Межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 60079-10-2-2011 "Взрывоопасные среды. Часть 10-2. Классификация зон. Взрывоопасные пылевые среды" (введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 декабря 2011 г. N 1620-ст)

Explosive atmospheres. Part 10-2. Classification of areas. Combustible dust atmospheres

Дата введения - 15 февраля 2013 г.

Введен впервые

Предисловие

Цели, основные принципы и порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0-92 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2009 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, применения, обновления и отмены"

Сведения о стандарте

1 Подготовлен Автономной некоммерческой национальной организацией "Ех-стандарт" (АННО "Ех-стандарт")

2 Внесен Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

3 Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 29 ноября 2011 г. N 40)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Код страны по МК (ИСО 3166) 004-97	Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Беларусь	BY	Госстандарт Республики Беларусь
Казахстан	KZ	Госстандарт Республики Казахстан
Киргизия	KG	Кыргызстандарт
Россия	RU	Росстандарт
Таджикистан	TJ	Таджикстандарт
Узбекистан	UZ	Узстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 декабря 2011 г. N 1620-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 60079-10-2-2011 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 15 февраля 2013 г.

5 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 60079-10-2:2009 Explosive atmospheres - Part 10-2: Classification of area - Combustible dust atmospheres (Взрывоопасные среды. Часть 10-2: Классификация зон. Взрывоопасные пылевые среды) (первое издание).

Степень соответствия - идентичная (IDT).

Сведения о соответствии межгосударственных стандартов ссылочным международным стандартам приведены в дополнительном приложении ДА.

Стандарт подготовлен на основе применения ГОСТ Р МЭК 60079-10-2-2010

6 Введен впервые

Введение

Настоящий стандарт содержит полный аутентичный текст первого издания международного стандарта IEC 60079-10-2:2009, включенного в международную систему сертификации МЭКЕх и европейскую систему сертификации на основе Директивы 94/9 ЕС; его требования полностью отвечают потребностям экономики стран СНГ.

Настоящий стандарт является одним из комплекса стандартов по видам взрывозащиты для электрооборудования, применяемого во взрывоопасных средах.

Согласно определениям данного стандарта пыль представляет собой опасность, так как при рассеивании в воздухе любым способом, она образует потенциально взрывоопасную среду. Кроме того, слои горючей пыли могут воспламеняться и являться источниками воспламенения взрывоопасной среды.

Настоящий стандарт содержит руководство по определению и классификации зон, где может возникать опасность от присутствия горючей пыли. Настоящий стандарт содержит необходимые критерии, указывающие какие риски воспламенения могут быть оценены, и содержит руководство по расчетным и контрольным параметрам, которые можно использовать для снижения подобного риска. Для процедуры по определению и классификации зон указаны общие и специальные критерии с примерами.

Практические примеры по классификации зон даны в справочном приложении А.

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает требования, относящиеся к определению и классификации зон, где присутствуют взрывоопасные пылевоздушные смеси и слои горючей пыли, для проведения соответствующей оценки источников воспламенения в данных зонах.

В настоящем стандарте взрывоопасные среды и слои горючей пыли рассмотрены отдельно. В разделе 4 рассмотрена классификация зон взрывоопасных облаков пыли вместе со слоями пыли, служащими одним из возможных источников пылевыделения. В разделе 7 рассмотрена опасность воспламенения слоя пыли.

Настоящий стандарт рассматривает эффективные средства технического обслуживания, основанные на системе очистки, предназначенной для промышленного предприятия, для предотвращения накопления слоев пыли. Если нет эффективных средств технического обслуживания, классификация зон включает в себя возможное образование облаков горючей пыли из слоев пыли.

Требованиям настоящего стандарта также можно следовать при возникновении опасности воспламенения, вызванной горючими волокнами или летучими частицами.

Настоящий стандарт предназначен для применения там, где есть вероятность присутствия опасных по воспламенению пылевоздушных смесей или слоев горючей пыли при нормальных атмосферных условиях.

Стандарт не распространяется на:

- зоны подземных выработок;

- зоны, в которых существует риск воспламенения из-за присутствия комбинированных смесей;

- пыль от взрывов, для горения которой не требуется атмосферный кислород или самовоспламеняющиеся вещества;

- зоны, аварийные ситуации в которых выходят за пределы области вопросов, рассматриваемых настоящим стандартом (см. примечание 1);

- зоны, в которых воспламенение возникает в результате эмиссии воспламеняемого или ядовитого газа и пыли.

Настоящий стандарт не учитывает последствия опасности, возникающие при пожаре или взрыве.

Примечания

1 К упомянутым выше аварийным ситуациям относят, например, поломку бункера хранилища или пневматического конвейера.

2 На любом действующем электрооборудовании (установке), независимо от размеров, могут быть различные источники воспламенения помимо тех, которые связаны с электрооборудованием. В связи с этим обязательно должны быть приняты соответствующие меры предосторожности для обеспечения безопасности. Указанные меры не рассмотрены в настоящем стандарте.

2 Нормативные ссылки

Следующие нормативные документы, на которые даны ссылки, обязательны при использовании настоящего стандарта. Для датированных ссылок применяют только указанное издание. Для недатированных ссылок применяют последнее издание указанного документа (со всеми поправками).

IEC 60079-0 Explosive atmospheres - Part 0: Equipment - General requirements (Взрывоопасные среды. Часть 0: Оборудование - Общие требования)

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применяются термины и определения стандарта IEC 60079-0 и следующие термины с соответствующими определениями:

Примечание - Дополнительные определения, применяемые для взрывоопасных сред, указаны в IEC 60050-426.

3.1 область (area): Трехмерная область или пространство.

3.2 атмосферные условия (atmospheric conditions) (условия окружающей среды) (surrounding conditions): Условия, которые допускают отклонения значений давления и температуры свыше и ниже рекомендованных значений 101,3 кПа (1013 мбар) и 20°С (293 К) с учетом того, что при указанных отклонениях взрывчатые свойства горючей пыли изменяются незначительно.

3.3 комбинированная смесь (hybrid mixture): Смесь горючих веществ, находящихся в разных физических состояниях, с воздухом.

Примечание - Примером комбинированной смеси может являться смесь метана, угольной пыли и воздуха.

3.4 пыль (dust): Небольшие твердые частицы в атмосфере, включая волокна и летучие частицы.

3.5 горючая пыль (combustible dust): Тонкоразделенные твердые частицы, 500 мкм или менее номинального размера, которые могут быть в воздухе во взвешенном состоянии, могут оседать в среде под своим собственным весом, которые могут гореть или тлеть в воздухе и могут образовывать взрывоопасные смеси с воздухом при атмосферном давлении и нормальной температуре.

Примечания

1 Данное определение включает также пыль и крошку согласно ISO 4225 [2].

2 Определение "твердые частицы" включает в себя частицы в твердом состоянии, не газообразном или жидком состоянии, но не исключает пустотелые частицы.

3.6 взрывоопасная пылевая среда (explosive dust atmosphere): Смесь с воздухом при атмосферных условиях горючих веществ в виде пыли, волокон или летучих частиц, в которой после воспламенения происходит самоподдерживающееся распространение пламени.

3.7 электропроводящая пыль (conductive dust): Горючая пыль с электрическим сопротивлением, равным или меньше .

3.8 непроводящая пыль (non-conductive dust): Горючая пыль с электрическим сопротивлением, выше .

3.9 горючие летучие частицы (combustible flyings): Твердые частицы, включая волокна, больше чем 500 мкм номинального размера, которые могут находиться в подвешенном состоянии в воздухе, могут оседать в среде под своим собственным весом, которые могут гореть или тлеть в воздухе и могут образовывать взрывоопасные смеси с воздухом при атмосферном давлении и нормальной температуре.

Примечание - Примеры волокон и летучих частиц включают в себя вискозу, хлопок (включая хлопковую целлюлозу и паклю), сизаль, волокна кокосового ореха, паклю и прессованную вату капок.

3.10 взрывоопасная зона (пылевая) [hazardous area (dust)]: Зона, в которой горючая пыль в виде облака присутствует постоянно или ожидается в количестве, требующем принятия особых мер пред осторожности по конструкции и использования электрооборудования.

Примечания

1 Взрывоопасные зоны подразделяют на зоны по частоте и продолжительности присутствия взрывоопасных пылевоздушных смесей (см. 6.2 и 6.3).

2 Необходимо учитывать также возможность образования облака горючей пыли из слоя пыли.

3.11 безопасная зона (пылевая) [non-hazardous area (dust)]: Зона, в которой горючая пыль в виде облака не присутствует в количествах, требующих принятия особых мер предосторожности по конструкции и использования электрооборудования.

3.12 пылезащитная оболочка (dust containment): Части технологического оборудования, предназначенные для предотвращения утечки пыли в окружающую среду при обработке, транспортировке или хранению материалов.

3.13 источник пылевыделения (source of dust release): Точка или место, из которого горючая пыль может выделяться в окружающую среду.

Примечание - Источником пылевыделения может являться пылезащитная оболочка или слой пыли.

3.14 постоянная (непрерывная) утечка (continuous grade of release): Утечка, существующая непрерывно или возникающая часто или на длительное время.

3.15 утечка первой степени (primary grade of release): Утечка, появление которой носит периодический или случайный характер при нормальном режиме работы.

3.16 утечка второй степени (secondary grade of release): Утечка, которая отсутствует при нормальном режиме работы, а если она возникает, то редко и кратковременно.

3.17 протяженность зоны (extent of zone): Расстояние в любом направлении от источника пылевыделения до места, где отсутствует опасность, связанная с утечкой.

3.18 нормальный режим эксплуатации (normal operation): Эксплуатация оборудования в соответствии с установленными в технических условиях электрическими и механическими характеристиками при соблюдении ограничений, определенных изготовителем электрооборудования.

Примечание - Незначительное пылевыделение, которое может образовать облако или слой (например, выделения от фильтров), считают частью нормального режима эксплуатации.

3.19 ненормальный режим эксплуатации (abnormal operation): Связанные с режимом эксплуатации оборудования неисправности, которые редко возникают.

3.20 оборудование (для взрывоопасных сред) (equipment (for explosive atmospheres): Общий термин, включающий оборудование, крепежные детали, устройства, компоненты и подобное оборудование, используемое как часть или в соединении с электроустановкой во взрывоопасной зоне.

3.21 температура самовоспламенения слоя пыли (ignition temperature of a dust layer): Наименьшая температура горячей поверхности, при которой происходит самовоспламенение слоя пыли заданной толщины на этой горячей поверхности.

Примечание - Температура самовоспламенения слоя пыли может быть определена согласно методу испытаний в соответствии с IEC 61241-2-1 [3].

3.22 температура самовоспламенения облака пыли (ignition temperature of a dust cloud): Наименьшая температура горячей внутренней стенки печи, при которой происходит самовоспламенение облака пыли в содержащемся внутри воздухе.

Примечание - Температура самовоспламенения облака пыли может быть определена согласно методу испытаний в соответствии с IЕС 61241-2-1 [3].

3.23 пакет проверочных документов (verification dossier): Пакет документов, показывающих соответствие электрооборудования и установок.

Примечание - Требования к пакету проверочных документов указаны в IЕС 60079-14 [4].

4 Классификация зон

4.1 Общие положения

В настоящем стандарте для оценки вероятности возникновения взрывоопасной пылевой среды использованы те же принципы, что и при классификации зон горючих газов или пара.

Пыль образует взрывоопасные среды только тогда, когда ее концентрация находится во взрывоопасном диапазоне. Несмотря на то, что облако сочень высокой концентрацией пыли не может быть взрывоопасно, тем не менее, существует опасность, что при уменьшении концентрации будет достигнут взрывоопасный диапазон. Не каждый источник утечки в зависимости от среды обязательно образует взрывоопасную пылевую среду.

Пыль, которая не удаляется механической вытяжной вентиляцией, оседает в количестве, которое зависит от таких особенностей, как размеры частицы, соединения в виде слоя или скопления. Следует принять во внимание, что источник постоянного пылевыделения в небольшом количестве или разбавленном виде, со временем, может образовать потенциально взрывоопасный слой пыли.

Горючая пыль может представлять опасность при следующих условиях:

- при образовании облака пыли из источника пылевыделения, включая слой или скопление, образующее взрывоопасную пылевую среду (см. раздел 5);

- при образовании слоев пыли, которые, вероятно, не образуют облако пыли и которые могут воспламениться вследствие саморазогревания или из-за горячих поверхностей, и могут стать причиной возгорания или перегрева оборудования. Воспламеняющийся слой может также выступать в качестве источника воспламенения для взрывоопасной среды (см. раздел 7).

Из-за возможности присутствия горючих облаков и слоев пыли источники воспламенения должны быть удалены.

После выполнения классификации зон проводят оценку риска для того, чтобы определить, необходимо ли из-за последствий воспламенения взрывоопасной среды применение оборудования с более высоким уровнем взрывозащиты электрооборудования или подтвердить использование оборудования с более низким уровнем, чем требуемый уровень взрывозащиты электрооборудования. Требования к уровням взрывозащиты электрооборудования могут быть указаны на чертежах, отображающих классификацию зон, для правильной оценки источников воспламенения.

Примечания

1 Если это невыполнимо, то должны быть приняты меры по ограничению возможности появления пыли и/или источников воспламенения, чтобы вероятность их одновременного присутствия была невелика и находилась в допустимых пределах.

2 В некоторых случаях, если риска взрыва невозможно полностью избежать, может быть необходимо применить такие формы взрывозащиты, как вентиляция взрыва или подавление взрыва.

3 В настоящем стандарте взрывоопасные пылевые среды и воспламеняющиеся слои пыли рассмотрены отдельно. В настоящем разделе описана классификация областей для облаков горючей пыли со слоями пыли, выступающими в качестве возможных источников утечки. Опасность воспламенения слоя пыли описана в разделе 7.

4 Дополнительная информация об уровнях взрывозащиты электрооборудования приведена в приложении D.

4.2 Процедура классификации зон взрывоопасных пылевых сред

Классификация зон основана на нескольких факторах и может потребовать входные данные на основе имеющейся информации от нескольких источников. Данные факторы включают в себя:

- горючая ли пыль или нет. Горючесть пыли может быть подтверждена лабораторными испытаниями согласно будущему IEC 60079-20-2 [5];

- характеристики применяемых материалов. Они должны быть получены от технического специалиста;

- информацию о природе утечек ототдельных объектов промышленного предприятия. Эта информация основана на специальных технических данных;

- режимы эксплуатации и технического обслуживания для промышленного предприятия;

- другое оборудование и информацию об обеспечении безопасности.

Должно быть обеспечено тесное сотрудничество специалистов по безопасности и электрооборудованию. Определение зон риска распространяется только на риск воспламенения от облака пыли, но необходимо учитывать слои, которые могут быть нарушены, что может привести к образованию облака пыли.

Метод определения зон риска следующий:

a) на первом этапе определяют характеристики материала, который может служить источником пылевыделения, горючий он или нет, и для выбора электрооборудования определяют размер частиц, влагосодержание, присутствующее в облаке или слое, минимальную температуру воспламенения и электрическое сопротивление и соответствующую пылевую группу, группа IIIА - для горючих летающих частиц, группа IIIB - для непроводящей пыли или группа IIIC - для токопроводящей пыли.

b) на втором этапе устанавливают места, где может скапливаться пыль, или места, которые могут быть источниками пылевыделения, как указано в разделе 5, для чего необходимо оценить схему технологической линии и планировку промышленного предприятия. Данный этап должен включать в себя обозначение возможности образования слоев пыли, как указано в разделе 7.

с) на третьем этапе определяют вероятность того, произойдет ли пылевыделение от таких источников и, следовательно, вероятность образования взрывоопасных пылевых сред в различных частях электрооборудования, как указано в 5.3.

Только после этих этапов могут быть определены зоны и их протяженность. Оценки по видам зон, протяженности и присутствию слоев пыли должны быть внесены в чертежи, отображающие классификацию зон. На основе данных документов проводится оценка источников воспламенения.

Причины для принятых решений должны быть записаны в примечаниях исследования классификации зон, с целью облегчить понимание будущих проверок классификации зон. Проверки классификации зон должны быть проведены при изменениях в работе электрооборудования или изменениях рабочих материалов или в случаях, если распространение пыли становится более частым из-за износа промышленного предприятия. Полагают, что проверку необходимо проводить после ввода в эксплуатацию предприятия или оборудования, а далее - на периодической основе.

Настоящий стандарт предлагает широкий спектр мер по обеспечению безопасности эксплуатации электрооборудования, поэтому не может быть установлен единый перечень необходимых действий, пригодный для каждого конкретного случая. Важно, чтобы рекомендуемые меры были выполнены персоналом, знающим принципы классификации зон, используемый технологический материал, промышленное предприятие и его работу.

5 Источники утечки

5.1 Общие положения

Взрывоопасная пылевая среда образуется от источников пылевыделения. Источник пылевыделения - точка или место, из которого может выделяться горючая пыль или которое может вызвать увеличение количества горючей пыли и привести к образованию взрывоопасной пылевой среды. Данное определение включает в себя слои пыли, способные рассредоточиться и образовать пылевое облако.

Не каждый источник утечки, в зависимости от условий, обязательно формирует опасную пылевую среду. С другой стороны, разряженный или небольшой постоянный источник утечки со временем может сформировать потенциально взрывоопасный слой пыли.

Требуется определить условия, при которых рабочее электрооборудование, рабочие и другие операции, проводимые на промышленном предприятии, могут образовывать взрывоопасные пылевые среды или создавать горючие слои пыли. Необходимо рассматривать отдельно внутреннюю и внешнюю части пылезащитной оболочки.

5.2 Пылезащитная оболочка

Из пылезащитной оболочки пыль не попадает в атмосферу, но в процессе работы могут образовываться продолжительные облака пыли внутри оболочки.

Эти облака пыли могут существовать постоянно или ожидается, что они могут присутствовать как долгое время, так и небольшие периоды времени. Частота их появления зависит от рабочего цикла. Электрооборудование должно быть изучено во время нормального и ненормального режима эксплуатации, а также в условиях остановки, так чтобы мог быть определен уровень присутствия облака или слоя. Результаты данной оценки должны быть включены в пакет проверочных документов. Образование толстых слоев пыли должно быть зафиксировано (см. раздел 7 по слоям пыли).

Примечание - Требования к пакету проверочных документов указаны в IEC 60079-14 [4].

5.3 Определение и градация источников утечки

Вне пылезащитной оболочки на классификацию зон могут влиять многие факторы. Если внутри пылезащитной оболочки используется давление выше атмосферного (например, нагнетательная система пневмотранспорта), легко может произойти выброс пыли из негерметичного электрооборудования. В случае, если внутри пылезащитной оболочки давление ниже атмосферного, вероятность образования пылевых сред вне электрооборудования очень низка. Размер частиц пыли, содержание влаги и, где применимо, скорость транспортировки, степень экстракции и высота падения пыли могут вызвать локальную утечку. Если есть информация о возможности утечки пыли при работе, должны быть определены каждый источник утечки и степень пылевыделения.

Различают следующие степени пылевыделения:

- постоянная утечка: облако пыли существует непрерывно или возникает на длительное время или часто на короткий период;

- утечка первой степени: утечка, появление которой носит периодический или случайный характер при нормальном режиме работы. Например, в непосредственной близости около машины для наполнения мешков или места выгрузки;

- утечка второй степени: утечка, которая отсутствует при нормальном режиме работы, но возникает редко и кратковременно. Например, установка для удаления и переработки пыли, где присутствуют скопления пыли.

Не следует рассматривать главные или катастрофические неисправности предприятия при оценке потенциальных источников утечки. Например, не следует рассматривать в качестве источников пылевыделения во время нормального и ненормального режимов эксплуатации следующие элементы:

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

- трубопроводы, каналы и желоба без соединений;

- вводы с клапанами и фланцевые соединения при условии, что их конструкция предотвращает утечку пыли.

В зависимости от вероятности образования взрывоопасных пылевых сред зоны могут быть обозначены в соответствии с таблицей 1.

Таблица 1 - Определение зон, зависящих от присутствия горючей пыли

Степень присутствия горючей пыли	Классификация зоны облаков пыли
Постоянная утечка	20
Утечка первой степени	21
Утечка второй степени	22

Примечания

1 Некоторые бункеры могут быть заполненными или редко опорожняемыми, и тогда внутренняя часть может быть классифицирована как зона класса 21. Электрооборудование внутри бункера может быть использовано только когда бункер опорожнен или заполнен. Выбор электрооборудования должен учитывать тот факт, что облако пыли может присутствовать во время нахождения электрооборудования в эксплуатации.

2 В редких случаях больших резервуаров выброс пыли может стать причиной образования глубокого слоя пыли. Если глубокий слой, образованный данным способом, быстро перемещается или электрооборудование изолировано, то необязательно классифицировать данную область как зону 22. Ожидается, что данная возможность будет отмечена и записана в документе о проверке вместе с соответствующими процедурами контроля.

3 Многие продукты, такие как зерно и сахар, содержат небольшое количество пыли, смешанное в большом количестве гранулированного материала. Выбор электрооборудования должен учитывать риск того, что крупный материал может перегреться и начать гореть, даже если нет вероятности возгорания пыли в данном месте. При работе возгорание гранулированного материала в одном месте может распространиться дальше и создать риск возгорания в другом месте.

6 Зоны

6.1 Общие положения

Зоны, классифицированные как взрывоопасные пылевые среды, подразделяют на зоны, определяемые в соответствии с частотой и продолжительностью распространения взрывоопасных пылевых сред. Некоторые примеры зон приведены в приложении А.

6.2 Зоны класса

Слои, отложения и скопления пыли должны рассматриваться как "любые другие источники", которые могут образовать взрывоопасную пылевую среду.

Зона класса 20

Зона, в которой взрывоопасная пылевая среда в виде облака горючей пыли в воздухе присутствует постоянно, часто или в течение длительного периода времени.

Зона класса 21

Зона, в которой время от времени вероятно появление взрывоопасной пылевой среды в виде облака горючей пыли в воздухе при нормальном режиме эксплуатации.

Зона класса 22

Зона, в которой маловероятно появление взрывоопасной пылевой среды в виде облака горючей пыли в воздухе при нормальном режиме эксплуатации, и, если горючая пыль появляется, т