Страница 4: ДСТУ EN 50016-2001. Апаратура електрична для потенційно вибухонебезпечних середовищ. Оболонки з надлишковим тиском ’р’ (61430)

11. ЗАПОБІЖНИЙ ГАЗ І СПОСОБИ СТВОРЕННЯ ТИСКУ

Конструкція оболонки з надлишковим тиском, оснащеної вміщувальним пристроєм з обмеженим (передбачуваним) або необмеженим (непередбачуваним) виділенням горючих речовин, повинна забез­печити запобігання утворенню вибухонебезпечного газового середовища всередині цієї оболонки за винятком частини простору, в якому відбувається розбавлення вибухонебезпечного газу.

Якщо в якості запобіжного використовують інертний газ, на оболонці має бути прикріплена таблич­ка з таким попереджувальним написом:

«ПОПЕРЕДЖЕННЯ. У ЦІЙ ОБОЛОНЦІ МІСТИТЬСЯ ІНЕРТНИЙ ГАЗ
І МОЖЛИВЕ ВИТІКАННЯ ГОРЮЧИХ РЕЧОВИН».

Спосіб створення надлишкового тиску залежить від категорії і типу речовин, що виділяються, його визначають відповідно до наступного.

У якості запобіжного можна застосовувати повітря або інертний газ.

У якості запобіжного застосовують інертний газ. Концентрація кисню у вміщувальному пристрої не повинна перевищувати 2 % за об’ємом (V7V).

Компенсацію втрат інертним газом не дозволено, якщо виділення горючої речовини є передбаче­ним елементом нормального функціювання оболонки з надлишковим тиском.

Компенсацію втрат газу не дозволено, якщо UEL горючої речовини, яка витікає з вміщувального пристрою, перевищує 80 % за об’ємом (V7V).

Примітка. Дуже важко, ебо навіть неможливо забезпечити захист за допомогою інертного газу з компенсацією його втрати для апаратури, у якій відбувається виділення газів або парів, здатних вступати у екзотермічні реакції за умов малих концентрацій кисню або навіть за його відсутності, наприклад, коли верхня межа виникнення вибуху UEL пере­вищує 80 %.

В цьому випадку можливе тільки застосування зниження концентрації відповідно до 11.2.2 а).

У якості запобіжного треба застосовувати інертний газ. Якщо кисень у вміщувальному пристрої може утворювати сполуки з горючою речовиною, концентрація кисню в газовому стані у вміщувальному пристрої не повинна перевищувати 2 % за об’ємом (VIV).

Здійснювати компенсацію втрат за допомогою інертного газу неприпустимо, якщо виділення го­рючої речовини з вміщувального пристрою в оболонку з надлишковим тиском є передбаченим елемен­том нормального функціювання.

Примітка. Дуже важко, або навіть неможливо забезпечити захист апаратури з компенсацією втрат шляхом додання інертного газу якщо виділяються гази або пари, здатні вступати у екзотермічну реакцію за умов незначної концентрації кисню, або навіть за його відсутності, наприклад, за UEL, що перевищує 80 %.

Якщо застосовують спосіб створення тиску за допомогою безперервного потоку запобіжного газу, швидкість цього газу має бути достатня для збереження мінімального надлишкового тиску всередині оболонки водночас з можливістю, за необхідності, розбавлення горючих газів.

У якості запобіжного можна використовувати повітря або інертний газ.

Швидкість потоку запобіжного газу після продування має бути достатня у випадку виникнення будь-якої несправності вміщувального пристрою для зниження концентрації горючих речовин, що ви­тікають у оболонку з надлишковим тиском, до таких значень:

1. якщо запобіжним газом є повітря, концентрація горючих речовин має бути знижена до значен­ня, не вищого ніж 25 % LEL;

2. якщо запобіжним є інертний газ, вміст кисню у газі, що виділяється, повинен бути знижений до значення, не вищого ніж 2 % за об’ємом у районі вихідного отвору, крім тієї частини обсягу оболонки, у якій відбувається зниження концентрації горючих речовин.

Якщо запобіжним є інертний газ і вміст кисню у вміщувальному пристрої не перевищує 2 %, швидкість потоку інертного газу після продування може бути знижена до вказаного розробником зна­чення, мінімально необхідного для підтримання надлишкового тиску.

Якщо значення верхньої межі виникнення вибуху (UEL) для горючих речовин, що витікають з гер- метизувального пристрою, вище ніж 80%, для зниження концентрації цих речовин до значення, що не перевищує 25 % LEL, треба використовувати повітря.

Примітка. Дуже важко або навіть неможливо забезпечити безперервним потоком інертного газу таку апаратуру, у якій відбувається виділення газів чи парів, здатних до екзотермічної реакції за дуже низької концентрації кисню, або навіть за його відсутності, наприклад, коли значення DEL більше ніж 80 %.

У цьому випадку допомогти може тільки зниження концентрації горючих речовин згідно з 11.2.2 а)

У якості запобіжного слід застосовувати інертний газ. Швидкість його потоку після продування має бути достатня для того, щоб за будь-якої несправності вміщувального пристрою забезпечити мож­ливість зниження максимальної концентрації кисню, що виділився з нього, до величини, не більшої ніж 2 % за об’ємом у районі поблизу вихідного отвору і в будь-якій точці всередині оболонки з надлишко­вим тиском, за винятком частини простору, в якій відбувається розбавлення.

Якщо концентрація кисню, що перебуває газовій фазі всередині вміщувального пристрою, не перевищує 2 % за об’ємом, швидкість потоку після продування може бути знижена до величини, дос­татньої для збереження вказаного виробником мінімального надлишкового тиску.

Зниження концентрації за допомогою інертного газу не дозволено, якщо має місце цілеспрямоване, передбачене технологічним процесом виділення горючих речовин з вміщувального пристрою всередину оболонки з надлишковим тиском.

12. ВИБУХОНЕБЕЗПЕЧНІ ПРИСТРОЇ

Вибухонебезпечні пристрої не можна розміщувати у просторі, де відбувається розбавлення горючих газів. Електричні апарати, які розміщують в такому просторі, повинні мати один з типів захисту, пере­лічених у 1.8 цього стандарту.

Винятком є горілки, запальнички та інші подібні пристрої, призначені для створення полум’я. Ча­стина простору, у якій відбувається зниження концентрації речовин, що виділяються під час горіння (розбавлення), не повинна перекриватись будь-якою іншою дільницею зниження концентрації (розбав­лення).

Примітка 1. Як правило, будь-яке джерело виділення горючих речовин має бути розмішене якомога ближче до відповідного отвору, а будь-яка вибухонебезпечна речовина — якомога ближче до вхідного отвору, через яке подають запобіжний газ, з тим, щоб максимально скоротити шлях горючих речовин, що виділяються, до виходу їх з оболонки з надлишковим тиском таким чином, щоб вони не проходили повз вибухонебезпечний пристрій.

Примітка 2. Щоб уникнути вибуху від джерела вогню, що знаходиться всередині вміщувального пристрою, і поши­рення полум’я слід застосовувати полум’ягасник. Ці заходи не входять у сферу дії цього стандарту.

13. ВНУТРІШНІ ПОВЕРХНІ, ЩО НАГРІВАЮТЬСЯ

Якщо всередині оболонки з надлишковим тиском є поверхні, температура яких перевищує темпе­ратуру спалаху горючих речовин, що витікають з вміщувального пристрою, потік, спрямований всере­дину цього пристрою, повинен автоматично припинятись після спрацювання захисних пристроїв, про які йдеться в 5.8 і 9.1.2.

Крім того:

1. якщо запобіжним газом є повітря, залишковий вміст у ньому горючих речовин, що витікають з вміщувального пристрою, поблизу нагрітих поверхонь не повинен бути більше ніж 50 % значення LEL, або:

2. якщо запобіжним є інертний газ, форма і конструкція з’єднань деталей оболонки з надлишко­вим тиском повинні бути такі, щоб запобігти утворенню значної кількості суміші зовнішнього повітря з інертним (або горючим) газом, що знаходиться всередині оболонки, протягом всього часу охолодження. Доступ зовнішнього повітря не повинен привести до збільшення вмісту кисню всередині оболонки до величини, більшої ніж 2 % за об’ємом.

До оболонки з надлишковим тиском має бути прикріплена табличка з попереджувальним написом і вказівкою, через який відрізок часу після видалення джерела нагріву, що знаходиться всередині обо­лонки з надлишковим тиском, можна відкривати дверцята і кришки. Цей відрізок часу має бути довший за час, необхідний для охолодження нагрітої поверхні до температури, нижчої температури спалаху горючих речовин, що витікають з вміщувального пристрою, або нижче температури, яка відповідає тем­пературному класу оболонки з надлишковим тиском.

ОЦІНЮВАННЯ ВІДПОВІДНОСТІ, ВИПРОБОВУВАННЯ

14. ВИПРОБОВУВАННЯ ПІД ЧАС ОЦІНЮВАННЯ ВІДПОВІДНОСТІ

Електроапаратура повинна пройти наступні випробовування у такій послідовності:

• всі основні випробовування, передбачені EN 50014;

• випробовування надлишковим тиском;

• випробовування на герметичність;

• випробовування продування, або випробовування заповнення у випадку статичного способу створення тиску;

• випробовування розбавлення;

• випробовування мінімального надлишкового тиску;

• випробовування надійності вміщувального пристрою;

• випробовування надлишкового тиску у вміщувальному пристрої у випадку обмеженого витікання горючих речовин.

У оболонці з надлишковим тиском, допоміжних трубопроводах і з'єднувальних елементах, якщо вони є невід’ємними частинами оболонки, створюється тиск, що в 1,5 рази перевищує максимальний надлишковий тиск, передбачений виробником для умов нормальної експлуатації, мінімум 200 Па.

Випробовування тиском триває протягом 2 хв ± 10 с.

Результати випробовування вважають задовільними за умови відсутності залишкової деформації, що може негативно вплинути на даний тип захисту.

Оболонка повинна бути підготовлена до випробовування за методикою, яку викладено у додатку D.

Вона має бути заповнена випробним газом, концентрація якого у будь-якій точці має бути не нижче ніж 70 %.

Після заповнення оболонки джерело випробного газу вимикають, приєднують джерело запобіжного газу і встановлюють вказану виробником мінімальну швидкість потоку продування. Час, необхідний для того, щоб не залишилось жодної точки, у якій концентрація випробного газу перевищувала б значен­ня, вказані у додатку D.2, вважається тривалістю продування.

Якщо необхідне повторне випробовування, оболонку заповнюють іншим випробним газом, густина якого відповідає протилежному граничному значенню густини; концентрація цього газу має бути не нижче ніж 70 % у будь-якій точці всередині оболонки. Після цього визначають час, необхідний для про­дування цим типом газу. Мінімальна вказана виробником тривалість продування має бути не менше одержаної під час випробовувань тривалості продування, або більшого з двох значень цієї тривалості, одержаних із зазначених двох випробовувань.

Таку оболонку готують до випробовування за методикою, викладеною в додатку D. Спочатку її за­повнюють повітрям за нормального атмосферного тиску. Після цього її продувають інертним газом, передбаченим виробником.

Вимірюють час, необхідний для того, щоб концентрація кисню у будь-якій точці всередині оболонки не перевищувала значень, наведених у додатку D.3. Цей час вважається тривалістю продування.

Мінімальна тривалість продування, вказана виробником, не повинна бути менша тривалості про­дування, одержаної під час випробовувань.

Якщо у якості альтернативи дозволено використовувати замість повітря інших запобіжних газів з такою ж тривалістю продування, цю тривалість треба визначати за методикою 14.3.1.