащиты и не является источником воспламенения в нормальных условиях эксплуатации или при учитываемых неисправностях, которые возникают нерегулярно.
Примечание - Большинство стандартных видов взрывозащиты обеспечивают этот уровень взрывозащиты оборудования.
G.2.2.3 Уровень взрывозащиты оборудования Gc
Оборудование для взрывоопасных газовых сред, которое имеет повышенный уровень взрывозащиты и не является источником воспламенения в нормальных условиях эксплуатации, и которое может быть снабжено дополнительной взрывозащитой для того, чтобы оно не становилось источником воспламенения при часто и регулярно возникающих неисправностях, таких как разрушение лампы.
Примечание - Обычно это оборудование Ex n.
G.2.3 Пыль (группа III)
G.2.3.1 Уровень взрывозащиты оборудования Da
Оборудование для применения в среде горючей пыли, которое имеет очень высокий уровень взрывозащиты и не является источником воспламенения в нормальных условиях эксплуатации или при редких неисправностях.
G.2.3.2 Уровень взрывозащиты оборудования Db
Оборудование для применения в среде горючей пыли, которое имеет высокий уровень защиты и не является источником воспламенения в нормальных условиях эксплуатации или при учитываемых неиправностях, которые возникают нерегулярно.
G.2.3.3 Уровень взрывозащиты оборудования Dc
Оборудование для применения в среде горючей пыли, имеющее повышенный уровень защиты, которое не является источником воспламенения в нормальных условиях эксплуатации и может быть снабжено дополнительной защитой для того, чтобы оно не становилось источником воспламенения при часто и регулярно возникающих неиправностях.
В большинстве ситуаций с типичными потенциальными последствиями взрыва следует руководствоваться следующими правилами применения оборудования в зонах. Это не относится к угольным шахтам, для которых принцип зон обычно не применяется.
Таблица G.1 - Традиционная взаимосвязь уровней взрывозащиты оборудования и зон (без дополнительной оценки риска)
Уровень взрывозащиты оборудования | Класс зоны |
Ga | 0 |
Gb | 1 |
Gc | 2 |
Da | 20 |
Db | 21 |
Dc | 22 |
G.3 Обеспечиваемая защита от риска воспламенения
Разные уровни взрывозащиты оборудования должны действовать в соответствии с рабочими параметрами, установленными изготовителем для данного уровня взрывозащиты.
Таблица G.2 - Описание обеспечиваемой защиты от риска воспламенения
Обеспечиваемая защита | Уровень взрывозащиты оборудования ------------------ Группа | Характеристики защиты | Условия работы |
| Очень высокая | Ма ------------ Группа I | Два независимых средства защиты или безопасность при двух независимо возникающих неисправностях | Оборудование работает в присутствии взрывоопасной среды |
| Очень высокая | Ga -------------- Группа II | Два независимых средства защиты или безопасность при двух независимо возникающих неисправностях | Оборудование работает в зонах 0, 1 и 2 |
| Очень высокая | Da ------------ Группа III | Два независимых средства защиты или безопасность при двух независимо возникающих неисправностях | Оборудование работает в зонах 20, 21 и 22 |
| Высокая | Mb ------------ Группа I | Подходит для нормальных и тяжелых условий эксплуатации | Оборудование отключают от напряжения в присутствии взрывоопасной среды |
| Высокая | Gb ------------ Группа II | Подходит для нормальных условий эксплуатации и условий часто возникающих неисправностей или для оборудования, неисправности которого обычно учитывают | Оборудование работает в зонах 1 и 2 |
| Высокая | Db ------------ Группа III | Подходит для нормальных условий эксплуатации и условий часто возникающих неисправностей или для оборудования, неисправности которого обычно учитывают | Оборудование работает в зонах 21 и 22 |
| Повышенная | Gc ------------ Группа II | Подходит для нормальных условий эксплуатации | Оборудование работает в зоне 2 |
| Повышенная | Dc ------------ Группа III | Подходит для нормальных условий эксплуатации | Оборудование работает в зоне 22 |
G.4. Осуществление
В четвертом издании IEC 60079-14 (включающем прежние требования IEC 61241-14) будут введены уровни взрывозащиты оборудования, чтобы дать возможность применять систему "оценки риска" в качестве альтернативного метода выбора оборудования (см. таблицу G.2). Соответствующая ссылка будет также включена в стандарты по классификации взрыоопасных зон IEC 60079-10 и IEC 61241-10.
Дополнительная маркировка и взаимосвязь существующих видов взрывозащиты вводятся в исправленные издания следующих стандартов МЭК:
- IEC 60079-0 [22] (включает прежние требования IEC 61241-0)
- IEC 60079-1 [24]
- IEC 60079-2 [25] (включает прежние требования IEC 61241-4)
- IEC 60079-5 [27]
- IEC 60079-6 [28]