Страница 17: ДСТУ-Н Б EN 1991-4:20ХХ. Дії на конструкції. Частина 4. Силоси та резервуари (59788)

ДОДАТОК Н

(довідковий)

ANNEX H

(Informative)

ВПЛИВИ ВНАСЛІДОК ВИБУХУ ПИЛУ

ACTIONS DUE TO DUST EXPLOSIONS

Н.1 Загальні положення

H.l General

(1) Цей додаток містить рекомендації для розрахунку на впливи від вибуху пилу.

(1) This annex gives advice on appropriate design for actions due to dust explosion

Н.2 Сфера застосування

H.2 Scope

(1) Цей додаток поширюється на всі бункери і подібні посудини, при роботі яких зберігається, виробляється, обробляється або вивантажується пожеженебезпечний і/або вибухонебезпечний нетоксичний пил у великих кількостях.

(1) This annex is valid for all silos and similar vessels, where combustible or/and explosive non-toxic dusts are stored, produced, handled or discharged in significant quantities.

(2) Якщо можливість вибуху пилу може бути повністю виключена шляхом спеціальних заходів щодо запобігання, прийнятих при проектуванні даного підприємства, рекомендації даного додатка враховувати не слід.

(2) Where the possibility of dust explosions can be excluded with certainty as a result of special precautions

taken in the design of the plant, the provisions of this annex need not be considered.

(3) Цей додаток може бути використано при оцінці можливості вибуху пилу на існуючих підприємствах. У цьому випадку повинні враховуватися фактичні, а не розрахункові умови. У випадках виникнення сумнівів слід звернутися до експертів.

(3) Where the possibility of dust explosions in existing plants is being assessed, this annex may also be used. In such cases, the actual conditions, rather than the design conditions, should be considered. Where doubt exists, experts should be consulted.

Н.3 Позначення

H.3 Notation

максимальний надлишковий тиск;

maximum overpressure

знижений максимальний тиск вибуху;

reduced maximum explosion pressure

початковий тиск кидання.

initial release pressure.

Н.4 Вибухонебезпечний пил і його

характеристики

H.4 Explosive dusts and relevant properties

1. Багато різних видів матеріалів, що зберігаються, виділяють пил, який може бути вибухонебезпечним. Вибухи пилу можливі в органічному або неорганічніому пилу, якщо частки досить дрібні, рівномірно розподілені в повітрі і можуть реагувати з киснем, викликаючи безперервну екзотермічну реакцію.

(1) Many different types of stored solids produce dust that can be explosive. Dust explosions are possible in both organic and inorganic dusts, when the particles are fine enough, distributed homogeneously in the air, and can react with oxygen to produce a continuous exothermic reaction.

(2) Під час вибуху сипучі матеріали що зберігаються в бункерах можуть виникати надлишкові тиски до 8-10 бар в замкнутих просторах без вентиляції.

(2) During an explosion in the types of solids normally stored in silos, pressures of about 8 to 10 bar can be attained in a closed space without venting.

(3) Основними розрахунковими параметрами для вибуху пилу є:

(3) The key design parameters for dust explosions are:

–

параметр пилу ;

–

the dust value ;

–

максимальний надлишковий тиск .

–

the maximum overpressure ;

(4) Параметр пилу допускається визначати за швидкістю підвищення тиску ().

(4) The dust value may be determined from the rate of pressure rise ( ).

(5) Розрахунок повинен виконуватися за методиками, зазначеними в EN 26184-1.

(5) The design should follow the procedures defined in EN 26184-1.

(6) Найважливішими видами вибухонебезпечного пилу є: целюлоза, добрива, горохове борошно, комбікорм, гума, зернові, дерево, тирса, буре вугілля, синтетичні матеріали, мелене зерно, кукурудзяний крохмаль, солод, житнє борошно, пшеничне борошно, молочний порошок, папір , барвники, соєве борошно, чистячі засоби і цукор.

(6) The most important types of explosive dusts are: cellulose, fertilizer, pea flour, animal feed, rubber, grain,

wood, wood dust, coal lignite, synthetic materials, ground com, maize starch, malt, rye flour, wheat flour, milk powder, paper, pigment, soya flour, cleaning products, sugar.

Н.5 Джерела займання

H.5 Ignition sources

(1) Зазвичай достатньо джерела з малою енергією для спалаху і вибуху вищевказаних типів пилу. Типовими джерелами займання в бункерах або в сусідніх приміщеннях і обладнанні є:

(1) Normally, a small energy source is sufficient to ignite an explosion in the above types of dust. Typical ignition sources in silos or neighbouring rooms and installations include:

–

гарячі поверхні, що виникають в результаті тертя пошкоджених частин обладнання;

–

hot surfaces, generated through friction caused by a defect in machinery;

–

іскри від зварювання, зачищення або різання при ремонтних роботах;

–

sparks from welding, grinding and cutting during repair work;

–

розжарені частки, що потрапили в бункер із сипучим матеріалом;

–

glowing cinders, carried into the silo with the bulk material;

–

іскри від сторонніх предметів;

–

sparks from foreign bodies;

–

невідповідне або пошкоджене електричне обладнання (наприклад, освітлювальні прилади);

–

unsuitable or defective electrical products (for example light fixtures);

–

виділення тепла в процесі сушіння;

–

heat development during drying processes;

–

самозаймання від електростатичного розряду.

–

self ignition by electrical static discharge.

Н.6 Заходи захисту

H.6 Protecting precautions

(1) Пошкодження внаслідок вибуху пилу мінімальні, якщо ізолювати вибух всередині простору, де він відбувається. Слід запобігти поширенню вибуху на інші частини технологічної установки. Надлишковий тиск вибуху слід також мінімізувати.

(1) The damage due to an explosion is minimized by containing the explosion within the space where it originates. It should be prevented from spreading to other parts of the installation. The overpressure of the explosion should also be minimized.

(2) Наслідки вибуху можуть бути обмежені шляхом відповідних профілактичних заходів на стадії планування при проектуванні (наприклад, за рахунок встановлення бар'єрів для вибуху, подібних брандмауеру).

(2) The consequences of the explosion can be limited by taking appropriate preventive measures during the planning stages of the project (e.g. incorporating explosion barriers in a manner similar to fire walls).

(3) Окремі секції підприємства між бар'єрами повинні, в принципі, бути розраховані на одну з таких умов:

(3) The individual plant sections between barriers should, in principle, be designed for one of the following two conditions:

–

якщо не використовується захисна вентиляція, здатні витримувати максимальний тиск вибуху ;

–

where no venting is used, capable of resisting the maximum explosion pressure , or

–

якщо використовується відповідна вентиляція, здатні витримувати знижений розрахунковий тиск .

–

where appropriate venting is used, capable of resisting a reduced design pressure .

(4) Значення зниженого розрахункового тиску залежить від виду пилу, розміру вентильованого простору, первісного тиску скидання і інертності вентиляційної системи.

(4) The value of the reduced design pressure depends on the type of dust, the dimensions of the space to be vented, the venting area, the initial release pressure and the inertia of the venting system.

(5) Розрахунок наслідків вибуху повинен враховувати вплив полум'я, що виривається з вентиляційного отвору. Це полум'я не повинне викликати пошкодження навколишніх елементів і не ініціювати вибух в примикаючих секціях.

(5) Design for the consequences of an explosion should consider the effects of the flash of fire leaving a venting outlet. This fire should neither cause any impairment of the surroundings nor initiate an explosion in an adjacent section.

(6) Проект повинен розглядати захист персоналу від осколків скла або інших конструктивних елементів. Де це можливо, вентиляційні отвори мають вести безпосередньо у відкритий простір через заплановані отвори для зменшення тиску вибуху. В окремо розташованих бункерах це може бути досягнуто за рахунок захисної вентиляції в даху. Для блоку бункерів, можуть бути використані сходові клітки або високо розташовані вікна.

(6) The design should consider limitation of the danger to persons from fragments of glass or other structural elements. Where possible, vent openings should lead directly into open spaces through planned venting outlets that reduce the explosion pressure. In single silos, this may be achieved by use of a vented roof. In the case of nested silos, stairwells or windows high above ground level may be used.

(7) Захисна вентиляційна система повинна спрацьовувати при низькому тиску і мати низьку інерційність.

(7) The venting system should be initiated at a low pressure and should have a low inertia.

(8) Слід врахувати можливість того, що при швидкому спрацьовуванні захисної вентиляційної системи може виникнути велика кількість суміші пилу і повітря. У таких випадках слід розглянути системи з більшою інерційністю.

(8) The possibility should be considered that a rapid initiation of the venting system under a low pressure may cause a larger amount of dust-air mixture to be released. Under such circumstances, consideration should be given to use of a system with greater inertia.

Н.7 Розрахунок конструктивних елементів

H.7 Design of structural elements

(1) Розрахунковий тиск від вибуху повинен вважатися аварійним впливом на всі конструктивні елементи.

(1) The design pressure of the explosion should be treated as an accidental load on all structural elements.

Н.8 Розрахунковий тиск

H.8 Design pressure

(1) Усі несучі конструктивні елементи і всі елементи, які використовуються як бар'єр для вибуху, повинні бути розраховані так, щоб витримувати розрахунковий тиск вибуху пилу.

(1) All load bearing structural elements and all elements used for the purpose of explosion barriers should be designed to withstand the dust explosion design pressure.

Н.9 Розрахунок на зниження тиску

H.9 Design for underpressure

(1) Інерційні сили, що виникають через швидкий викид газу з наступним охолодженням гарячого диму, слід враховувати в розрахунку. Ці ефекти пов'язані з вибухом і можуть призвести до зниження тиску, який слід враховувати в розрахунку.

(1) The inertia forces arising from a rapid discharge of gas, followed by cooling of the hot fumes should be considered in the design. These effects are associated with the explosion and can result in an underpressure that should be considered in the design.

Н.10 Проектування захисних вентиляційних пристроїв

H.10 Design of venting devices

(1) Всі важливі елементи захисних вентиляційних пристроїв повинні оберігатися від відриву внаслідок вибухової хвилі (наприклад, дверки вивільнення вибуху повинні бути закріплені у вузлах, кришки мають бути закріплені канатами або подібними елементами).

(1) All relevant parts of venting devices should be secured against detachment as a consequence of the explosion pressure waves (e.g. explosion relief doors should be fixed at joints; caps should be fastened by ropes or similar fixings).

Примітка. Розрахунок повинен здійснюватися за методиками, наведеними в спеціальному звіті DIN Звіт 140 «Розрахунок бункерів на вибух пилу», опублікованому в січні 2005 р. видавництвом «Beuth-Verlag».

NOTE: The design may follow the procedures described in DIN Report 140 “Design of silos for dust explosion" published in January 2005 by Beuth-Verlag.

Н.11 Сили реакції від захисної вентиляції

H.11 Reaction forces by venting

(1) При використанні захисної вентиляції розрахунок опорної системи повинен враховувати сили реакції. Це особливо важливо для легких конструкцій з горизонтальними вентиляційними площадками і при будь-якому несиметричному розміщенні захисних вентиляційних систем в плані.

(1) When venting is used, the reaction forces must be considered in the design of support systems. These are especially important in lightweight structures with horizontal venting areas and in any venting arrangement that is unsymmetrical in the silo cross section.

Примітка. Розрахунок може виконуватися за методиками, наведеними в спеціальному звіті DIN Звіт 140 «Розрахунок бункерів на дію вибуху пилу», опублікованому в січні 2005 р. видавництвом «Beuth-Verlag».

NOTE: The design may follow the procedures described in DIN Report 140 “Design of silos for dust explosion" published in January 2005 by Beuth-Verlag.

Позначення та назва європейського стандарту

Ступінь відповідності

Позначення та назва національного стандарту України (ДСТУ)

EN 1990 Basis of structural design

IDT

ДСТУ-Н Б EN 1990:2008 «Єврокод. Основи проектування конструкцій (EN 1990:2002, IDT).

EN 1991-1-1   Eurocode 1: Actions on structures: Part 1.1: Densities, self-weight and imposed loads

IDT

ДСТУ-Н Б EN 1991-1-1:2010 «Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-1. Загальні дії. Питома вага, власна вага, експлуатаційні навантаження для споруд (EN 1991-1-1:2002, IDТ)»

EN 1991-1-2   Eurocode 1: Actions on structures: Part 1.2: Actions on structures exposed to fire

IDT

ДСТУ-Н Б EN 1991-1-2:2010 «Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-2. Загальні дії. Дії на конструкції під час пожежі (EN 1991-1-2:2002, IDТ)»

EN 1991-1-3   Eurocode 1: Actions on structures: Part 1.3: Snow loads

IDT

ДСТУ-Н Б EN 1991-1-3:2010 «Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-3. Загальні дії. Снігові навантаження (EN 1991-1-3:2003, IDT)»

EN 1991-1-4   Eurocode 1: Actions on structures: Part 1.4: Wind actions

IDT

ДСТУ-Н Б EN 1991-1-4:2010 «Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-4. Загальні дії. Вітрові навантаження (EN 1991-1-4:2005, IDT)»

EN 1991-1-5   Eurocode 1: Actions on structures: Part 1.5: Thermal actions

IDT

ДСТУ-Н Б EN 1991-1-5:20ХХ «Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-5. Загальні дії. Теплові дії (EN 1991-1-5:2003, IDT)»

EN 1991-1-6   Eurocode 1: Actions on structures: Part 1.6: General actions. Actions during execution

IDT

ДСТУ-Н Б EN 1991-1-6:20ХХ «Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-6. Загальні дії. Дії під час зведення (EN 1991-1-6:2005, IDT)»

EN 1991-1-7   Eurocode 1: Actions on structures: Part 1.7: Accidental actions

IDT

ДСТУ-Н Б EN 1991-1-7:2010 «Єврокод 1. Дії на конструкції. Частина 1-7. Загальні дії. Особливі динамічні впливи (EN 1991-1-7:2006, IDT)»