Приложение D (справочное). Введение альтернативного метода оценки риска, охватывающего "уровни взрывозащиты оборудования" для Ех-оборудования

Приложение D
(справочное)

Введение
альтернативного метода оценки риска, охватывающего "уровни взрывозащиты оборудования" для Ех-оборудования

D.1 Введение

В настоящем приложении дано объяснение метода оценки риска, охватывающего уровни защиты оборудования. Введение уровней защиты оборудования позволит применять альтернативный подход к методам выбора Ех-оборудования.

D.2 История вопроса

Исторически известно, что не все виды взрывозащиты обеспечивают один и тот же уровень гарантии защиты от появления условий воспламенения. В IEC 60079-14 [4] принцип защиты определяется в зависимости от конкретных зон, по принципу - чем больше вероятность появления взрывоопасной среды, тем выше требуемый уровень защиты от предполагаемой активизации источника воспламенения.

Опасные зоны (за исключением угольных шахт) подразделяются на зоны по степени опасности. Разделение на взрывоопасные зоны осуществляется в соответствии со степенью опасности. Степень опасности определяется по вероятности появления взрывоопасной среды. Обычно предполагаемые последствия взрыва или другие факторы, такие как токсичность материала, не учитываются. Настоящая оценка риска должна учитывать все факторы.

Возможности использования оборудования в конкретной зоне зависит от вида защиты. В отдельных случаях виды защиты подразделяют на разные уровни безопасности, которые опять связаны с зонами. Например, искробезопасные цепи подразделяются на уровни ia и ib. Новый стандарт по герметизации компаундом "m" также включает два уровня защиты - "ma" и "mb".

В действующей документации по выбору оборудования установлена связь между видом защиты оборудования и зоной, в которой такое оборудование может использоваться. Как было отмечено ранее, ни одна из систем взрывозащиты, описанная в стандартах МЭК, не учитывает потенциальные последствия возможного взрыва.

Однако работникам предприятий приходится принимать интуитивные решения по расширению (или ограничению) зон, чтобы компенсировать это упущение. Типичным примером является установка навигационного оборудования для навигации "типа Зона 1" в зоне класса 2 на оффшорных нефтедобывающих платформах, чтобы навигационное оборудование могло работать даже при совершенно не предусмотренных условиях утечки газа. С другой стороны, владелец маленькой отдаленной, хорошо огороженной насосной станции может использовать насосный двигатель "типа Зона 2" даже в зоне класса 1, если количество газа, который может взорваться, небольшое и не представляет большой опасности для жизни и имущества.

Ситуация еще более усложнилась с введением первого издания IEC 60079-26 [6] с дополнительными требованиями к оборудованию, предназначенному для применения в зоне класса 0. Традиционно возможность применения оборудования в зоне класса 0 определялась по маркировке защиты, при этом маркировка Ex ia была единственно приемлемой.

Было решено, что оборудование следует идентифицировать и наносить маркировку в соответствии с категорией и маркировать его в соответствии сего общим уровнем безопасности. Это позволит облегчить отбор и обеспечить возможность более точно применять способ оценки риска.

D.3 Общие положения

Метод оценки риска на возможность использования Ех-оборудования был введен как вариант альтернативного метода существующему в настоящее время и являющемуся довольно негибким, связывающему оборудование с зонами. Для удобства его применения была введена система уровней защиты оборудования, которая позволит определять эффективный уровень защиты оборудования, независимо от примененного способа защиты.

Система определения уровней защиты оборудования:

D.3.1 Угольная промышленность (группа I)

D.3.1.1 Уровень защиты оборудования Ма

Оборудование для установки в угольных шахтах, в которых может присутствовать рудничный газ, с уровнем защиты "очень высокий", которое надежно защищено и маловероятно, что оно может стать источником воспламенения в нормальном режиме эксплуатации при появлении ожидаемых отказов или во время редких отказов, даже при включенном напряжении при выбросе газа.

Примечание - Как правило, линии связи и детекторы газа имеют конструкцию, отвечающую требованиям Ма (например, телефонная линия Ex ia).

D.3.1.2 Уровень защиты оборудования Mb

Оборудование для установки в угольных шахтах, в которых может присутствовать рудничный газ, с уровнем защиты "высокий", которое достаточно защищено и маловероятно, что оно может стать источником воспламенения в нормальном режиме эксплуатации или при появлении ожидаемых отказов в период времени между выбросом газа и отключением напряжения.

Примечание - Как правило, все оборудование для выемки угля имеет конструкцию, отвечающую требованиям Mb, например, двигатели и коммутационные аппараты Ex d.

D.3.2 Газы (группа II)

D.3.2.1 Уровень защиты оборудования Ga

Оборудование для взрывоопасных газовых сред, с уровнем защиты "очень высокий", которое не является источником воспламенения в нормальных условиях, при появлении ожидаемых отказов или при редких отказах.

D.3.2.2 Уровень защиты оборудования Gb

Оборудование для взрывоопасных газовых сред с уровнем защиты "высокий", которое не является источником воспламенения в нормальных условиях или при появлении предполагаемых отказов.

Примечание - Большинство стандартных видов защиты обеспечивают соответствие оборудования данному уровню защиты оборудования.

D.3.2.3 Уровень защиты оборудования Gc

Оборудование для взрывоопасных газовых сред с уровнем защиты "повышенный", которое не является источником воспламенения в нормальных условиях и которое может иметь дополнительную защиту для обеспечения того, что оно останется неактивным источником воспламенения в случае появления предполагаемых регулярных неисправностей (например, выход из строя лампы).

Примечание - Обычно к данному уровню относится оборудование с защитой Ех n.

D.3.3 Пыль (группа III)

D.3.3.1 Уровень защиты оборудования Da

Оборудование для взрывоопасных пылевых сред с уровнем защиты оборудования "очень высокий", которое не является источником воспламенения в нормальных условиях или при появлении редких неисправностей.

D.3.3.2 Уровень защиты оборудования Db

Оборудование для взрывоопасных пылевых сред с уровнем защиты оборудования "высокий", которое не является источником воспламенения в нормальных условиях или при появлении предполагаемых неисправностей.

D.3.3.3 Уровень защиты оборудования Dc

Оборудование для взрывоопасных пылевых сред с уровнем защиты оборудования "повышенный", которое не является источником воспламенения в нормальных условиях и которое может иметь дополнительную защиту для обеспечения того, что оно останется неактивным источником воспламенения в случае появления предполагаемых регулярных неисправностей (например, выход из строя лампы).

Приведенная ниже таблица может применяться в большинстве случаев для оборудования с типичными последствиями взрыва (настоящая таблица не применяется непосредственно в угольной промышленности, как и принцип распределения зон в общем).

Таблица D.1 - Соответствие уровней защиты оборудования зонам (без дополнительной оценки риска)

Уровень защиты оборудования	Класс зоны
Ga	0
Gb	1
Gc	2
Da	20
Db	21
Dc	22

D.4 Обеспечение защиты от риска воспламенения

Разные уровни защиты оборудования должны соответствовать рабочим параметрам, установленным изготовителем для такого уровня защиты.

Таблица D.2 - Описание примененной защиты от риска воспламенения

Требуемый уровень защиты	Уровень защиты	Исполнение защиты	Условия работы
Очень высокий		Два независимых вида защиты или безопасность даже при появлении двух независимых друг от друга неисправностей	Оборудование продолжает быть под напряжением даже в присутствии взрывоопасной среды
Очень высокий		Два независимых вида защиты или безопасность даже при появлении двух независимых друг от друга неисправностей	Оборудование продолжает быть под напряжением в зонах класса 0, 1 и 2
Очень высокий		Два независимых вида защиты или безопасность даже при появлении двух независимых друг от друга неисправностей	Оборудование продолжает быть под напряжением в зонах класса 20, 21 и 22
Высокий		Для нормальных и неблагоприятных условий	В присутствии взрывоопасной среды питание оборудования отключается
Высокий		Для нормальных условий и при частом появлении сбоев или на оборудование, на котором появление неисправностей принимается во внимание	Оборудование продолжает быть под напряжением в зонах класса 1 и 2
		Для нормальных условий и при частом появлении сбоев или на оборудование, на котором появление неисправностей принимается во внимание	Оборудование продолжает быть под напряжением в зонах класса 21 и 22
Повышенный		Для нормальных условий	Оборудование продолжает быть под напряжением в зонах класса 2
			Оборудование продолжает быть под напряжением в зонах класса 22

D.5 Введение уровней защиты оборудования

В четвертое издание IEC 60079-14 (включивший требования бывшего стандарта IEC 61241-14) включены уровни защиты оборудования, что позволит использовать систему "оценки риска" в качестве альтернативного метода при отборе оборудования.

Требования к дополнительной маркировке и соотношение существующих видов защиты будут добавлены в следующие стандарты МЭК:

- IEC 60079-0 (включивший требования бывшего стандарта IЕС 61241-0);

- IEC 60079-1 [7];

- IEC 60079-2 [8] (включивший требования бывшего стандарта IЕС 61241-4);

- IEC 60079-5 [9];

- IEC 60079-6 [10];

- IEC 60079-7 [11];

- IEC 60079-11 [12] (включивший требования бывшего стандарта IЕС 1241-11);

- IEC 60079-15 [13];

- IEC 60079-18 [14] (включивший требования бывшего стандарта IЕС 61241-18);

- IEC 60079-26 [6];

- IEC 60079-28 [15].

Для видов защиты для взрывоопасных газовых сред уровни защиты оборудования требуют дополнительной маркировки. Для взрывоопасных пылевых сред используемую в настоящее время систему маркировки зон на оборудовании заменят маркировкой уровней защиты оборудования.