Приложение В (справочное). Примеры классификации взрывоопасных зон

Приложение В
(справочное)

Примеры классификации взрывоопасных зон

В.1 Для классификации зоны требуется знание характеристик высвобождаемых горючих газов и жидкостей, а также рабочих характеристик технологического оборудования и его частей в определенных условиях эксплуатации. По этой причине в настоящем стандарте не приводится описание всего возможного разнообразия технологического оборудования и свойств перерабатываемых горючих веществ. Приведенные примеры подобраны таким образом, чтобы показать общий подход к классификации взрывоопасных зон, в которых присутствуют горючие вещества в виде жидкости, сжиженного газа, пара или газа, образующих взрывоопасную смесь с воздухом в определенных концентрациях.

В.2 Показанные на рисунках расстояния, в пределах которых существуют взрывоопасные зоны, определены для конкретных установок. Параметры утечек устанавливались исходя из характеристик и конструктивных данных технологического оборудования. Эти данные не являются универсальными, поскольку такие факторы, как количество горючего материала, время выделения, давление, температура и другие параметры, относящиеся к технологическому оборудованию и перерабатываемым горючим материалам и влияющие на классификацию зоны, должны рассматриваться с учетом особенностей в каждом конкретном случае. Таким образом, эти примеры дают лишь общие представления о том, как и какие параметры следует учитывать при классификации взрывоопасных зон.

В.3 Данные по классам и размерам зон, полученные на основании требований, содержащихся в отраслевых правилах (нормах), могут отличаться от данных, приводимых в настоящем стандарте.

В.4 Основной целью приводимых примеров является не их прямое использование для классификации зон, а иллюстрация общих результатов, которые могут быть получены на практике в различных условиях при использовании рекомендаций и методов, содержащихся в настоящем стандарте. Кроме этого они могут быть полезны для разработки других нормативных документов по классификации зон.

В.5 Числовые данные, использованные в примерах, взяты или близко согласуются с данными, содержащимися в различных национальных или отраслевых правилах (нормах). Эти данные носят рекомендательный характер.

В.6 При использовании на практике примеров из настоящего стандарта для классификации зон в каждом случае должны учитываться конкретные особенности.

В.7 Результаты классификации зоны носят, как правило, относительный характер, поскольку не все параметры, которые влияют на класс и размеры зоны, даже если они установлены, могут быть определены количественно. Поэтому для повышения точности результатов по классификации зон необходимо как можно полнее определить параметры (по составу и количественно), которые оказывают влияние на класс зоны.

Пример N 1

Насос для перекачки горючей жидкости, установленный снаружи на уровне земли

Основные факторы, влияющие на класс и размер зоны Установка и процесс Вентиляция: тип ........................... естественная, искусственная уровень ....................... средний, высокий* готовность .................... плохая, средняя Источник утечки: Степень утечки: уплотнение насоса ............. первая и вторая Горючее вещество: температура вспышки ........... ниже температуры процесса и окружающей среды плотность пара: ............... больше, чем у воздуха ______________________________ * Поток воздуха от вентилятора приводного двигателя насоса

С учетом приведенных параметров для насоса производительностью 50 м3/ч, работающего при низком давлении, получены следующие значения размеров зоны:

а = 3 м в горизонтальном направлении от источника утечки;

b = 1 м от уровня земли.

Примечание - Благодаря большому расходу воздуха размеры зоны класса 1 незначительные.

Пример N 2

Насос для перекачки горючей жидкости, установленный снаружи на уровне земли

Основные факторы, влияющие на класс и размеры зоны Установка и процесс Вентиляция: тип ........................................ искусственная уровень .................................... средний готовность ................................. средняя Источник утечки: Степень утечки: уплотнение насоса (сальник) и лужа на уровне пола ............................... первая и вторая Горючее вещество: температура вспышки ........................ ниже температуры процесса плотность пара ............................. больше, чем у воздуха

С учетом приведенных параметров для насоса производительностью 50 м3/ч, работающего при низком давлении, получены следующие значения:

а = 1,5 м в горизонтальном направлении от источника утечки;

b = 1 м от уровня земли;

с = 3 м в горизонтальном направлении от источника утечки.

Пример N 3

Выпускной клапан высокого давления технологического резервуара, установленного на открытом воздухе

Основные факторы, влияющие на класс и размеры зоны

Установка и процесс Вентиляция: тип ....................................... естественная уровень ................................... средний готовность ................................ хорошая Источник утечки: Степень утечки: выпускное отверстие клапана ............... первая Горючее вещество .......................... бензин плотность пара ............................ больше, чем у воздуха

Источник утечки (выпускное отверстие диаметром 25 мм)

С учетом приведенных параметров для давления в резервуаре - 0,15 МПа (1,5 ати) получены следующие значения размеров зоны:

а = 3 м во всех направлениях от источника утечки;

b = 5 м во всех направлениях от источника утечки.

Пример N 4

Клапан сброса горючего газа, установленный на закрытом участке трубопровода

Основные факторы, влияющие на класс и размеры зоны

Установка и процесс Вентиляция: тип ..................................... естественная уровень ................................. средний готовность .............................. средняя Источник утечки: Степень утечки: уплотнение штока клапана ................ вторая Горючее вещество: газ ..................................... пропан плотность газа .......................... больше, чем у воздуха

С учетом приведенных параметров взрывоопасная зона находится на расстоянии а = 1 м во всех направлениях от источника утечки.

Пример N 5

Установленный внутри помещения резервуар, крышка которого периодически открывается. Горючая жидкость закачивается в резервуар и выкачивается из него через сварные трубопроводы, присоединенные к резервуару фланцами

Основные факторы, влияющие на класс и размер зоны

Установка и процесс Вентиляция тип .................................... искусственная уровень ................................ средний вне резервуара, готовность ............................. низкий внутри резервуара средняя Источник утечки Степень утечки поверхность жидкости в резервуаре ...... постоянная (непрерывная) отверстие в резервуаре ................. первая расплескивание или утечка около резервуара ............................. вторая Горючее вещество температура вспышки .................... ниже температуры процесса и окружающем температуры плотность пара ......................... больше, чем у воздуха

С учетом приведенных данных взрывоопасная зона имеет следующие размеры

а = 1 м в горизонтальном направлении от источника утечки,

b = 1 м над источником утечки,

с = 1 м в горизонтальном направлении,

d = 2 м в горизонтальном направлении,

е = 1м над уровнем земли

Пример 6

Гравитационный сепаратор нефти/воды, установленный снаружи на поверхности земли

Основные факторы, влияющие на класс и размеры зоны

Установка и процесс Вентиляция тип ................................ естественная уровень ............................ средний готовность ......................... плохая Источник утечки Степень утечки поверхность жидкости ............... постоянная нарушения нормального процесса ..... вторая Горючее вещество температура вспышки ................ ниже температуры процесса и окружающей среды плотность газа ..................... больше, чем у воздуха

С учетом приведенных данных взрывоопасная зона имеет следующие размеры

а = 3 м в горизонтальном направлении от сепаратора,

b = 1 м над источником земли,

с = 7,5 м в горизонтальном направлении,

d = 3 м над уровнем земли

Пример N 7

Компрессор водорода в помещении, открытом в нижней части

Основные факторы, влияющие на класс и размеры зоны

Установка и процесс Вентиляция тип ................................ естественная уровень ............................ средний готовность ......................... хорошая Источник утечки Степень утечки уплотнения, клапаны и фланцы компрессора ........................ вторая Горючее вещество газ ................................ водород плотность газа ..................... меньше, чем у воздуха

С учетом приведенных данных взрывоопасная зона имеет следующие размеры

а = 3 м в горизонтальном направлении от источника утечки,

b = 1 м в горизонтальном направлении от вентиляционных отверстий,

с = 1 м над вентиляционными отверстиями

Пример N 8

Резервуар для хранения горючей жидкости, установленный снаружи, с неподвижной крышей и без внутренней плавающей крышки

Основные факторы, влияющие на класс и размеры зоны

Установка и процесс

Вентиляция тип ................................... естественная уровень ............................... средний готовность ............................ хорошая Источник утечки Степень утечки поверхность жидкости .................. постоянная выпускные отверстия ................... первая фланцы ................................ вторая Горючее вещество температура вспышки ................... меньше температуры процесса и окружающей температуры плотность пара ........................ больше, чем у воздуха

С учетом приведенных данных взрывоопасная зона имеет следующие размеры

а = 3 м от выпускного отверстия,

b = 3 м над крышей,

с = 1 м в горизонтальном направлении от резервуара

Пример N 9

Установка для заправки бензином автоцистерн, располагаемая снаружи, заполнение которой производится сверху

Основные факторы, влияющие на класс и размеры зоны

Установка и процесс Вентиляция: тип ............................. естественная уровень ......................... средний готовность ...................... плохая Источник утечки: Степень утечки: отверстия в крыше ............... постоянная течь на уровне земли ............ вторая Горючее вещество: температура вспышки ............. ниже температуры процесса и окружающей среды плотность пара .................. больше, чем у воздуха

С учетом приведенных данных взрывоопасная зона имеет следующие размеры:

а = 1,5 м в горизонтальном направлении от источника утечки;

b = 1 м в горизонтальном направлении от колонки;

с = 1,5 м над источником утечки;

d = 1 м над уровнем земли;

е = 4,5 м в горизонтальном направлении от дренажного канала;

f = 1,5 м в горизонтальном направлении от зоны 1;

g = 1,0 м над зоной 1.

Примечание - Для закрытой системы с улавливанием пара расстояния могут быть уменьшены таким образом, что размеры взрывоопасной зоны класса 1 становятся пренебрежимо малыми, а размеры зоны класса 2 значительно уменьшаются.

Пример N 10

Помещение для смешивания красок в цеху по производству красок

В данном примере для классификации помещения, в котором установлены три насоса (поз 1) и четыре резервуара для смешивания красок (поз 2), используются примеры 2 и 5

Основные факторы, влияющие на взрывоопасность зоны, приведены в таблицах к примерам 2 и 5, а исходные данные и показатели по классификации - в таблицах В.1 и В.2

Для данного примера с учетом данных, приведенных в таблицах В.1 и В.2, взрывоопасные зоны имеют следующие размеры а = 2 м, b = 4 м, с= 3 м, d = 1,5 м

На рисунке примера N 10 показан вид сверху. Размеры зон в вертикальном направлении приведены в примерах 2 и 5.

Примечание - Как показано в примерах 2 и 5, зоны вокруг источников утечки имеют цилиндрическую форму. Однако если резервуары расположены близко друг к другу, зоны обычно принимают форму куба. Поэтому между резервуарами не остается пространства, которое могло бы быть отнесено к взрывобезопасному.

Предполагается, что насосы и резервуары соединяются сварными трубопроводами и что фланцы, клапаны и т.п. находятся вблизи них.

В случаях, когда помещение небольшое, следует все помещение относить к зоне класса 2.

Пример N 11

Резервуарный парк для бензина и нефти

В данном примере использованы примеры 1, 6, 8 и 9 для классификации наружного пространства резервуарного парка для бензина и нефти, на площадке которого установлены пять насосов для жидкости (поз 1), расположенных вблизи друг от друга, отдельно стоящий насос (поз 1), один гравитационный сепаратор нефти/воды (поз 2), три резервуара для хранения бензина (поз 3), одна установка для заправки автоцистерн (поз 4), два резервуара для нефти (поз 5)

Основные факторы, влияющие на взрывоопасность зоны, приведены в таблицах к примерам 1, 6, 8 и 9, а исходные данные и показатели по классификации - в таблицах В.3 и В.4

Для настоящего примера с учетом данных, приведенных в таблицах В.3 и В.4, взрывоопасные зоны имеют следующие размеры а = 3 м, b = 7,5 м, с = 4,5 м, d = 1,5 м

На рисунке 11 показан вид сверху. Размеры зон в вертикальном направлении приведены в примерах 1, 6, 8 и 9.

Примечание - Для правильного определения взрывоопасности зон внутри резервуаров и в сепараторе (зона класса 0), а также зон вокруг выпускных отверстий резервуаров (зона класса 1) следует использовать примеры 1, 6, 8 и 9.

Таблица В.1 - Исходные данные и показатели по классификации взрывоопасных зон (пример 10). Часть I. Перечень и характеристики горючих веществ

Установка: оборудование цеха по производству красок
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
N  пп .	Горючий материал			НКПВ		Испаряемость(1)		Относи- тельная плот- ность газа или пара(2)	Темпера- тура самовосп- ламенения , °С	Кате- гория и группа (3)	Другая информа- ция и замечания
	Наименование	Хими- чес- кий сос- тав	Темпе- ратура вспышки , °С	кг/м3	% (о- бъе- мные )	Давление насыщен- ного пара при 20°С, кПа	Точка кипе- ния, °С
1	Растворитель с низкой температурой вспышки	C_6Н_ 12	Минус 18	0,042	1,2	5,8	81	2,9	260	IIАТЗ	-
(1) Обычно давление насыщенного пара приводится, но при его отсутствии можно воспользоваться значением температуры точки кипения (см. 4.4.1 г.). (2) См. 4.4.4. (3) Например, IIВТЗ.

Таблица В.2 - Исходные данные и показатели по классификации взрывоопасных зон (пример 10). Часть II. Перечень источников горючих веществ

/-----------------------------  ---------------------------------------------------------------------\

|                       Установка: оборудование цеха по производству красок                        |

|------------------------------  --------------------------------------------------------------------|

|1|     2     |  3  |  4  | 5    |    6    | 7  |       8       | 9  |  10  |  11  |  12   |   13    |

|-+-----------------------+----  ---------------+---------------+--------------------------+---------|

|N|    Источник утечки    | Горючий материал  |  Вентиляция   |    Взрывоопасная зона    | Другая  |

|п|-----------------------+----  ---------------+---------------+--------------------------|информа- |

|п| Описание  |Рас- |Сте- |Ссы-  |Тем-|Дав-|Сос-|Ти| Уро- |Гото-|Зона|Размеры зоны,|Ссылка |  ция и  |

|.|           |поло-|пень |лка(2)|пе- |ле- |тоя-|п(|вень(5|вност|кла-|      м      |       |замечания|

| |           |жение|утеч-|      |ра- |ние |ние(|4)|  )   |ь(5) |сса |-------------|       |         |

| |           |     |ки(1)|      |тура|    | 3) |  |      |     |    |  По  |  По  |       |         |

| |           |     |     |      |    |    |    |  |      |     |    |верти-|гори- |       |         |

| |           |     |     |      |    |    |    |  |      |     |    | кали |зонта-|       |         |

| |           |     |     |      |    |    |    |  |      |     |    |      |  ли  |       |         |

|-+-----------+-----+-----+----  +----+----+----+--+------+-----+----+------+------+-------+---------|

|1|Уплотнение |  -  |П, В | 1    |По- |Ок- | Ж  |И |Сред- |Сред-| 1  | 1,0* |1,5** |Пример |* Над    |

| |насоса для |     |     |      |ме- |ру- |    |  | ний  | няя |    |      |      |  N 2  |источни- |

| |перекачки  |     |     |      |ще- |жаю-|    |  |      |     |    |      |      |       |ком      |

| |растворите-|     |     |      |ния |щее |    |  |      |     |    |      |      |       |утечки   |

| |ля         |     |     |      |    |    |    |  |      |     |    |      |      |       |** От    |

| |           |     |     |      |    |    |    |  |      |     |    |      |      |       |источника|

| |           |     |     |      |    |    |    |  |      |     |    |      |      |       |утечки   |

|-+-----------+-----+-----+----  +----+----+----+--+------+-----+----+------+------+-------+---------|

|2|Лужа       |Пло- |  В  | 1    |По- |Ок- | Ж  |И |Сред- |Сред-| 2  | 1,0* |3,0** |Пример |* Над    |

| |горючей    |щадка|     |      |ме- |ру- |    |  | ний  | няя |    |      |      |  N 2  |уровнем  |

| |жидкости на|насо-|     |      |ще- |жаю-|    |  |      |     |    |      |      |       |земли    |

| |уровне пола| са  |     |      |ния |щее |    |  |      |     |    |      |      |       |** От    |

| |под насосом|     |     |      |    |    |    |  |      |     |    |      |      |       |источника|

| |растворите-|     |     |      |    |    |    |  |      |     |    |      |      |       |утечки   |

| |ля         |     |     |      |    |    |    |  |      |     |    |      |      |       |         |

|-+-----------+-----+-----+----  +----+----+----+--+------+-----+----+------+------+-------+---------|

|3|Поверхность|  -  |  Н  | 1    |По- |Ок- | Ж  |И |Низкий|Пло- | 0  |  *   |  *   |Пример |* Внутри |

| |жидкости в |     |     |      |ме- |ру- |    |  |      | хая |    |      |      |  N 5  |резервуа-|

| |резервуаре |     |     |      |ще- |жаю-|    |  |      |     |    |      |      |       |ра       |

| |для        |     |     |      |ния |щее |    |  |      |     |    |      |      |       |         |

| |смешивания |     |     |      |    |    |    |  |      |     |    |      |      |       |         |

|-+-----------+-----+-----+----  +----+----+----+--+------+-----+----+------+------+-------+---------|

|4|Отверстие в|  -  |  П  | 1    |По- |Ок- | Ж  |И |Сред- |Сред-| 1  | 1,0* |2,0** |Пример |* Над    |

| |резервуаре |     |     |      |ме- |ру- |    |  | ний  | няя |    |      |      |  N 5  |отверсти-|

| |для        |     |     |      |ще- |жаю-|    |  |      |     |    |      |      |       |ем       |

| |смешивания |     |     |      |ния |щее |    |  |      |     |    |      |      |       |** От    |

| |           |     |     |      |    |    |    |  |      |     |    |      |      |       |отверстия|

|-+-----------+-----+-----+----  +----+----+----+--+------+-----+----+------+------+-------+---------|

|5|Расплески- |Пло- |  В  | 1    |По- |Ок- | Ж  |И |Сред- |Сред-| 2  | 1,0* |2,0** |Пример |* Над    |

| |вание из   |щадка|     |      |ме- |ру- |    |  | ний  | няя |    |      |      |  N 2  |уровнем  |

| |резервуара |резе-|     |      |ще- |жаю-|    |  |      |     |    |      |      |       |земли    |

| |для        |рвуа-|     |      |ния |щее |    |  |      |     |    |      |      |       |** От    |

| |смешивания | ра  |     |      |    |    |    |  |      |     |    |      |      |       |резервуа-|

| |           |     |     |      |    |    |    |  |      |     |    |      |      |       |ра       |

|------------------------------  --------------------------------------------------------------------|

|(1) Н - постоянная (непрерывная); В - второй степени; П - первой степени.                         |

|(2) Индекс горючего вещества (см. часть 1).                                                       |

|(3) Г - газ; Ж - жидкость; СГ - сжиженный газ; Т - твердое вещество.                              |

|(4) Е - естественная; И - искусственная.                                                          |

|(5) См. приложение Б.                                                                             |

\--------------------------------------------------------------------------------------------------/

Таблица В.3 - Исходные данные и показатели по классификации взрывоопасных зон (пример 11). Часть I. Перечень и характеристики горючих веществ

Установка: оборудование резервуарного парка для бензина и нефти
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
N   п п .	Горючий материал			НКПВ		Испаряемость(1)		Относи- тельная плот- ность газа или пара(2)	Темпера- тура самовосп- ламенения , °С	Кате- гория и группа (3)	Другая информа- ция и замечания
	Наименование	Хими- чес- кий сос- тав	Темпе- ратура вспышки , °С	кг/м3	% (объ- емные )	Давление насыщен- ного пара при 20°С, кПа	Точка кипения , °С
1	Бензин	-	Ниже 0	0,022	0,7	50	Ниже 210	2,9	280	IIАТЗ	-
2	Нефть	-	55-65	0,043	1	6	200	3,5	330	IIАТ2	-
3	Вода с примесями нефти и бензина	-	Ниже 0	-	Св. 0,7	-	-	Св. 1,2	Св.280	IIАТЗ	-
(1) Обычно давление насыщенного пара приводится, но при его отсутствии можно воспользоваться значением температуры точки кипения (см. 4.4.1 г.). (2) См. 4.4.4. (3) Например, IIВТЗ.

Таблица В.4 - Исходные данные и показатели по классификации взрывоопасных зон (пример 11). Часть II. Перечень и характеристики горючих веществ

Установка: оборудование резервуарного парка для бензина и нефти

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

N   п п .

Источник утечки

Горючий материал

Вентиляция

Взрывоопасная зона

Другая информация и замечания

Описание

Рас- поло- жение

Сте- пень утеч- ки(1)

Ссы- лка( 2)

Тем- пера- тура

Дав- ление

Сос- тоя- ние( 3)

Тип (4)

Уро- вень( 5)

Готов- ность( 5)

Зо- на кла сса (0, 1, 2)

Размеры зоны, м

Ссылка

По вер- тика- ли

По гори- зонта- ли

1

Уплотне- ние бензино- вого насоса

Пло- щадка насо- са

В

1

Окру- жаю- щая

Окру- жаю- щее

Ж

И

Сред- ний

Сред- няя

2

1,0*

3,0**

Пример N 1

* Над источником утечки. ** От источника утечки

2

Поверх- ность жидкости в сепарато- ре

Пло- щадка очис- тки сточ- ных вод

В

3

Окру- жаю- щая

Окру- жаю- щее

Ж

Е

Низ- кий

Плохая

0

*

**

Пример N 6

* Внутри сепаратора. ** Ниже уровня земли

Высо- кий

Плохая

1

1,0*

3,0**

Пример N 6

* Над уровнем земли. ** От сепаратора

Высо- кий

Плохая

2

3,0*

7,5**

Пример N 6

* Над уровнем земли. ** От сепаратора

3

Поверх- ность жидкости в резервуа- рах для бензина

Резе- рвуар

Н

1

Окру- жаю- щая

Окру- жаю- щее

Ж

Е

Сред- ний

Плохая

0

*

*

Пример N 8

* Внутри резервуара

4

Выпускное отверстие в резервуа- ре для бензина

Резе- рвуар

П

1

Окру- жаю- щая

Окру- жаю- щее

Ж

Е

Сред- ний

Хоро- шая

1

3,0*

3,0**

Пример N 8

* 3 м вокруг выпускного отверстия

5

Фланцы и другие источники внутри обвалова- ния резервуа- ров для бензина

Резе- рвуар

В

1

Окру- жаю- щая

Окру- жаю- щее

Ж

Е

Сред- ний

Сред- няя

2

*

*

Пример N 8

* Внутри обвалования

6

Перелив резервуа- ров для бензина

Резе- рвуар

В

1

Окру- жаю- щая

Окру- жаю- щее

Ж

Е

Сред- ний

Хоро- шая

2

3,0*

3,0**

Пример N 8

* Над уровнем земли

7

Отверстие в крышке резервуа- ра установки для заполне- ния автоцис- терн

-

П

1

Окру- жаю- щая

Окру- жаю- щее

Ж

Е

Сред- ний

Плохая

1

1,5*

1,5*

Пример N 9

* Над уровнем земли. ** От источника утечки

0

1,0*

1,5*

Пример N 9

* Над источником утечки. ** Ниже уровня земли

8

Лужа на дне дренажно- го канала установки для заполне- ния автоцис- терн

Пло- щадка запо- лне- ния авто- цис- терн

В

1

Окру- жаю- щая

Окру- жаю- щее

Ж

Е

Сред- ний

Плохая

2

1,0*

4,5**

Пример N 9

* Над уровнем земли. ** От дренажного канала

9

Резервуар для нефти

-

-

-

-

-

Ж

-

-

-

*

-

-

-

* Зона взрывобезо- пасная в связи с высокой температу- рой вспышки нефти

(1) Н - постоянная (непрерывная); В - второй степени; П - первой степени. (2) Индекс горючего вещества в перечне (см. часть 1). (3) Г - газ; Ж - жидкость; СГ - сжиженный газ; Т - твердое вещество. (4) Е - естественная; И - искусственная. (5) См. приложение Б.