Концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения)
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОЕ
Часть 10
Классификация взрывоопасных зон
Electrical apparatus for explosive gas atmospheres. Part 10.
Classification of hazardous areas
Дата введения 2001-01-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Некоммерческой автономной научно-исследовательской организацией "Центр по сертификации взрывозащищенного и рудничного электрооборудования ИГД" (НАНИО "ЦС ВЭ ИГД")
ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 403 "Взрывозащищенное электрооборудование"
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России 9 декабря 1999 г. № 499-ст
3 Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст международного стандарта МЭК 60079-10-95 "Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон" с дополнительными требованиями, учитывающими потребности экономики страны
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Введение
Настоящий стандарт разработан на основе международного стандарта МЭК 60079-10-95 «Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон», входящего в комплекс международных стандартов МЭК (ТК 31 МЭК «Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред»), регламентирующих требования к взрывозащищенному электрооборудованию.
Необходимость гармонизации классификации взрывоопасных зон с требованиями международных стандартов МЭК определяется, в первую очередь, необходимостью установления единого подхода к выбору уровня взрывозащиты электрооборудования, обеспечиваемого взрывозащитой различных видов и предназначенного для применения во взрывоопасных зонах различных классов.
Настоящий стандарт устанавливает отличающуюся от действующей в России классификацию взрывоопасных зон (гл. 7.3 «Электроустановки во взрывоопасных зонах» Правил устройства электроустановок (ПУЭ). Возможность гармонизации между классификациями, установленными в настоящем стандарте и гл. 7.3 ПУЭ, затруднительна из-за того, что в МЭК 60079-10-95 взрывоопасные зоны, опасные по возникновению взрывоопасных смесей горючих газов и паров с воздухом, подразделяются натри класса (зоны классов 0, 1, 2), а в ПУЭ на четыре (зоны В-1, В-1а, В-1б и В-1г). Настоящий стандарт, также как и МЭК 60079-10-95 в меньшей степени, чем ПУЭ, связывает аварии и неисправности технологического оборудования с уровнем опасности зоны и уделяет большее внимание вопросам обеспечения вентиляции как фактору, влияющему на уровень взрывоопасности зоны.
Установленная в настоящем стандарте методика оценки уровня опасности производственных зон базируется на расчетных значениях параметров, связанных с пространственными и временными характеристиками существования в них взрывоопасных смесей, и распространяется на производственные зоны внутри и вне помещений, включая транспортные средства и хранилища, и устанавливает порядок классификации этих зон по степени опасности возникновения взрыва от источников воспламенения, связанных с использованием электрооборудования.
Достоинством настоящего стандарта является то, что он содержит методики количественной оценки влияния на уровень взрывоопасной зоны различных факторов, характеризующих свойства и состояние взрывоопасных смесей, особенности технологического оборудования, параметры вентиляции и т. д.
Установленное настоящим стандартом в соответствии с МЭК 60079-10-95 подразделение взрывоопасных зон по уровню опасности на три класса является радикальным и обусловлено принятым в настоящее время подразделением взрывозащищенного электрооборудования по уровню взрывозащиты на три уровня - «повышенная надежность против взрыва», «взрывобезопасный» и «особовзрывобезопасный». При такой классификации взрывоопасной зоне каждого класса соответствует электрооборудование с взрывозащитой определенного уровня.
Настоящий стандарт, дополнительно к требованиям МЭК 60079-10-95, содержит требование, в соответствии с которым, определение размеров взрывоопасной зоны при отсутствии вентиляции должно проводиться по методике ГОСТ Р 12.3.047. Указанное требование выделено в тексте курсивом, Также дополнением к МЭК 60079-10-95 является приложение Г.
Предполагается, что введение в действие настоящего стандарта в дальнейшем повлечет за собой пересмотр гл. 7.3 ПУЭ с целью приведения установленных в ней требований в соответствие с требованиями настоящего стандарта и, в целом, с требованиями гармонизированных с международными стандартами МЭК на взрывозащищенное электрооборудование государственных стандартов. Рекомендуется при применении настоящего стандарта в максимальной степени руководствоваться его требованиями, принимая во внимание, что стандарт гармонизирован с международным стандартом МЭК 60079-10-95 и гл. 7.3 ПУЭ в дальнейшем будет пересмотрена и приведена в соответствие с комплексом гармонизированных с международными стандартами МЭК (ТК 31 «Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред») государственных стандартов на взрывозащищенное электрооборудование.
Область применения
1.1 Настоящий стандарт устанавливает классификацию взрывоопасных зон, в которых могут образоваться взрывоопасные смеси горючих газов или паров с воздухом, предназначенную для получения исходных данных, необходимых при использовании электрооборудования и устройстве электроустановок в таких зонах (см. примечания 1 и 4).
Стандарт распространяется на зоны, в которых существует возможность воспламенения смеси горючих газов или паров с воздухом при нормальных атмосферных условиях (см. примечание 2), но не распространяется: на
а) шахты, опасные по газу и пыли;
б) производство и изготовление взрывчатых веществ;
в) зоны, где существует возможность воспламенения из-за присутствия в воздухе горючей пыли или волокон;
г) зоны, аварии в которых выходят за рамки нарушений, рассматриваемых настоящим стандартом (см. примечание 3);
д) помещения, используемые в медицинских целях;
е) зоны, горючие вещества в которых присутствуют в воздухе в виде тумана. Взрыв в таких зонах непредсказуем (примечание 5).
Настоящий стандарт не учитывает последствия аварий. Рекомендации по определению уровня взрывоопасности зон для специфических технологий должны устанавливаться нормативными документами для отраслей промышленности, в которых эти технологии применяются.
Дополнительные требования, отражающие потребности экономики страны, выделены в тексте курсивом.
Примечания
1 Настоящий стандарт рассматривает зону как трехмерное пространство.
2 Атмосферные условия допускают возможность изменения давления и температуры выше и ниже эталонного уровня 101,3 кПа (760 мм рт. ст.) и 293 К (20 °С) в случаях, когда эти изменения оказывают незначительное влияние на характеристики взрывоопасности горючих газов и паров.
3 К. упоминавшимся выше авариям относятся, например, разрушение химического реактора или трубопровода. а также другие повреждения оборудования, которые невозможно предсказать.
4 Во взрывоопасных зонах помимо источников воспламенения, связанных с электроустановками, могут существовать различные источники другой природы.
В таких случаях в зонах должны быть также предусмотрены меры обеспечения безопасности, которые могут быть основаны на методах, предлагаемых в настоящем стандарте.
5 Присутствие в воздухе тумана одновременно с парами горючих веществ оказывает влияние на уровень взрывоопасности зоны. Несмотря на то, что строгая классификация зон для газов и паров затруднена по причине невозможности прогнозирования характеристик воспламенения тумана, критерии, рассматриваемые в настоящем стандарте, позволяют получить достоверные результаты. Однако при классификации зон всегда следует учитывать опасность воспламенения тумана.
Нормативные ссылки
В настоящем стандарте содержатся ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 12.3.047-98 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность технологических процессов. Общие требования. Методы контроля
ГОСТ Р 51330.5-99 (МЭК 60079-4-75) Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 4. Метод определения температуры самовоспламенения
Определения
В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями.
2.1 взрывоопасная газовая смесь: Смесь горючих газов или паров с воздухом при нормальных атмосферных условиях, у которой при воспламенении горение распространяется на весь объем несгоревшей смеси.
Примечание - Несмотря на то, что смесь, концентрация которой превышает верхний концентрационный предел воспламенения (ВКПР), не является взрывоопасной газовой смесью, она может стать таковой. В ряде случаев рекомендуется рассматривать ее как взрывоопасную, в частности, при классификации зон.
2.2 взрывоопасная зона: Зона, в которой имеется или может образоваться взрывоопасная газовая смесь в объеме, требующем специальных мер защиты при конструировании, изготовлении и эксплуатации электроустановок.
2.3 взрывобезопасная зона: Зона, в которой не может образоваться взрывоопасная газовая смесь в объеме, требующем специальных мер защиты при конструировании, изготовлении и эксплуатации электроустановок.
2.4 Взрывоопасные зоны в зависимости от частоты и длительности присутствия взрывчатой газовой смеси подразделяют на три класса:
2.4.1 зона класса 0: Зона, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени.
2.4.2 зона класса 1: Зона, в которой существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации.
2.4.3 зона класса 2: Зона, в которой маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко, и существует очень непродолжительное время.
Примечание - Частоту возникновения и длительность присутствия взрывоопасной газовой смеси допускается определять по правилам (нормам) соответствующих отраслей промышленности.
2.5 источник утечки: Элемент технологического оборудования, из которого горючий газ, пар или жидкость могут высвободиться в атмосферу в объеме, достаточном для образования взрывоопасной газовой смеси.
2.6 степень утечки: Характеристика утечки, связанная с вероятностью образования взрывоопасной газовой смеси. Указанные ниже три вида утечки приведены в порядке убывания вероятности образования взрывоопасной газовой смеси:
а) постоянная утечка;
б) утечка первой степени;
в) утечка второй степени.
Источник утечки может характеризоваться любой указанной степенью утечки или их сочетанием.
2.6.1 постоянная (непрерывная) утечка: Утечка, существующая непрерывно или длительное время.
2.6.2 утечка первой степени: Утечка, появление которой носит периодический или случайный характер при нормальном режиме работы технологического оборудования.
2.6.3 утечка второй степени: Утечка, которая отсутствует при нормальном режиме работы технологического оборудования, а если она возникает, то кратковременно.
2.7 интенсивность (скорость) утечки: Количество горючего вещества, способного образовать с воздухом взрывоопасную смесь, высвобождаемое в единицу времени из источника утечки.
2.8 нормальный режим работы технологического оборудования: Режим работы технологического оборудования, характеризующийся рабочими значениями всех параметров.
Примечания
1 Незначительная утечка горючего вещества, способного образовать с воздухом взрывоопасную смесь, должна рассматриваться как нормальный режим. Например, утечку из уплотнений, находящихся в контакте с горючим веществом внутри оборудования, рассматривают как незначительную.
2 Аварии (например, повреждение уплотнений насоса, прокладок фланцев или случайный выброс горючего вещества, способного образовать взрывоопасную смесь), требующие срочной остановки и ремонта, не рассматривают как нормальный режим.
2.9 вентиляция: Обмен воздуха в помещениях или перемещение воздуха вне помещений и его замещение свежим воздухом за счет перепада давления или температуры, или с помощью искусственных средств (например, приточных или вытяжных вентиляторов) для удаления избытков теплоты, влаги, вредных и других веществ с целью обеспечения чистоты воздуха.
Концентрационные пределы распространения пламени (воспламенения)
2.10.1 нижний концентрационный предел распространения пламени (воспламенения) (НКПР): Минимальное содержание горючего газа или пара в воздухе, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника.
2.10.2 верхний концентрационный предел распространения пламени (воспламенения) (ВКПР): Максимальное содержание горючего газа или пара в воздухе, при котором возможно распространение пламени по смеси на любое расстояние от источника.
2.11 относительная плотность газа или пара: Отношение плотности газа или пара к плотности воздуха при тех же давлении и температуре.
2.12 горючие вещества и материалы: Вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления или образовывать горючие пар, газ или туман.
2.13 горючая жидкость: Жидкость, способная самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления или образовывать горючие пары в прогнозируемых условиях эксплуатации.
2.14 горючий газ или пар: Газ или пар, которые в смеси с воздухом в определенной пропорции при нормальных атмосферных условиях образуют взрывоопасную смесь.
2.15 горючий туман: Мелкие капли горючей жидкости, рассеянные в воздухе и образующие взрывоопасную смесь при нормальных атмосферных условиях.
2.16 температура вспышки: Самая низкая температура жидкости, при которой в условиях специальных испытаний над ее поверхностью образуются пары, способные воспламеняться в воздухе от источника зажигания, устойчивое горение при этом не возникает.
2.17 температура кипения: Температура жидкости, кипящей при давлении окружающей атмосферы 101,3 кПа (760 мм рт. ст).
2.18 давление насыщенного пара: Давление, при котором твердое вещество или жидкость находятся в состоянии равновесия с собственными парами.
2.19 температура самовоспламенения взрывоопасной газовой смеси: Наименьшая температура окружающей среды, при которой в условиях специальных испытаний наблюдается самовоспламенение взрывоопасной газовой смеси.