Оборудование должно быть сконструировано таким образом, чтобы свести к минимуму необходимость классифицировать зоны за пределами оборудования.

Настоящий стандарт предполагает широкий спектр обстоятельств (условий, подробностей) по обеспечению безопасности эксплуатации оборудования, поэтому не может быть установлен точный перечень необходимых мер для каждого конкретного случая. Важно, чтобы рекомендуемая методика была выполнена персоналом, знающим принципы классификации зон, оборудование и требования по его эксплуатации. Необходимо тесное взаимодействие со специалистами по безопасности, технологическому процессу и электротехнике.


4 Методика классификации зон


4.1 Общие положения

В настоящем стандарте принята концепция, аналогичная той, которую применяют для горючих газов и паров с воздухом. При классификации зон следует исходить из того, что риск воспламенения и/или взрыва связан с присутствием источника воспламенения. Специфическим является то, что горючие пыли, в отличие от горючих газов и паров с воздухом, не обязательно будут удалены вентилированием или рассеиванием после прекращения выделения. Это имеет значение для классификации зон, которые отличаются от зон для горючих газов и паров с воздухом. Если сильно разбавленные и поэтому невзрывчатые облака пыли образуются непрерывно или очень длительный период, через какое-то время образуются слои пыли значительного размера. Быстрые движения воздуха могут, при образовании облаков пыли из данных слоев пыли, создавать взрывчатые пылевоздушные смеси. Нагретое отложение пыли может впоследствии воспламенить облако пыли, если его нарушить.

4.2 Идентификация источников пылевыделения

В общем случае должны быть определены условия, при которых в зонах с технологическим оборудованием при технологических операциях или в других случаях, связанных с применением оборудования, могут образовываться взрывчатые пылевоздушные смеси или создаваться слои горючей пыли.

Необходимо рассматривать отдельно внутреннюю и внешнюю части пылезащитной оболочки. Внутри пылезащитной оболочки пыль не выделяется, но могут образовываться облака пыли.

Следует определить состояние внутри пылезащитной оболочки. Установки, в которых содержатся и/или обрабатываются большие количества порошковых продуктов (такие, как бункеры, мельницы и смесители), отличаются от установок, в которых обычно отсутствуют отложения пыли.

Внешнюю часть пылезащитной оболочки также следует принимать во внимание. На классификацию зоны могут влиять многие факторы:

- при использовании давления выше атмосферного (продувка под избыточным давлением) пыль может легко удаляться через места утечки. В случае пониженного давления вероятность образования пылевых зон вне пылезащитной оболочки очень низка;

- гибкие трубопроводы более легко становятся источниками выделения пыли, чем стационарные металлические трубопроводы.

Другие параметры режима работы, такие как скорость транспортировки, степень экстракции пыли и высота падения, также следует принимать во внимание в установлении возможности пылевыделения.

Размер частиц пыли и содержание влаги также могут влиять на возможность пылевыделения.

Если причины пылевыделения известны, должны быть определены возможные места и тип источников пылевыделения. Следующие элементы не следует рассматривать как источники пылевыделения во время нормального режима работы:

- для оболочек под давлением - основную часть оболочки, включая закрытые выпускные отверстия и люки;

- трубопроводы, каналы и желоба без соединений;

- сальники уплотнения и фланцевые соединения при условии, что их проект и конструкция предотвращают утечку пыли.

Примеры источников пылевыделения:

- непрерывное образование облака пыли - внутренние части технологического оборудования, такие как бункер, мельницы и смесители, в которых пыль находится или образуется;

- первая степень пылевыделения - внутренняя часть оборудования по разгрузке или замкнутое пространство вокруг загружающего пункта;

- вторая степень пылевыделения - люки, которые время от времени необходимо открывать на очень короткий период времени, и места обращения пыли, где имеются ее отложения.

4.3 Вероятность появления источников пылевыделения

Если источники пылевыделения в технологическом процессе установлены, следующим этапом является определение частоты и продолжительности выделения пыли. См. также 2.14.

4.4 Идентификация потенциально опасных слоев пыли

Внутри пылезащитной оболочки, где накапливаются или образуются в достаточном количестве пылевые продукты, образование слоев пыли неконтролируемой толщины часто не может быть предотвращено, так как образование пыли является следствием технологического процесса.

Слои пыли, которые образуются за пределами пылезащитной оболочки, должны поддерживаться (например, путем осуществления контроля) на допустимом уровне. Выбранный допустимый уровень может влиять на выбор оборудования. Допустимый уровень зависит, помимо прочего, от характеристик пыли и температуры поверхности оборудования. В принципе, слои пыли вне оборудования являются контролируемыми по толщине.

В большинстве случаев слой пыли достаточен для образования взрывчатых пылевоздушных смесей. Тогда зона должна быть классифицирована.

Следует принимать во внимание, что через какое-то время также возможно образование опасных слоев пыли от сильно разряженных облаков пыли.

Основываясь на вероятности образования потенциально взрывчатых пылевоздушных смесей и потенциально опасных слоев пыли, зоны могут быть обозначены в соответствии с таблицей 1.


Таблица 1


Обозначение зон в зависимости от степени пылевыделения и возможности образования потенциально опасных слоев пыли


Источник пылевыделения

Облака пыли

Слои пыли контролируемой толщины

нарушаемые часто

нарушаемые редко

Непрерывный

20

21

22

Первой степени

21



Второй степени

22




4.5 Примеры классифицируемых зон

Зона класса 20

Примеры мест, которые могут быть классифицированы как зона класса 20 внутри пылезащитной оболочки:

- загрузочные воронки, бункеры и т.д.;

- циклоны и фильтры;

- оборудование для транспортировки пылевых продуктов, за исключением некоторых частей ленточного и цепного конвейеров, и т.д.;

- мельницы, смесители, сушилки, наполняющее оборудование и т.д.;

- наружная сторона пылезащитной оболочки, где плохое техническое обслуживание приводит к образованию слоев пыли неконтролируемой толщины.

Зона класса 21

Примеры мест, которые могут быть классифицированы как зона класса 21:

- зоны вне пылезащитной оболочки и вблизи крышки смотрового люка, подверженной частому перемещению или открыванию при работе, когда содержащиеся внутри взрывчатые пылевоздушные смеси не находятся при давлении ниже атмосферного;

- зоны вне пылезащитной оболочки вблизи мест наполнения и опорожнения, подающие конвейерные ленты, пункты отбора, места разгрузки угля и т.д., где не применяются меры по предотвращению образования взрывчатых пылевоздушных смесей;

- зоны вне пылезащитной оболочки, где пыль накапливается и где при работе нарушение слоя пыли может привести к образованию взрывчатых пылевоздушных смесей;

- зоны вокруг выпускных отверстий из вентиляторов и фильтров. Так как выходящий из этих отверстий воздух содержит небольшое количество очень мелкой пыли (непрерывный источник с низкой концентрацией), пыль может накапливаться рядом с выпускными отверстиями и через некоторое время создать взрывчатые пылевоздушные смеси, если слои пыли будут нарушены.

Зона класса 22

Примеры мест, которые могут быть классифицированы как зона класса 22:

- выпускные отверстия фильтров, так как в случае неправильной работы здесь может быть выброс взрывчатых пылевоздушных смесей;

- области вблизи оборудования, которое открывается на редкие интервалы, или оборудования, в котором может легко образовываться утечка и где, из-за давления выше атмосферного, пыль будет задута наружу (пневматическое оборудование повышенного давления, гибкие соединения, которые могут создать опасность, и т.д.);

- взрывозащитные устройства, основанные на выбросе в атмосферу взрыва, такие как разрывные диски и выпускные окна, которые могут пропускать пыль при открывании;

- места хранения мешков, содержащих пылевые продукты. Разрыв мешков может произойти во время перемещения, становясь причиной утечки пыли;

- зоны, которые обычно классифицируют как зоны класса 21, могут классифицироваться как зоны класса 22, если применяют меры по предотвращению образования взрывчатых пылевоздушных смесей. Такие меры включают в себя вытяжную вентиляцию. Данные меры должны применяться вблизи мест наполнения и опорожнения, конвейерных линий, мест отбора проб, мест разгрузки угля и т.д.;

- зоны, где образуются контролируемые слои пыли, которые маловероятно создают взрывчатые пылевоздушные смеси. В большинстве случаев слой пыли достаточен для образования взрывчатых пылевоздушных смесей. Если слой удален до того, как могут быть образованы взрывчатые пылевоздушные смеси, зона может быть классифицирована как безопасная.

Слои пыли неконтролируемой толщины находятся только внутри пылезащитной оболочки при условии, что за пределами установленного оборудования принимают надлежащие меры накоплений пыли.

Однако места вне пылезащитной оболочки, в которых все виды источников пылевыделения создают нежелательный неконтролируемый слой пыли (плохое техническое обслуживание), всегда классифицируют как зону класса 20.

4.6 Протяженность зон

Зона класса 20

Протяженность зоны класса 20 следующая:

- внутренняя часть оборудования, которое создает и обращает пыль, где взрывчатые пылевоздушные смеси присутствуют постоянно или часто;

- внутренняя часть пылезащитной оболочки, где могут образовываться слои пыли неконтролируемой и чрезмерной толщины.

Если взрывчатая пылевоздушная смесь продолжительно присутствует за пределами пылезащитной оболочки, то требуется классифицировать зону как зону класса 20. Однако это является неприемлемым в рабочих зонах. Появление в рабочих зонах слоев пыли неконтролируемой и чрезмерной толщины должно быть исключено (например, путем хорошего обслуживания).

Зона класса 21

В большинстве случаев протяженность зоны класса 21 может быть определена для оцениваемого источника пылевыделения с учетом влияния окружающей среды, которое может являться причиной образования или взрывчатой пылевоздушной смеси, или опасных слоев пыли, или того и другого одновременно.

Протяженность зоны класса 21 следующая:

- внутренняя часть оборудования, являющегося источником пылевыделения, в котором могут присутствовать взрывчатые пылевоздушные смеси;

- протяженность зоны вне зоны размещения оборудования, образованной источником пылевыделения, зависит также от таких характеристик, как количество пыли, скорость струи, размер частиц и влагосодержание продукта. Данная зона должна быть только малой протяженности:

типичный источник пылевыделения обычно образует взрывчатую пылевоздушную смесь, занимающую пространство на расстоянии не более 1 м от края источника (такой как открытый люк) и вниз до земли или уровня фундамента;

такой источник пылевыделения может образовать слои пыли намного большего объема; все области, где образуются слои пыли существенной толщины и где из-за технологического процесса слой пыли возможно будет нарушен и в результате образуется взрывчатая пылевоздушная смесь. В данном случае протяженность зоны определяется (ограничивается) протяженностью слоя пыли. В большинстве случаев слой пыли достаточен для образования взрывчатых пылевоздушных смесей;

места, где распространение пыли ограничено механическими конструкциями (стены и т.д.), их поверхности можно принять за границу зоны;

практические соображения могут сделать желательным классифицировать всю зону как зону класса 21;

в случае зон вне строений (открытый воздух) граница зоны 21 может быть уменьшена из-за погодных эффектов, таких как ветер, дождь и т.д. Обычно зона протяженностью 1 м вокруг источника выделения пыли является достаточной.

Зона класса 22

В большинстве случаев протяженность зоны класса 22 может быть определена для оцениваемого источника пылевыделения с учетом влияния окружающей среды, который является причиной образования или взрывчатых пылевоздушных смесей, или слоев пыли, или того и другого.

Протяженность зоны, образованной источником пылевыделения, также зависит от различных параметров, таких как количество пыли, скорость струи, размер частицы, влагосодержание продукта:

- обычно зона ограничена размером 1 м вокруг источника пылевыделения и вниз до земли или фундамента. Такой источник пылевыделения может образовывать слои пыли гораздо большего размера; все места, где слои пыли появляются, как указано для зоны класса 22 в таблице 1, должны быть включены в зону. В большинстве случаев слой пыли достаточен для образования взрывчатых пылевоздушных смесей;

- места, где распространение пыли ограничено механическими конструкциями (стены и т.д.), их поверхности можно принять за границу зоны;

- практические соображения могут сделать необходимым классифицировать все рассматриваемые зоны как зоны класса 22.

Зона класса 21, в которой отсутствуют механические конструкции (например, резервуар с открытым люком), из-за образования слоев пыли всегда будет окружена зоной класса 22.