ВЗРЫВООПАСНОЕ ПРОСТРАНСТВО

ВЗРЫВООПАСНОЕ ПРОСТРАНСТВО – пространство, где взрывоопасная смесь может достигнуть такой концентрации, при которой происходит взрыв (см. ВЗРЫВ) в результате воздействия источника взрыва (ГОСТ 23986-80*) [1]

ВЗРЫВООПАСНАЯ ГАЗОВАЯ СРЕДА – среда, состоящая при атмосферных условиях из смеси воздуха и горючих веществ (см. ГОРЮЧИЕ ВЕЩЕСТВА И МАТЕРИАЛЫ) в виде газа, пара или тумана, в которой после воспламенения (см. ВОСПЛАМЕНЕНИЕ) происходит самоподдерживающееся распространение пламени (см. ПЛАМЯ). (ГОСТ Р МЭК 60050-426-2011) [2]

ВЗРЫВООПАСНАЯ ПЫЛЕВАЯ СРЕДА – среда, состоящая при атмосферных условиях из смеси воздуха и горючих веществ в виде пыли, волокон или летучих частиц, в которой после воспламенения происходит самоподдерживающееся распространение пламени. (ГОСТ Р МЭК 60050-426-2011) [2]

Статья 19. Классификация взрывоопасных зон [3]

1. 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. ГОРЮЧИЙ ГАЗ) или пары легковоспламеняющихся жидкостей (см. ЛВЖ), образующие с воздухом взрывоопасные смеси (см. ВЗРЫВООПАСНАЯ СМЕСЬ);

3) 2-й класс – зоны, в которых при нормальном режиме работы оборудования не образуются взрывоопасные смеси газов или паров жидкостей 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 с воздухом имеют нижний концентрационный предел распространения пламени (см. НИЖНИЙ (ВЕРХНИЙ) КОНЦЕНТРАЦИОННЫЕ 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. Методы определения классификационных показателей взрывоопасной зоны устанавливаются нормативными документами по пожарной безопасности.

Принципы безопасности [4]

Технологическое оборудование, связанное с переработкой или хранением горючих материалов, следует проектировать, эксплуатировать и обслуживать таким образом, чтобы утечки горючих веществ, и, следовательно, размеры взрывоопасной зоны 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 провести обследование тех частей технологического оборудования и систем, 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. Это необходимо учитывать при определении класса зоны.

При обслуживании технологического оборудования в условиях, отличных от нормального режима работы, например, во время запуска в эксплуатацию или техобслуживания, размеры взрывоопасной зоны могут отличаться от установленных в соответствии с проведенной классификацией. В таких случаях безопасность должна быть обеспечена использованием специальных средств защиты и оборудования.

В ситуациях, когда может образоваться взрывоопасная газовая среда, необходимо принять следующие меры обеспечения безопасности:

1.     устранить возможность возникновения взрывоопасной газовой среды вокруг источника воспламенения;

2.     устранить источник воспламенения.

В случаях, когда невозможно обеспечить указанные меры безопасности, средства защиты, технологическое оборудование, системы и способ проведения технологического процесса должны быть такими, чтобы вероятность одновременного наличия:

1.     взрывоопасной газовой среды;

2.     источника воспламенения была ниже допустимого уровня.

Необходимый уровень безопасности может быть обеспечен применением как одной из перечисленных мер, если это признано эффективным, так и их сочетанием.

Цели классификации зон

Классификация зон – это метод анализа окружающей среды, в которой может присутствовать взрывоопасная газовая среда, проводимый для выбора и установки электрооборудования, эксплуатация которого в присутствии данной смеси должна быть безопасной. Классификацию проводят с учетом характеристик воспламенения газа или пара, таких как энергия воспламенения (категория взрывоопасной смеси, которая определяет группу оборудования) и температура воспламенения (температурный класс).

На практике очень трудно гарантировать эксплуатацию промышленных объектов, связанных с использованием горючих материалов, таким образом, чтобы в воздухе отсутствовали горючие газы и в электрооборудовании не возникали источники воспламенения. Поэтому при наличии взрывоопасной газовой среды следует использовать электрооборудование, конструкция которого снижает до минимума вероятность возникновения источника воспламенения. И напротив, если вероятность возникновения взрывоопасной газовой среды мала, то требования к уровню взрывозащиты конструкции электрооборудования могут быть менее жесткими.

После выполнения классификации зон проводят оценку риска, чтобы оценить потребность в применении оборудования с более высоким или более низким по сравнению с обычно необходимым уровнем защиты в соответствии с последствиями воспламенения взрывоопасной среды. Требования к уровню защиты оборудования записывают соответствующим образом в документах и на чертежах классификации зон для правильного выбора оборудования.

Очень редко простым обследованием установки или ее конструкции можно установить, какие части установки относятся к одному из трех классов взрывоопасных зон (классу 0,1 или 2). При классификации взрывоопасных зон необходимо проводить детальный анализ возможных условий возникновения взрывоопасной газовой среды.

Предварительно на первом этапе классификации следует оценить вероятность возникновения взрывоопасной газовой среды, исходя из определения зон классов 0,1 и 2. Только после определения совокупности значений – возможной частоты и длительности утечки (следовательно, и ее степени), скорости истечения и концентрации горючего вещества, скорости истечения, надежности вентиляции и других факторов, влияющих на классификацию и/или размер зоны, можно установить возможность возникновения взрывоопасной газовой среды.

Такой подход требует подробного анализа каждого элемента технологического оборудования, содержащего горючий материал и, следовательно, способного стать источником утечки горючих веществ.

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 агрегаты и установки в основном относились к зоне класса 2 и не были взрывоопасными. Если утечка горючего вещества неизбежна, необходимо использовать такое технологическое оборудование, которое является источником утечек второй степени, а если и это невозможно, т.е. когда неизбежны утечки первой степени или они постоянные (непрерывные), то их число и интенсивность должны быть минимальными. 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 оборудования 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 зон. Несанкционированные действия в этой области могут привести к изменению уровня взрывоопасности зоны. Необходимо обеспечить, чтобы все оборудование, определяющее класс зоны, прошедшее техобслуживание, было тщательно проверено во время и после монтажа для гарантии сохранения им целостности первоначальной конструкции, влияющей на безопасность, перед началом дальнейшей эксплуатации.

Общие положения [5]

В настоящем стандарте для оценки вероятности возникновения взрывоопасной пылевой среды использованы те же принципы, что и при классификации зон горючих газов или пара.

Пыль образует взрывоопасные среды только тогда, когда ее концентрация находится во взрывоопасном диапазоне. Несмотря на то, что облако с очень высокой концентрацией пыли не может быть взрывоопасно, тем не менее, существует опасность, что при уменьшении концентрации будет достигнут взрывоопасный диапазон. Не каждый источник утечки в зависимости от среды обязательно образует взрывоопасную пылевую среду.

Пыль, которая не удаляется механической вытяжной вентиляцией, оседает в количестве, которое зависит от таких особенностей, как размеры частицы, соединения в виде слоя или скопления. Следует принять во внимание, что источник постоянного пылевыделения в небольшом количестве или разбавленном виде, со временем, может образовать потенциально взрывоопасный слой пыли.

Горючая пыль может представлять опасность при следующих условиях:

– при образовании облака пыли из источника пылевыделения, включая слой или скопление, образующее взрывоопасную пылевую среду;

– при образовании слоев пыли, которые, вероятно, не образуют облако пыли и которые могут воспламениться вследствие саморазогревания или из-за горячих поверхностей, и могут стать причиной возгорания или перегрева оборудования. Воспламеняющийся слой может также выступать в качестве источника воспламенения для взрывоопасной среды (см. ВЗРЫВООПАСНАЯ СРЕДА).

Из-за возможности присутствия горючих облаков и слоев пыли источники воспламенения должны быть удалены.

После выполнения классификации зон проводят оценку риска для того, чтобы определить, необходимо ли из-за последствий воспламенения взрывоопасной среды применение оборудования с более высоким уровнем взрывозащиты электрооборудования или подтвердить использование оборудования с более низким уровнем, чем требуемый уровень взрывозащиты электрооборудования. Требования к уровням взрывозащиты электрооборудования могут быть указаны на чертежах, отображающих классификацию зон, для правильной оценки источников воспламенения.

Литература:

1. ГОСТ 23986-80 Пространства взрывоопасные медицинских помещений. Термины и определения

2. ГОСТ Р МЭК 60050-426-2011 Международный электротехнический словарь. Часть 426. Оборудование для взрывоопасных сред

3. Федеральный закон от 22.07.2008 N 123-ФЗ (ред. от 30.04.2021) "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности"

4. ГОСТ IEC 60079-10-1-2013 Взрывоопасные среды. Часть 10-1. Классификация зон. Взрывоопасные газовые среды

5.ГОСТ 31610.10-2-2017 Взрывоопасные среды. Часть 10-2. Классификация зон. Взрывоопасные пылевые среды