Примеры классификации взрывоопасных зон

В.1 Для классификации зоны требуется знание характеристик высвобождаемых горючих газов и жидкостей, а также рабочих характеристик технологического оборудования и его частей в определенных условиях эксплуатации. По этой причине в настоящем стандарте не приводится описание всего возможного разнообразия технологического оборудования и свойств перерабатываемых горючих веществ. Приведенные примеры подобраны таким образом, чтобы показать общий подход к классификации взрывоопасных зон, в которых присутствуют горючие вещества в виде жидкости, сжиженного газа, пара или газа, образующих взрывоопасную смесь с воздухом в определенных концентрациях.

В.2 Показанные на рисунках расстояния, в пределах которых существуют взрывоопасные зоны, определены для конкретных установок. Параметры утечек устанавливались исходя из характеристик и конструктивных данных технологического оборудования. Эти данные не являются универсальными, поскольку такие факторы, как количество горючего материала, время выделения, давление, температура и другие параметры, относящиеся к технологическому оборудованию и перерабатываемым горючим материалам и влияющие на классификацию зоны, должны рассматриваться с учетом особенностей в каждом конкретном случае. Таким образом, эти примеры дают лишь общие представления о том, как и какие параметры следует учитывать при классификации взрывоопасных зон.

В.3 Данные по классам и размерам зон, полученные на основании требований, содержащихся в отраслевых правилах (нормах), могут отличаться от данных, приводимых в настоящем стандарте.

В.4 Основной целью приводимых примеров является не их прямое использование для классификации зон, а иллюстрация общих результатов, которые могут быть получены на практике в различных условиях при использовании рекомендаций и методов, содержащихся в настоящем стандарте. Кроме этого они могут быть полезны для разработки других нормативных документов по классификации зон.

В.5 Числовые данные, использованные в примерах, взяты или близко согласуются с данными, содержащимися в различных национальных или отраслевых правилах (нормах). Эти данные носят рекомендательный характер.

В.6 При использовании на практике примеров из настоящего стандарта для классификации зон в каждом случае должны учитываться конкретные особенности.

В.7 Результаты классификации зоны носят, как правило, относительный характер, поскольку не все параметры, которые влияют на класс и размеры зоны, даже если они установлены, могут быть определены количественно. Поэтому для повышения точности результатов по классификации зон необходимо как можно полнее определить параметры (по составу и количественно), которые оказывают влияние на класс зоны.

Пример №1

Насос для перекачки горючей жидкости, установленный снаружи на уровне земли

 

С учетом приведенных параметров для насоса производительностью 50 м³/ч, работающего при низком давлении, получены следующие значения размеров зоны:

а = 3 м в горизонтальном направлении от источника утечки;

b = 1 м от уровня земли.

Примечание - Благодаря большому расходу воздуха размеры зоны класса 1 незначительные.

Пример №2

Насос для перекачки горючей жидкости, установленный снаружи на уровне земли

 

С учетом приведенных параметров для насоса производительностью 50 м³/ч, работающего при низком давлении, получены следующие значения:

а = 1,5 м в горизонтальном направлении от источника утечки;

b = 1 м от уровня земли;

с = 3 м в горизонтальном направлении от источника утечки.

Пример № 3

Выпускной клапан высокого давления технологического резервуара, установленного на открытом воздухе

 

Источник утечки (выпускное отверстие диаметром 25 мм)

С учетом приведенных параметров для давления в резервуаре ~ 0,15 МПа (1,5 ати) получены следующие значения размеров зоны:

а = 3 м во всех направлениях от источника утечки;

b = 5 м во всех направлениях от источника утечки.

Пример №4

Клапан сброса горючего газа, установленный на закрытом участке трубопровода

 

С учетом приведенных параметров взрывоопасная зона находится на расстоянии а = 1 м во всех направлениях от источника утечки.

Пример №5

Установленный внутри помещения резервуар, крышка которого периодически открывается. Горючая жидкость закачивается в резервуар и выкачивается из него через сварные трубопроводы, присоединенные к резервуару фланцами

 

С учетом приведенных данных взрывоопасная зона имеет следующие размеры:

а = 1 м в горизонтальном направлении от источника утечки;

b = 1 м над источником утечки;

с = 1 м в горизонтальном направлении;

d = 2 м в горизонтальном направлении;

е = 1 м над уровнем земли.

Пример № 6

Гравитационный сепаратор нефти/воды, установленный снаружи на поверхности земли

 

С учетом приведенных данных взрывоопасная зона имеет следующие размеры:

а = 3 м в горизонтальном направлении от сепаратора;

b = 1 м над источником земли;

с = 7,5 м в горизонтальном направлении;

d = 3 м над уровнем земли.

Пример № 7

Компрессор водорода в помещении, открытом в нижней части

 - зона класса 2

С учетом приведенных данных взрывоопасная зона имеет следующие размеры:

а = 3 м в горизонтальном направлении от источника утечки;

b = 1 м в горизонтальном направлении от вентиляционных отверстий;

с = 1 м над вентиляционными отверстиями;

Пример № 8

Резервуар для хранения горючей жидкости, установленный снаружи, с неподвижной крышей и без внутренней плавающей крышки

 

С учетом приведенных данных взрывоопасная зона имеет следующие размеры:

а = 3 м в от выпускного отверстия;

b = 3 м над крышей;

с = 1 м в горизонтальном направлении от резервуара.

Пример № 9

Установка для заправки бензином автоцистерн, располагаемая снаружи, заполнение которой производится сверху

 

С учетом приведенных данных взрывоопасная зона имеет следующие размеры:

а = 1,5 м в горизонтальном направлении от источника утечки;

b = 1 м в горизонтальном направлении от колонки;

с = 1,5 м над источником утечки;

d = 1 м над уровнем земли;

е = 4,5 м в горизонтальном направлении от дренажного канала;

f = 1,5 м в горизонтальном направлении от зоны 1;

g = 1,0 м над зоной 1.

Примечание - Для закрытой системы с улавливанием пара расстояния могут быть уменьшены таким образом, что размеры взрывоопасной зоны класса 1 становятся пренебрежимо малыми, а размеры зоны класса 2 значительно уменьшаются.

Пример № 10

Помещение для смешивания красок в цеху по производству красок

1 - насос;                       - зона класса 1;

2 - резервуар                       - зона класса 2

В данном примере для классификации помещения, в котором установлены три насоса (поз. 1) и четыре резервуара для смешивания красок (поз. 2), используются примеры 2 и 5.

Основные факторы, влияющие на взрывоопасность зоны, приведены в таблицах к примерам 2 и 5, а исходные данные и показатели по классификации - в таблицах В.1 и В.2.

Для данного примера с учетом данных, приведенных в таблицах В.1 и В.2, взрывоопасные зоны имеют следующие размеры: а = 2 м; b = 4 м; с = 3 м; d = 1,5 м.

На рисунке примера № 10 показан вид сверху. Размеры зон в вертикальном направлении приведены в примерах 2 и 5.

Примечание - Как показано в примерах 2 и 5, зоны вокруг источников утечки имеют цилиндрическую форму. Однако если резервуары расположены близко друг к другу, зоны обычно принимают форму куба. Поэтому между резервуарами не остается пространства, которое могло бы быть отнесено к взрывобезопасному.

Предполагается, что насосы и резервуары соединяются сварными трубопроводами и что фланцы, клапаны и т. п. находятся вблизи них.

В случаях, когда помещение небольшое, следует все помещение относить к зоне класса 2.

Пример № 11

Резервуарный парк для бензина и нефти

В данном примере использованы примеры 1, 6, 8 и 9 для классификации наружного пространства резервуарного парка для бензина и нефти, на площадке которого установлены пять насосов для жидкости (поз. 1), расположенных вблизи друг от друга, отдельно стоящий насос (поз. 1), один гравитационный сепаратор нефти/воды (поз. 2), три резервуара для хранения бензина (поз. 3), одна установка для заправки автоцистерн (поз. 4), два резервуара для нефти (поз. 5).

Основные факторы, влияющие на взрывоопасность зоны, приведены в таблицах к примерам 1, 6, 8 и 9, а исходные данные и показатели по классификации - в таблицах В.3 и В.4.

Для настоящего примера с учетом данных, приведенных в таблицах В.3 и В.4, взрывоопасные зоны имеют следующие размеры: а = 3 м; b = 7,5 м; с = 4,5 м; d = 1,5 м.

На рисунке 11 показан вид сверху. Размеры зон в вертикальном направлении приведены в примерах 1, 6, 8 и 9.

Примечание - Для правильного определения взрывоопасности зон внутри резервуаров и в сепараторе (зона класса 0), а также зон вокруг выпускных отверстий резервуаров (зона класса 1) следует использовать примеры 1, 6, 8 и 9.

Таблица В.1 - Исходные данные и показатели по классификации взрывоопасных зон (пример 10). Часть I. Перечень и характеристики горючих веществ

Установка: оборудование цеха по производству красок
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
№ п.п.	Горючий материал			НКПВ		Испаряемость1)		Относительная плотность газа или пара2)	Температура самовоспламенения, °С	Категория и группа3)	Другая информация и замечания
	Наименование	Химический состав	Температура вспышки, °С	кг/м3	% (объемные)	Давление насыщенного пара при 20 °С, кПа	Точка кипения, °С
1	Растворитель с низкой температурой вспышки	С6Н12	Минус 18	0,042	1,2	5,8	81	2,9	260	IIАТ3	-
1) Обычно давление насыщенного пара приводится, но при его отсутствии можно воспользоваться значением температуры точки кипения (см. 4.4.1 г.). 2) См. 4.4.4. 3) Например, IIВТ3.

 

Таблица В.2 - Исходные данные и показатели по классификации взрывоопасных зон (пример 10). Часть II. Перечень источников горючих веществ

Установка: оборудование цеха по производству красок

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

№ п.п

Источник утечки

Горючий материал

Вентиляция

Взрывоопасная зона

Другая информация и замечания

Описание

Расположение

Степень утечки1)

Ссылка2)

Температура

Давление

Состояние3)

Тип4)

Уровень5)

Готовность5)

Зона класса

Размеры зоны, м

Ссылка

По вертикали

По горизонтали

1

Уплотнение насоса для перекачки растворителя

-

П, В

1

Помещения

Окружающее

Ж

И

Средний

Средняя

1

1,0*

1,5**

Пример № 2

* Над источником утечки ** От источника утечки

2

Лужа горючей жидкости на уровне пола под насосом растворителя

Площадка насоса

В

1

Помещения

Окружающее

Ж

И

Средний

Средняя

2

1,0*

3,0**

Пример № 2

* Над уровнем земли ** От источника утечки

3

Поверхность жидкости в резервуаре для смешивания

-

Н

1

Помещения

Окружающее

Ж

И

Низкий

Плохая

0

*

*

Пример № 5

* Внутри резервуара

4

Отверстие в резервуаре для смешивания

-

П

1

Помещения

Окружающее

Ж

И

Средний

Средняя

1

1,0*

2,0**

Пример № 5

* Над отверстием ** От отверстия

5

Расплескивание из резервуара для смешивания

Площадка резервуара

В

1

Помещения

Окружающее

Ж

И

Средний

Средняя

2

1,0*

2,0**

Пример № 2

* Над уровнем земли ** От резервуара

1) Н - постоянная (непрерывная); В - второй степени; П - первой степени. 2) Индекс горючего вещества (см. часть I). 3) Г - газ; Ж - жидкость; СГ - сжиженный газ; Т - твердое вещество. 4) Е - естественная; И - искусственная. 5) См. приложение Б.

Таблица В.3 - Исходные данные и показатели по классификации взрывоопасных зон (пример 11). Часть I. Перечень и характеристики горючих веществ

Установка: оборудование резервуарного парка для бензина и нефти
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
№ п.п.	Горючий материал			НКПВ		Испаряемость1)		Относительная плотность газа или пара2)	Температура самовоспламенения, °С	Категория и группа3)	Другая информация и замечания
	Наименование	Химический состав	Температура вспышки, °С	кг/м3	% (объемные)	Давление насыщенного пара при 20 °С, кПа	Точка кипения, °С
1	Бензин	-	Ниже 0	0,022	0,7	50	Ниже 210	2,9	280	IIАТ3	-
2	Нефть	-	55 - 65	0,043	1	6	200	3,5	330	IIАТ2	-
3	Вода с примесями нефти и бензина	-	Ниже 0	-	Св. 0,7	-	-	Св. 1.2	Св. 280	IIАТ3	-
1) Обычно давление насыщенного пара приводится, но при его отсутствии можно воспользоваться значением температуры точки кипения (см. 4.4.1 г.). 2) См. 4.4.4. 3) Например, IIВТ3.

Таблица В.4 - Исходные данные и показатели по классификации взрывоопасных зон (пример 11). Часть II. Перечень и характеристики горючих веществ

 

Установка: оборудование цеха по производству красок

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

№ п.п

Источник утечки

Горючий материал

Вентиляция

Взрывоопасная зона

Другая информация и замечания

Описание

Расположение

Степень утечки1)

Ссылка2)

Температура

Давление

Состояние3)

Тип4)

Уровень5)

Готовность5)

Зона класса (0, 1, 2)

Размеры зоны, м

Ссылка

По вертикали

По горизонтали

1

Уплотнение бензинового насоса

Площадка насоса

В

1

Окружающая

Окружающее

Ж

И

Средний

Средняя

2

1,0*

3,0**

Пример № 1

* Над источником утечки ** От источника утечки

2

Поверхность жидкости в сепараторе

Площадка очистки сточных вод

В

3

Окружающая

Окружающее

Ж

Е

Низкий

Плохая

0

*

**

Пример № 6

* Внутри сепаратора ** Ниже уровня земли

Высокий

Плохая

1

1,0*

3,0**

Пример № 6

* Над уровнем земли ** От сепаратора

Высокий

Плохая

2

3,0*

7,5**

Пример № 6

* Над уровнем земли ** От сепаратора

3

Поверхность жидкости в резервуарах для бензина

Резервуар

Н

1

Окружающая

Окружающее

Ж

Е

Средний

Плохая

0

*

*

Пример № 8

* Внутри резервуара

4

Выпускное отверстие в резервуаре для бензина

Резервуар

П

1

Окружающая

Окружающее

Ж

Е

Средний

Хорошая

1

3,0*

3,0**

Пример № 8

* 3 м вокруг выпускного отверстия

5

Фланцы и другие источники внутри обвалования резервуаров для бензина

Резервуар

В

1

Окружающая

Окружающее

Ж

Е

Средний

Средняя

2

*

*

Пример № 8

* Внутри обвалования

6

Перелив резервуаров для бензина

Резервуар

В

1

Окружающая

Окружающее

Ж

Е

Средний

Хорошая

2

3,0*

3,0**

Пример № 8

* Над уровнем земли

7

Отверстие в крышке резервуара установки для заполнения  автоцистерн

-

П

1

Окружающая

Окружающее

Ж

Е

Средний

Плохая

1

1,5*

1,5*

Пример № 9

* Над уровнем земли ** От источника утечки

0

1,0*

1,5*

Пример № 9

* Над источником утечки ** Ниже уровня земли

8

Лужа на дне дренажного канала установки для заполнения автоцистерн

Площадка заполнения автоцистерн

В

1

Окружающая

Окружающее

Ж

Е

Средний

Плохая

2

1,0*

4,5**

Пример № 9

* Над уровнем земли ** От дренажного канала

9

Резервуар для нефти

-

-

-

-

-

Ж

-

-

-

*

-

-

-

* Зона взрывобезопасная в связи с высокой температурой вспышки нефти

1) Н - постоянная (непрерывная); В - второй степени; П - первой степени. 2) Индекс горючего вещества (см. часть I). 3) Г - газ; Ж - жидкость; СГ - сжиженный газ; Т - твердое вещество. 4) Е - естественная; И - искусственная. 5) См. приложение Б.