Примечание - Изготовитель должен тщательно определить возможность отрицательного воздействия рабочих условий на потенциально хрупкую встроенную систему.


Эти условия должны быть оговорены изготовителем и потребителем. К ним можно отнести вибрацию, тепловой удар и операции по обслуживанию, требующие открытия дверей и крышек оболочки под давлением.

12.3 Встроенная система с ограниченной утечкой

Конструкция системы должна быть такой, чтобы величину утечки воспламеняющегося вещества можно было прогнозировать при любой ее неисправности.

Количество воспламеняющего вещества, попадающее в оболочку под давлением, включает в себя количество воспламеняющегося вещества во встроенной системе и воспламеняющееся вещество, поступающее во встроенную систему с процесса. Его расход следует огранить до требуемой величины с помощью соответствующих устройств, размещаемых за пределами оболочки под давлением.

Однако если часть встроенной системы от точки ввода в оболочку под давлением до входа в устройство и включая вход устройства для ограничения расхода соответствует требованиям 12.2, то ограничительное устройство можно устанавливать внутри оболочки под давлением; в этом случае оно должно крепиться неподвижно и не иметь подвижных частей.

Расход во встроенную систему с процесса нет необходимости ограничивать, если можно прогнозировать максимальную величину утечки из встроенной системы в оболочку под давлением. Это условие может быть удовлетворено если:

а) встроенная система содержит соединяемые части, каждая из которых в отдельности отвечает требованиям 12.2, и соединения между частями выполнены таким образом, чтобы можно было прогнозировать максимальную утечку. При этом соединения должны быть закреплены неподвижно, и/или

б) встроенная система содержит сопла или отверстия для выхода в нормальных условиях работы (например, пламени). В остальном она должна отвечать требованиям 12.1.

Если в электрооборудовании нет устройства ограничения расхода, то оболочку под давлением маркируют знаком X.

Специальные условия безопасной эксплуатации предусматривают обозначение максимального давления и расхода воспламеняющегося вещества во встроенной системе.

Оболочку под давлением, содержащую пламя, следует рассматривать так, как если бы пламя было погашено.

Максимальное количество смеси топлива/воздуха, являющейся источником пламени, следует суммировать с величиной утечки из встроенной системы.

Примечания

1 Во встроенной системе допускаются уплотнения из эластомера, смотровые окна и др. неметаллические части.

Допускаются также трубная резьба, компрессионные соединения (например, металлические компрессионные фитинги) и фланцевые соединения.

2 Потребитель должен учитывать возможность образования воспламеняющейся смеси при проникновении воздуха во встроенную систему и принять соответствующие дополнительные защитные меры, например увеличить количество подаваемого для продувки инертного газа.


13 Защитный газ и методика установления избыточного давления


13.1 Общее

Выбор защитного газа зависит от вероятности появления, количества и состава утечки из встроенной системы. Допустимый защитный газ указан в таблице 4.

Конструкция оболочки под давлением со встроенной системой и ограниченной утечкой должна быть такой, чтобы образование взрывоопасной газовой среды внутри оболочки под давлением на участке потенциального источника воспламенения, т. е. за пределами зоны разбавления, было невозможно.

В приложении Е приведены примеры, каким образом внутренние перегородки позволяют разместить потенциальные источники воспламенения за пределами зоны разбавления.

Если в качестве защитного используют инертный газ, то оболочку под давлением следует маркировать согласно 18.9.

Применяемая методика установления избыточного давления зависит от условий и состава утечки следующим образом:

13.2 Установление избыточного давления с компенсацией утечки

13.2.1 Утечка отсутствует

В качестве защитного газа можно использовать воздух или инертный газ.

13.2.2 Ограниченная утечка газа или жидкости

В качестве защитного газа следует использовать инертный газ.

Объемная доля кислорода в воспламеняющемся веществе не должна превышать 2%.

В нормальных условиях утечка воспламеняющегося вещества должна отсутствовать (см. приложение Д).

Верхний предел взрываемости (ВПВ) воспламеняющегося вещества не должен превышать 80%.

Примечания

1 Обеспечить защиту с компенсацией утечки при использовании инертного газа, если воспламеняющееся вещество обладает способностью вступать в реакцию с небольшим количеством кислорода или в отсутствии кислорода, т. е. при ВПВ>80%, сложно или невозможно.

2 Если ВПВ>80% или объемная доля кислорода превышает 2%, или если происходит нормальная утечка воспламеняющегося вещества (см. приложение Д), то для разбавления воспламеняющегося вещества используют непрерывный поток согласно 13.3.


Таблица 4 - Требования к защитному газу для оболочки под давлением со встроенной системой


Внутренняя утечка (см. приложение Д)

Непрерывное разбавление

Компенсация утечки

Состояние вещества

Нормальный режим

При аварии

ВПВ*<80%

ВПВ>80%

ВПВ<80%

ВПВ>80%

Газ или жидкость

Отсутствует

Отсутствует

Не применяются

Газ


Ограниченная

Воздух или инертный газ

Воздух

Только инертный газ

Нет**

Ограниченная



Нет**


Жидкость

Отсутствует


Только инертный газ

Нет**

Только инертный газ


Ограниченная


Нет**


Нет**


______________

* ВПВ - верхний предел взрываемости.

** Методика установления избыточного давления не используется.


13.3 Установление избыточного давления с разбавлением

13.3.1 Утечка отсутствует

В качестве защитного газа можно использовать воздух или инертный газ.

13.3.2 Ограниченная утечка газа или пара

Расход защитного газа после продувки должен быть достаточным при всех возможных неисправностях встроенной системы для разбавления максимальной утечки у потенциального источника воспламенения, т.е. за пределами зоны разбавления:

а) когда защитным газом является воздух, воспламеняющееся вещество в утечке следует разбавлять до концентрации не выше 25% от нижнего предела взрываемости (НПВ);

б) когда в качестве защитного газа используется инертный газ, кислород в утечке следует разбавлять до значения, не превышающего 0,02 объемных долей (2%).

Когда воспламеняющееся вещество, высвобождаемое из встроенной системы, имеет ВПВ>80%, любую утечку следует разбавлять воздухом до концентрации не выше 25% от НПВ.

Примечание - Если воспламеняющееся вещество способно вступать в реакцию с небольшим количеством кислорода или в отсутствии кислорода, т.е. имеет ВПВ>80%, то необходимо разбавление до концентрации 25% от НПВ.


13.3.3 Ограниченная утечка жидкости

Защитный газ должен быть инертным, и необходимо выполнение требований 13.3.2б.

Нормальная утечка воспламеняющегося вещества должна отсутствовать (см. приложение Д).


14 Электрооборудование, способное к воспламенению


Электрооборудование в зоне разбавления должно иметь защиту, указанную в таблице 5. Исключение составляют факелы, поджигающие электроды или др. подобные устройства для зажигания. Зона разбавления, образуемая факелом, не должна совмещаться с любой другой зоной разбавления.


Таблица 5 - Виды взрывозащиты, допускаемые в зоне разбавления


Условия внутренней утечки

Взрывозащита вида p


px и py

pz

При аварии (отклонение от нормы)

d, e, i, m, o, q

d, e, i, m, o, q, nA, nC

В нормальных условиях

ia

ia


Примечания

1 В целом любой внутренний источник утечки должен находиться ближе к выходу, а любое электрооборудование, способное вызвать воспламенение, - ближе ко входу защитного газа для обеспечения наикратчайшего расстояния выхода воспламеняющегося вещества из оболочки под давлением в обход электрооборудования, способного вызвать воспламенение.

2 Для предотвращения распространения пламени от источника воспламенения внутри встроенной системы обратно на установку необходим пламегаситель. Однако эти меры в данном стандарте не рассматривают.


15 Внутренние нагретые поверхности


Если оболочка под давлением содержит поверхность, температура которой превышает температуру воспламенения высвобождаемого из встроенной системы воспламеняющегося вещества, необходимо автоматическое защитное устройство. Функционирование защитного устройства оговорено в 11.1.2б и приведено в таблице 3. Кроме того:

а) если в качестве защитного газа используют воздух, то утечка оставшегося во встроенной системе воспламеняющегося вещества не должна образовывать концентрацию более 50% НПВ вблизи нагретой(ых) поверхности(ей), или

б) если в качестве защитного газа используют инертный газ, конструкция соединений оболочки под давлением должна предотвращать какое-либо значительное смещение наружного воздуха с внутренним инертным газом (или внутренним воспламеняющимся газом, или паром) на протяжении периода охлаждения. Поступление атмосферного воздуха не должно увеличивать объемную долю кислорода в смеси св. 2%.

На оболочке под давлением должна быть установлена табличка, предупреждающая о необходимости выдержки интервала между отключением источника нагрева внутри оболочки под давлением и открытием двери или крышки. Этот интервал должен быть равен наибольшему времени охлаждения нагретой поверхности до температуры ниже температуры воспламенения высвобождаемого из встроенной системы воспламеняющегося вещества или ниже температурного класса оболочки под давлением в зависимости от того, какая величина меньше.


16 Функциональные проверки и испытания


16.1 Испытание на максимальное избыточное давление

На оболочку под давлением, газопровод и соединения, если они являются частью оболочки, подают давление, в 1,5 раза превышающее обозначенное максимальное допустимое избыточное давление, или 200 Па, в зависимости от того, что больше.

Давление при испытании следует выдержать в течение (120±10) с.

Испытание считают успешным, если не обнаружено остаточной деформации, которая может нарушить вид взрывозащиты.

16.2 Испытание на утечку

16.2.1 Давление в оболочке под давлением следует установить на уровне максимального избыточного давления, обозначенного изготовителем для нормальных условий эксплуатации. Выходное отверстие закрывают, а утечку измеряют на входном отверстии. Измеренный расход не должен превышать максимальной величины утечки, указанной изготовителем.

16.2.2 В случае статического избыточного давления в оболочке под давлением следует установить максимальное избыточное давление для нормальных условий эксплуатации. Отверстия закрывают и внутреннее давление измеряют в течение времени, установленного в 8.7. Изменение давления не должно превышать минимальное избыточное давление, установленное для нормальных условий эксплуатации.

16.3 Испытание на продувку оболочки под давлением, не имеющей внутреннего источника утечки (метод установления избыточного давления - компенсация утечки или непрерывный поток), и испытание на заполнение при статическом избыточном давлении

16.3.1 Оболочка под давлением с воздухом в качестве защитного газа

Оболочку под давлением для испытания готовят согласно приложению А. Оболочку заполняют газом для испытания до концентрации не менее 70% в любой точке.

Как только оболочка заполнится, поток газа для испытания перекрывают и включают подачу воздуха с минимальной скоростью продувки, обозначенной изготовителем.

Измеряют время продувки, которую производят до тех пор, пока ни в одной из точек пробоотбора концентрация газа для испытания не будет превышать приведенную в А.2. Измеренное время является необходимым временем продувки.

Если требуется второе испытание (соответственно с легким или наоборот тяжелым газом), то оболочку под давлением заполняют другим испытательным газом с противоположным показателем плотности (легкий/тяжелый газ) до концентрации не менее 70% в любой точке. Затем измеряют необходимое время продувки для второго испытания.

Минимальная длительность продувки, обозначенная изготовителем, должна быть не меньше измеренного времени продувки или равняться большему из двух периодов продувки, если проводится два испытания.

16.3.2 Оболочка под давлением с инертным газом в качестве защитного газа

Оболочку под давлением для испытания готовят в соответствии с приложением А. Сначала оболочку заполняют воздухом при нормальном атмосферном давлении. Затем производят продувку оболочки инертным газом, указанным изготовителем.

Время продувки измеряют до тех пор, пока не остается ни одной точки пробоотбора, где бы концентрация кислорода превышала приведенную в А.3. Это время принимают за время продувки. Минимальная длительность продувки, обозначенная изготовителем, не должна быть меньше измеренного времени продувки.