розбавлення (dilution)
Безперервне подання запобіжного газу, що здійснюють після продування таким чином, що концентрація вибухонебезпечної суміші всередині оболонки виключає можливість виникнення вибуху, оскільки ця концентрація перебуває поза межами виникнення вибуху за винятком ділянки, на якій відбувається зниження концентрації горючих речовин.
Примітка. У разі зниження концентрації кисню внаслідок розбавлення інертним газом може бути допущена концентрація горючого газу вище верхньої межі виникнення вибуху (UEL).
Звибухонебезпечний апарат (ignition capable apparatus)
Апарат, який під час нормальної роботи може стати джерелом вибуху конкретної вибухової суміші. Сюди відносять апарати, необладнані захистом одного з типів, перелічених у 1.8 цього стандарту.
ділянка розбавлення (dilution area)
Частина простору поблизу джерела виділення горючого газу чи пари, в межах якої концентрація газу чи пари не розбавлена до безпечного рівня.
передбачене виділення (limited release)
Виділення горючого газу або пари, максимальну інтенсивність якого можна передбачити наперед.
непередбачене виділення (unlimited release)
Виділення горючого газу або пари, максимальну інтенсивність якого неможливо передбачити.
Примітка. Зазначене стосується рідин, які виділяють горючі гази або пари з інтенсивністю, яку важко передбачити.
нижня межа вибухонебезпеки (LEL) (lower explosive limit (LEL))
Процентний вміст горючого газу або пари (за об’ємом) у повітрі, нижче якого газове вибухонебезпечне середовище не утворюється.
верхня межа вибухонебезпеки (UEL) (upper explosive limit (UEL))
Процентний вміст у повітрі горючого газу або пари (за об’ємом) при перевищенні якого газове вибухонебезпечне середовище не утворюється.
об’ємне співвідношення (V7V) (volume ratio (v/v))
Відношення об’ємів компонентів газової суміші за конкретної температури і тиску.
ВИМОГИ ДО ОБОЛОНОК З НАДЛИШКОВИМ тиском
ОБОЛОНКИ І ТРУБОПРОВОДИ
Загальні положення
Оболонка з надлишковим тиском, з урахуванням наявності в ній крім вхідного і вихідного отворів для подання запобіжного газу будь-яких отворів для рухомих деталей, повинна мати ступінь захисту не нижче IP 40 згідно з EN 60529; для обертових електричних машин ступінь захисту визначають згідно з EN 60034-5.
Примітка. В умовах вуглевидобувних підприємств, за підвищеної вологості і пилоутворення ступінь захисту має бути IP 44.
Захист від іскор і сторонніх частинок
Оболонки з надлишковим тиском, а також трубопроводи (за їх наявності) для запобіжного газу повинні бути захищені від потрапляння іскор, які можуть спричинити спалах, і від сторонніх частинок, які можуть попасти в небезпечну зону (див. додаток А.2).
Механічна міцність
Оболонки з надлишковим тиском, трубопроводи (за їх наявності) і деталі, що їх з’єднують, повинні витримувати тиск, у 1,5 рази більший максимального надлишкового тиску, зазначеного виробником для умі в нормальної експлуатації при всіх закритих отворах; як мінімум — 200 Па.
Якщо є вірогідність деформування оболонки, трубопроводів (за їх наявності) або деталей, що їх з'єднують, під час нормальної експлуатації— виробник повинен передбачити оснащення захисним пристроєм для обмеження максимального значення надлишкового внутрішнього тиску до рівня, за якого тиск не зможе негативно впливати на рівень захисту даного типу.
Отвори
У разі статичного способу створення надлишкового тиску оболонка може мати один або кілька отворів.
Після її заповнення і створення необхідного тиску всі отвори мають бути закриті.
У разі створення тиску з компенсацією витікання газу оболонка може мати один або кілька вхідних отворів. Вихідних отворів також може бути один або кілька, при цьому їх конструкція повинна забезпечити можливість їх закривання після продування.
У разі створення тиску газу безперервним струмом запобіжного газу оболонка може мати один або кілька вхідних отворів і один або кілька вихідних отворів для приєднання вхідного і вихідного трубопроводів, через які подають і виводять запобіжний газ.
Примітка. Розміщення, розміри і кількість отворів мають забезпечити ефективне продування. Кількість отворів визначають залежно від конструкції і компоновки апарата, особливу увагу слід звернути на поділ об'єму апарата на окремі відсотки.
Матеріали
Матеріали для виготовлення оболонок слід вибирати з урахуванням необхідності запобіганню негативному впливу на них конкретного запобіжного газу.
Дверцята і кришки
Апарати групи І
У оболонках з надлишковим тиском апаратів групи І дверцята і кришки повинні або:
мати спеціальні замки (запори) згідно з 9.2 EN 50014;
або (крім випадків статичного створення надлишкового тиску) мати блокування, які автоматично вимикали б електроживлення апаратів, не оснащених захистом одного з типів, зазначених у 1.8 цього стандарту, їх треба відкривати так, щоб апарати були знеструмлені аж до моменту повного закривання кришок, після чого живлення може бути подане знову. Слід додержуватись також вимог 5.6 цього стандарту.
Якщо застосовують статичний спосіб створення надлишкового тиску, на дверцятах і кришках повинен бути попереджувальний напис:
«У НЕБЕЗПЕЧНІЙ ЗОНІ НЕ ВІДКРИВАТИ».
Апарати Н групи
Вимоги до замків (запорів) дверцят і кришок оболонок апаратів II групи, викладено в EN 50014 9.1, абзац 1, для апаратів у оболонках з надлишковим тиском не обов’язкові.
Дверцята і кришки, крім тих, що можуть бути відкриті тільки за допомогою інструментів або ключів, повинні бути оснащені блокуванням для того, щоб апарати, які не мають захисту одного з типів, наведених у 1.8 цього стандарту, автоматично знеструмлювались під час відкривання до того, як вони були повністю закриті. Також необхідно додержуватись вимог 5.6 цього стандарту.
За статичного способу створення тиску дверцята і кришки повинні мати таку конструкцію, щоб їх можна було відкрити тільки за допомогою інструментів і на них повинен бути попереджувальний напис:
«У НЕБЕЗПЕЦІ НЕ ВІДКРИВАТИ»
Якщо для огляду в процесі експлуатації передбачені спеціальні дверцята і кришки, на них повинен бути напис:
«ПІД НАПРУГОЮ НЕ ВІДКРИВАТИ»
за винятком випадків, коли передбачено регулювання під час роботи. У цьому випадку необхідний такий напис:
«ПЕРЕД ТИМ, ЯК ВІДКРИТИ, ОЗНАЙОМТЕСЬ З ІНСТРУКЦІЄЮ»
Ізоляційні матеріали
Ізоляційні матеріали апаратів групи І, на які впливають електричні навантаження, здатні утворювати дугу, в повітрі, що виникає за номінальної величини струму понад 16А, повинні мати порівняльний показник утворення треків, що дорівнює або більше СТ1 400 М відповідно до ІЕС 112.
ТЕМПЕРАТУРНІ ОБМЕЖЕННЯ
Оболонки з надлишковим тиском класифікують відповідно до вимог EN 50014 щодо класифікації за температурою.
Максимальну температуру поверхні треба визначати:
або за температурою найгарячішої точки зовнішньої поверхні оболонки;
або за температурою найгарячішої точки зовнішньої поверхні внутрішніх деталей, захищених одним з типів захисту, наведених у EN 50014, які перебувають під напругою після припинення подачі запобіжного газу (наприклад, електронагрівачі).
Якщо в процесі нормальної експлуатації температура якої-небудь поверхні всередині оболонки з надлишковим тиском перевищує максимально припустиме значення, наведене в EN 50014 для кон- кретного температурного класу, необхідно вжити відповідних заходів для запобігання контакту будь-якого вибухонебезпечного середовища (якщо тиск знизився) з зазначеною поверхнею до того, як її температура знизиться нижче максимально припустимого значення.
Це може бути досягнуто або під час проектування шляхом вибору конструкції місць з’єднання оболонки з трубопроводом, або іншими способами, наприклад, за допомогою додаткової системи вентиляції, або шляхом розміщення деталей, що нагріваються, у газонепроникних або герметичних оболонках.
Для обертових електроапаратів під час визначання температури слід виходити з типового режиму, визначеного виробником, відповідно з ІЕС 34-1.
УМОВИ БЕЗПЕКИ І ЗАХИСНІ ПРИСТРОЇ (КРІМ АПАРАТІВ, У ЯКИХ ТИСК СТВОРЮЄТЬСЯ СТАТИЧНИМ СПОСОБОМ)
Всі захисні пристрої для запобігання вибуху в апаратах, захищених надлишковим тиском, не повинні самі бути причиною вибуху, або повинні бути вставлені за межами небезпечної зони.
Захисні пристрої для забезпечення вибухобезпеки відповідно до положень цього стандарту є частиною системи керування, що забезпечує вибухобезпеку. Виробник зобов’язаний оцінити безпечність і цілісність системи керування і домогтись того, щоб рівень безпеки, забезпечуваний цією системою, відповідав вимогам цього стандарту.
Примітка. Розроблено EN 954-1:1996 Безпечність машин. Частини систем управління, важливі з точки зору безпеки. Частина 1. Загальні принципи проектування.
Оснащувати електроапарат захисними пристроями повинен виробник апарат або його користувач. В останньому випадку на апараті проставляють марковання «X», а у документації повинна міститись вся інформація, необхідна користувачеві для проведення апарата у відповідність з вимогами цього стандарту.
Примітка. Приклад такої інформації наведено у додатку С.
Якщо система керування, що забезпечує захист, є невід’ємною частиною апарата, виробник повинен надати діаграми послідовності функцій цієї системи, наприклад, таблицю відповідності, діаграму станів, часовий графік тощо з тим, щоб можна було визначити функціональні можливості системи керування.
Діаграма послідовності функцій повинна забезпечити чітку ідентифікацію робочих станів захисних пристроїв і їх дій.
Для підтвердження відповідності захисних пристроїв зазначеним графікам і діаграмам необхідно провести функціональні випробовування за звичайних атмосферних умов, якщо виробником не передбачене інше.
Виробник захисних пристроїв повинен вказати максимальний і мінімальний рівні їх спрацювання, а також припустимі відхили. Захисні пристрої треба використовувати у нормальних робочих умовах згідно з вказівками виробника, включаючи найбільш несприятливі умови, що, однак, не виходять за межі значень, припустимих під час нормальної експлуатації.
Захисні пристрої, наприклад, реле часу та пристрої, що контролюють потік запобіжного газу, повинні запобігати поданню струму на електроапарат, який перебуває у оболонці з надлишковим тиском, до повного завершення продування.
Послідовність операцій, що виконують захисні пристрої, повинна бути така:
після включення апарата потік запобіжного газу і створення надлишкового тиску в захисній оболонці регулюють відповідно до методики, наведеної в цьому стандарті;
після того, як встановилась мінімальна швидкість потоку запобіжного газу і в оболонці створений мінімально необхідний надлишковий тиск, стартує таймер продування;
через визначений час на електроапарат може бути поданий струм.
Якщо на одному з зазначених послідовних етапів виникло порушення, процес повинен бути початий спочатку.
Якщо запобіжним газом є повітря, концентрація горючого газу після продування не повинна перевищувати величину LEL більше ніж на 25 %.
Якщо запобіжним газом не є повітря, концентрація кисню після продування не повинна перевищувати 2 % за об’ємом.
Необхідну для продування мінімальну швидкість потоку запобіжного газу визначає виробник захисних пристроїв. Її перевіряють під час сертифікації відповідно до 14.3 і 14.4.
Тривалість продування також повинен вказувати виробник, її треба перевіряти під час сертифікаційних випробовувань.
Швидкість потоку газу під час продування вимірюють на вихідному отворі оболонки з підвищеним тиском.
Примітка. Величину вільного простору в трубопроводах і пов'язаного з ним збільшення тривалості продуввння за заданої швидкості потоку газу визначає виробник під свою відповідальність. Тривалість продування також має бути збільшена на час, необхідний для продування трубопроводів, що з’єднані з оболонкою і не є невід’ємною частиною електроапарата, який сертифікують. Вона повинна дорівнювати, як мінімум, п'ятикратній тривалості продування таких обсягів за зазначеної виробником мінімальної швидкості потоку газу.
Якщо надлишковий тиск знизиться до значення, нижчого за вказаний виробником мінімум, повинен спрацювати один або кілька автоматичних захисних пристроїв. Повинна бути забезпечена можливість перевіряння правильності функціювання захисних пристроїв. їх треба розміщувати і регулювати згідно з 5.9.
Якщо мінімальна швидкість потоку запобіжного газу у вихідному отворі нижча вказаного виробником мінімального значення, повинен спрацювати один або кілька автоматичних захисних пристроїв.
