КЛАССИФИКАЦИЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОН

ВЗРЫВООПАСНАЯ ЗОНА — это помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образовываться взрывоопасные смеси [1].

Классификацию проводят с учетом разделения взрывоопасных газовых смесей по категориям и группам.

Цель классификации взрывоопасных зон

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 (см. ИСТОЧНИК ЗАЖИГАНИЯ). Поэтому при наличии взрывоопасной газовой смеси следует использовать электрооборудование, конструкция которого до минимума снижает вероятность возникновения источника воспламенения (см. ВОСПЛАМЕНЕНИЕ). Одновременно необходимо учитывать то обстоятельство, что если вероятность возникновения взрывоопасной газовой смеси мала, то требования по взрывозащите к конструкции электрооборудования могут быть менее жесткими.

При классификации взрывоопасных зон необходимо проводить анализ возможных условий возникновения взрывоопасной газовой смеси.

На первом этапе классификации следует оценить вероятность возникновения взрывоопасной газовой смеси, исходя из определения классов зон.

На втором этапе после определения совокупности показателей — возможной частоты и длительности утечки (следовательно, и ее степени), скорости истечения и концентрации горючего вещества, надежности вентиляции (см. ВЕНТИЛЯЦИЯ) и других факторов, влияющих на уровень взрывоопасности зоны, — можно установить возможность возникновения взрывоопасной газовой смеси.

Следует стремиться к тому, чтобы количество 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.

Классификация взрывоопасных зон по ФЗ № 123

В соответствии со ст. 19, ФЗ № 123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» в зависимости от частоты и длительности присутствия взрывоопасной смеси взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы:

1) 0-й класс — зоны, в которых взрывоопасная смесь газов или паров жидкостей с воздухом присутствует постоянно или хотя бы в течение одного часа;

2) 1-й класс — зоны, в которых при нормальном режиме работы оборудования выделяются горючие газы (см. ГОРЮЧАЯ СРЕДА) или пары легковоспламеняющихся жидкостей (см. ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩАЯСЯ ЖИДКОСТЬ), образующие с воздухом (см. КИСЛОРОД) взрывоопасные смеси;

3) 2-й класс — зоны, в которых при нормальном режиме работы оборудования не образуются взрывоопасные смеси газов или паров жидкостей (см. ГОРЮЧАЯ ЖИДКОСТЬ) с воздухом, но возможно образование такой взрывоопасной смеси газов или паров жидкостей с воздухом только в результате аварии (см. АВАРИЯ) или повреждения технологического оборудования;

4) 20-й класс — зоны, в которых взрывоопасные смеси горючей пыли (см. ГОРЮЧАЯ ПЫЛЬ) с воздухом имеют нижний концентрационный предел распространения пламени менее 65 граммов на кубический метр и присутствуют постоянно;

5) 21-й класс — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр;

6) 22-й класс — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования не образуются взрывоопасные смеси горючих пылей или волокон с воздухом при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр, но возможно образование такой взрывоопасной смеси горючих пылей или волокон с воздухом только в результате аварии или повреждения технологического оборудования [2].

Классификация взрывоопасных зон по ПУЭ

В соответствии с Правилами устройства электроустановок (шестое и седьмое издание) класс взрывоопасной зоны, по которому производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации.

При определении взрывоопасных зон принимается, что:

а) взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения, если объем взрывоопасной смеси превышает 5 % свободного объема помещения;

б) взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ, если объем взрывоопасной смеси равен или менее 5 % свободного объема помещения; помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность (см. ВЗРЫВООПАСНОСТЬ);

в) взрывоопасная зона наружных взрывоопасных установок ограничена размерами, определяемыми по соответствующим методикам (п. 7.3.39, ПУЭ 7 изд.) [1].

Рис. 1. Классификация взрывоопасных зон по ПУЭ

1. Зоны класса B-I — зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например, при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях, и т. п. (п. 7.3.40, ПУЭ).

2. Зоны класса B-Ia — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий (см. АВАРИЙНАЯ СИТУАЦИЯ) или неисправностей (п. 7.3.41, ПУЭ).

3. Зоны класса B-Iб — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей, и которые отличаются одной из следующих особенностей:

1) горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15 % и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях (см. ГОРЕНИЕ) по ГОСТ 12.1.005-88 (например, машинные залы аммиачных компрессорных и холодильных абсорбционных установок);

2) помещения производств, связанных с обращением газообразного водорода, в которых по условиям технологического процесса исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5 % свободного объема помещения, имеют взрывоопасную зону только в верхней части помещения; взрывоопасная зона условно принимается от отметки 0,75 общей высоты помещения, считая от уровня пола, но не выше кранового пути, если таковой имеется (например, помещения электролиза воды, зарядные станции тяговых и статерных аккумуляторных батарей).

К классу B-Iб относятся также зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5 % свободного объема помещения, и в которых работа с горючими газами и ЛВЖ производится без применения открытого пламени (см. ТЕПЛОВОЙ ПОТОК). Эти зоны не относятся к взрывоопасным, если работа с горючими газами и ЛВЖ производится в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтами (п. 7.3.42, ПУЭ).

4. Зоны класса В-Iг — пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ (за исключением наружных аммиачных компрессорных установок) надземных и подземных резервуаров (см. ИЗОТЕРМИЧЕСКИЙ РЕЗЕРВУАР) с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеры), эстакад для слива и налива ЛВЖ, открытых нефтеловушек, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т. п.

К зонам класса В-Iг также относятся:

· пространства у проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами классов B-I, B-Ia и В-I (исключение — проемы окон с заполнением стеклоблоками);

· пространства у наружных ограждающих конструкций, если на них расположены устройства для выброса воздуха из систем вытяжной вентиляции помещений с взрывоопасными зонами любого класса, или если они находятся в пределах наружной взрывоопасной зоны;

·пространства у предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и технологических аппаратов с горючими газами и ЛВЖ (п. 7.3.43, ПУЭ).

Для наружных взрывоопасных установок взрывоопасная зона класса B-Iг считается в пределах до:

а) 0,5 м — по горизонтали и вертикали от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений с взрывоопасными зонами классов B-I, B-Ia, В-II;

б) 3 м — по горизонтали и вертикали от закрытого технологического аппарата, содержащего горючие газы или ЛВЖ; от вытяжного вентилятора, установленного снаружи (на улице) и обслуживающего помещения с взрывоопасными зонами любого класса;

в) 5 м — по горизонтали и вертикали от устройств для выброса из предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и технологических аппаратов с горючими газами или ЛВЖ, от расположенных на ограждающих конструкциях зданий (см. ЗДАНИЕ) устройств для выброса воздуха из систем вытяжной вентиляции помещений с взрывоопасными зонами любого класса;

г) 8 м — по горизонтали и вертикали от резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеры); при наличии обвалования — в пределах всей площади внутри обвалования (см. ОБВАЛОВАНИЕ);

д) 20 м — по горизонтали и вертикали от места открытого слива и налива для эстакад с открытым сливом и наливом ЛВЖ; эстакады с закрытыми сливно-наливными устройствами, эстакады и опоры под трубопроводы для горючих газов и ЛВЖ не относятся к взрывоопасным, за исключением зон в пределах до 3 м по горизонтали и вертикали от запорной арматуры и фланцевых соединений трубопроводов, в пределах которых электрооборудование должно быть взрывозащищенным для соответствующих категории и группы взрывоопасной смеси (п. 7.3.44, ПУЭ).

5. Зоны класса В-II — зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что они способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы (например, при загрузке и разгрузке технологических аппаратов) (п. 7.3.45, ПУЭ).

6. Зоны класса В-IIа — зоны, расположенные в помещениях, в которых опасные состояния, указанные в 7.3.45, не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварий или неисправностей (см. АВАРИЙНЫЙ РЕЖИМ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ) (п. 7.3.46, ПУЭ).

Статью «На какие классы подразделяются пожароопасные и взрывоопасные зоны помещений: классификация по ПУЭ и ФЗ-123» см. по ссылке.

Статью «Классификация помещений по взрывопожарной и пожарной опасности» см. по ссылке.

Литература

1. Лит. Правила устройства электроустановок (шестое и седьмое издание).

2. Федеральный закон от 22.07.2008 № 123 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».