EN 60079-10-1:2009. Eksplozivne atmosfere — Deo 10-1: Klasifikacija područja — Eksplozivne gasne atmosfere Nacionalni predgovor Ovaj Britanski standard predstavlja primenu standarda EN 60079-101:2009. Identičan je standardu IEC 60079-10-1:2009. On zamenjuje standard BS EN 60079-10:2003 koji je povučen. Učešće Velike Britanije u pripremi ovog standarda povereno je od strane Tehničkog komiteta GEL/31, Oprema za eksplozivne atmosfere, Podkomitetu GEL/31/11, Pravilnik o upotrebi električnih uređaja za eksplozivne atmosfere. Lista organizacija koje učestvuju u ovom Komitetu može se dobiti od sekretara po zahtevu. Ova publikacija nema nameru da uključuje sve neophodne odredbe ugovora. Korisnici su odgovorni za njegovu pravilnu primenu. © BSI 2009 ISBN 978 0 580 57324 8 ICS 13.230; 29.260.20 Usaglašenošću sa Britanskim standardom ne može se postići imunitet od zakonskih obaveza. Ovaj Britanski standard objavljen je po ovlašćenju Komiteta za politiku i strategiju standarda 30.aprila 2009.godine. Doneseni amandmani nakon objavljivanja Amandman broj
GM - Confidential
Datum
Tekst koji se menja
Page 1
4/11/2016
Eksplozivne atmosfere — Deo 10-1: Klasifikacija područja — Eksplozivne gasne atmosphere (IEC 60079-10-1:2008)
Ovaj Evropski standard odobren je 01.03.2009.godine od strane CENELEC-a. CENELEC članovi dužni su da se usaglase sa unutrašnjom regulativom CEN/CENELEC koja propisuje uslove za davanje ovom Evropskom standardu status nacionalnog standarda bez bilo kakvih promena. Ažurirane liste i bibliografske reference koje se tiču takvih nacionalnih standarda mogu se dobiti po zahtevu Centralnom sekretarijatu ili bilo kom članu CENELEC-a. Ovaj Evropski standard postoji u tri zvanične verzije (engleska, francuska, nemačka). Verzija na drugom jeziku dobijena prevođenjem pod odgovornošću člana CENELEC-a na jezik člana o čemu je obavešten Centralni sekretarijat ima isti status kao i zvanične verzije. CENELEC članovi su nacionalni elektrotehnički komiteti Austrije, Belgije, Bugarske, Kipra, Češke Republike, Danske, Estonije, Finske, Francuske, Nemačke, Grčke, Mađarske, Islanda, Irske, Italije, Latvije, Litvanije, Luksemburga, Malte, Holandije, Norveške, Poljske, Portugala, Rumunije, Slovačke, Slovenije, Španije, Švedske, Švajcarske i Velike Britanije.
GM - Confidential
Page 2
4/11/2016
Predgovor Tekst dokumenta 31J/159/FDIS, buduće izdanje 1 standarda IEC 6007910-1, pripremljeno od strane SC 31J, Klasifikacija opasnih područja i uslova za instalaciju, standarda IEC TC 31, Opreme za eksplozivne atmosfere, data je IEC-CENELEC na paralelno glasanje i odobrena je od strane CENELEC-a kao EN 60079-10-1, dana 01.03.2009.godine. Ovaj Evropski standard zamenjuje standard EN 60079-10:2003. Značajne tehničke promene u odnosu na standard EN 60079-10:2003 su sledeće: – uveden je Aneks D koji objašnjava opasnost od eksplozije zapaljive maglice stvorene ispuštanjem tečnosti, koja ima visoku tačku paljenja, pod pritiskom; – uveden je član A.3 (stopa ispuštanja) koji sadrži termodinamičke jednačine za stopu ispuštanja, sa primerima za procenu stope ispuštanja tečnosti i gasova. Utvrđeni su sledeći rokovi: – EN treba da bude primenjen na nacionalnom nivou publikacijom identičnog nacionalnog standarda ili usvajanjem najkasnije do 01.12.2009.godine – nacionalni standardi koji su u suprotnosti sa EN moraju biti povučeni najkasnije do 01.03.2012.godine Anekse ZA i ZB dodao je CENELEC.
Usvajanje obaveštenja CENELEC je odobrio tekst Međunarodnog standarda IEC 60079-10-1:2008 kao Evropski standard bez ikakvih promena.
GM - Confidential
Page 3
4/11/2016
Aneks ZA (normativan) Normativne reference na međunarodnim publikacijama sa odgovarajućim evropskim publikacijama
Sledeća dokumenta su neophodna za primenu ovog dokumenta. Za datirane reference primenjuje se samo citirano izdanje. Za reference bez datuma primenjuje se poslednje izdanje pomenutog dokumenta (uključujući sve amandmane). PRIMEDBA Kada se međunarodne publikacije menjaju na uobičajen način, što se označava kao (mod), primenjuje se odgovarajući EN/HD.
Publikacija Godina IEC 60050-426
1
Naslov
EN/HD
Godina
Međ. elektrotehnički rečnik Deo 426: Oprema za eksplozivne atmosfere
-
IEC 60079-0
Eksplozivne atmosphere Deo 0: Oprema – Opšti uslovi
-
IEC 60079-4
Električni uređaji za eksplozivne gasne atmosphere Deo 4: Metod testiranja temperature paljenja
-
IEC 60079-4A
Električni uređaji za eksplozivne gasne atmosphere Deo 4: Metod testiranja temperature paljenja
-
IEC/TR 60079-20
1
EN 60079-0
Prva dopuna standarda IEC 60079-4A:1966 Električni uređaji za eksplozivne gasne atmosphere Deo 20: Podaci o zapaljivim gasovima I parama, koji su u vezi sa upotrebom električnih uređaja
Nedatirana referenca
GM - Confidential
Page 4
4/11/2016
Aneks ZB (informativni) ATEX kategorije i nivoi zaštitne opreme (EPLs)
Ovaj Evropski standard napisan je kako bi se ugradio koncept nivoa zaštitne opreme (EPLs). EPLs su analogne ATEX kategorijama, faktički definicije su im identične. Kada u tekstu postoji referenca na EPL, ona mora biti praćena odgovarajućom ATEX kategorijom: - EPL ‘Ga’ jednako ATEX kategorija 1G; - EPL ‘Gb’ jednako ATEX kategorija 2G; - EPL ‘Gc’ jednako ATEX kategorija 3G; - EPL ‘Da’ jednako ATEX kategorija 1D; - EPL ‘Db’ jednako ATEX kategorija 2D; - EPL ‘Dc’ jednako ATEX kategorija 3D.
GM - Confidential
Page 5
4/11/2016
SADRŽAJ PREDGOVOR UVOD 1 Delokrug 2 Pravne odredbe 3 Pojmovi i definicije 4 Opšte 4.1 Principi sigurnosti 4.2 Ciljevi klasifikacije područja 5 Postupak klasifikacije područja 5.1 Opšte 5.2 Izvori ispuštanja 5.3 Tip zone 5.4 Širina zone 5.4.1 Stopa ispuštanja gasa ili pare 5.4.2 Donjagranica eksplozivnosti (DGE) 5.4.3 Ventilacija 5.4.4 Relativna gustina gasa ili pare kada je ispuštena 5.4.5 Ostali parametri koji se moraju uzeti u obzir 5.4.6 Ilustrativni primeri 6 Ventilacija 6.1 Opšte 6.2 Glavni tipovi ventilacije 6.3 Stepen ventilacije 6.4 Dostupnost ventilacije 7 Dokumentacija 7.1 Opšte 7.2 Skice, tehničke karakteristike i tabele Aneks A (informativni) Primeri izvora ispuštanja i stope ispuštanja Aneks B (informativni) Ventilacija Aneks C (informativni) Primeri klasifikacije opasnih područja Aneks D (informativni) Zapaljive maglice Bibliografija Slika C.1 – Poželjni simboli za zone opasnog područja Slika C.2 – Šematski prilaz klasifikaciji opasnih područja Tabela A.1 – Uticaj otvora na stepen ispuštanja Tabela B.1 – Uticaj samostalne ventilacije na tip zone Tabela B.2 – Postupak za sumiranje višestrukih ispuštanja Tabela B.3 – Postupak za sumiranje višestrukih primarnih stepena ispuštanja Tabela C.1 – Tehničke karakteristike klasifikacije opasnog područja – Deo I: Lista zapaljivih materijala i njihovih karakteristika Tabela C.2 – Tehničke karakteristike klasifikacije opasnog područja – Deo II: Lista izvora ispuštanja
GM - Confidential
Page 6
4/11/2016
UVOD U prostorima gde se mogu stvoriti opasne količine i koncentracije zapaljivog gasa ili pare, moraju se primeniti zaštitne mere da bi se redukovao rizik od eksplozije. Namena ovog standarda je da definiše osnovne kriterijume na osnovu kojih se rizik od paljenja može proceniti i da da uputstva za projektovanje i upravljanje parametrima koji se mogu koristiti u cilju smanjenja rizika.
GM - Confidential
Page 7
4/11/2016
EKSPLOZIVNE ATMOSFERE Deo 10-1: Klasifikacija područja Atmosfere eksplozivnog gasa 1 Delokrug Ovaj deo standarda IEC 60079 odnosi se na klasifikaciju područja u kojima se može pojaviti rizik od zapaljivih gasova ili isparenja (videti napomene 1, 2 i 3) sa ciljem da se omogući pravilan izbor i instalacija opreme za upotrebu u opasnim područjima. On je namenjen za primenu tamo gde postoji rizik od paljenja zbog prisustva zapaljivog gasa ili isparenja, u smeši sa vazduhom pod normalnim atmosferskim uslovima (videti napomenu 4), ali se ne odnosi na: a) rudnike koji su ugroženi rudničkim gasom; b) preradu i proizvodnju eksploziva; c) prostore u kojima rizik može nastati zbog pojave zapaljive prašine ili vlakana (videti IEC 61241-10 / IEC 60079-10-2); d) katastrofalne greške koje su izvan koncepta nenormalnih pojava na koje se odnosi ovaj Standard (vidi napomenu 5); e) prostorije za medicinske namene; f) privatne prostorije. Ovaj Standard ne uzima u obzir posledice nastale štete. Definicije i objašnjenja termina date su zajedno sa osnovnim principima i procedurama koje se odnose na klasifikaciju opasnih područja. Za detalje koje se odnose na širinu opasnih područja u određenim industrijskim pogonima ili aplikacijama mogu se uzeti u obzir nacionalni ili industrijski propisi koji se odnose na te industrije ili te namene. NAPOMENA 1 Zapaljive maglice mogu da nastanu ili da budu prisutne u isto vreme kad i zapaljive pare. Tečnosti koje se ne smatraju opasnim u smislu ovog standarda (zbog tačke paljenja), kada se oslobode pod pritiskom, mogu takođe prouzrokovati zapaljive maglice. U tom slučaju, ne može se striktno primeniti klasifikacija područja za gasove i isparenja prilikom izbora opreme. Informacije o zapaljivim maglicama date su u Aneksu D.
GM - Confidential
Page 8
4/11/2016
NAPOMENA 2 Primena standarda IEC 60079-14 prilikom odabira opreme i instalacije nije obavezna za opasnost od maglica. NAPOMENA 3 U ovom Standardu prostor je trodimenzionalno područje ili prostor. NAPOMENA 4 Atmosferski uslovi podrazumevaju varijacije iznad ili ispod referentnog nivoa od 101,3kPa (1013mbar) i 20 oC (293K) pod uslovom da te varijacije imaju zanemariv učinak na eksplozione osobine zapaljivih materijala. NAPOMENA 5 Katastrofalne greške u ovom kontekstu odnose se, na primer, na pucanje procesne posude ili cevovoda i događaje koji nisu predvidljivi. NAPOMENA 6 U svakom procesnom postrojenju, bez obzira na njegovu veličinu, mogu postojati brojni uzročnici paljenja, osim onih koji su povezani sa opremom. Odgovarajuća predostrožnost neophodna je da se obezbedi sigurnost u ovom smislu. Ovaj se standard može koristiti uz procenu ostalih izvora paljenja. 2 Normativne reference Sledeći referentni dokumenti su neophodni za primenu ovog dokumenta. Za datirane reference, primenjuje se samo navedeno izdanje. Za reference bez datuma primenjuje se poslednje izdanje navedenog dokumenta (uključujući i amandmane). IEC 60050-426, Međunarodni elektrotehnički rečnik (IEV) – Deo 426: Oprema za eksplozivne atmosfere IEC 60079-0, Eksplozivne atmosfere– Deo 0: Oprema – Opšti uslovi IEC 60079-4, Električni aparati za atmosphere eksplozivnog gasa – Deo 4: Metod testiranja temperature paljenja IEC 60079-4A, Prvi prilog IEC 60079-4 (1966), Električni aparati za atmosphere eksplozivnog gasa – Deo 4: Metod testiranja temperature paljenja IEC 60079-20, Električni aparati za atmosphere eksplozivnog gasa – Deo 20: Podaci o zapaljivim gasovima i isparenjima, koji se odnose na upotrebu električnih aparata 3 Pojmovi i definicije Za potrebe ovog dokumenta, primenjuju se pojmovi i definicije dati u standardu IEC 60079-0 i u sledećem tekstu.
GM - Confidential
Page 9
4/11/2016
NAPOMENA Dodatne definicije koje se mogu primeniti na eksplozivne atmosfere, mogu se naći u standardu IEC 60050-426. 3.1 Eksplozivna atmosfera Smeša zapaljivih supstanci u obliku gasa, pare, prašine, vlakana ili letećih supstanci i vazduha, u kojoj se, pod uticajem atmosferskog pritiska, nakon paljenja, odvija samoodrživo širenje plamena (IEC 60079-0, definicija3.22). 3.2 Eksplozivna gasna atmosfera Smeša zapaljivih supstanci u obliku gasa ili pare i vazduha, u kojoj se, pod uticajem atmosferskog pritiska, nakon paljenja, odvija samoodrživo širenje plamena (IEC 60079-0, definicija3.24). NAPOMENA 1 Mada smeša čija je koncentracija iznad gornje granice eksplozivnosti (GGE) nije eksplozivna gasna atmosfera, ona to može lako postati i u izvesnim slučajevima kod klasifikacije područja, preporučljivo je smatrati je eksplozivnom gasnom atmosferom. NAPOMENA 2 Postoje gasovi koji su eksplozivni sa koncentracijom od 100%. 3.3 Opasno područje (zbog eksplozivne gasne atmosfere) Područje u kome je eksplozivna gasna atmosfera prisutna ili se može očekivati da bude prisutna u količinama koje iziskuju poseban oprez prilikom konstrukcije, instalacije i upotrebe opreme. 3.4 Bezopasno područje (zbog eksplozivne gasne atmosfere) Područje u kome se ne očekuje da eksplozivna gasna atmosfera postoji u tolikim količinama da to iziskuje poseban oprez prilikom konstrukcije, instalacije i upotrebe opreme. 3.5 Zone Opasna područja su klasifikovana na zone, zavisno od učestalosti dešavanja i dužine trajanja eksplozivnih gasnih atmosfera, kao što sledi: 3.6 Zona 0 Područje u kome su eksplozivne gasne atmosfere stalno prisutne ili tokom dugog vremenskog perioda ili učestalo.
GM - Confidential
Page 10
4/11/2016
3.7 Zona 1 Područje u kome se eksplozivne gasne atmosfere povremeno javljaju prilikom normalnog rada 3.8 zona 2 Područje u kome se prilikom normalnog rada verovatno neće pojaviti eksplozivna gasna atmosfera ali, ako se pojavi, trajaće samo kratko vreme. [IEV 426-03-05] NAPOMENA Indikacije o učestalosti pojavljivanja i dužini trajanja mogu se uzeti iz propisa o određenim industrijama ili aplikacijama. industries or applications. 3.9 Izvori ispuštanja Tačka ili lokacija iz koje gas, para, maglica ili tečnost mogu isticati u atmosferu tako da se može formirati eksplozivna gasna atmosfera (IEV 426-03-06 modifikovan). 3.10 Stepeni ispuštanja Postoje tri osnovna stepena ispuštanja kao što je dato u nastavku, u redosledu po smanjenju verovatnoće formiranja gasne smeše: a) trajni stepen; b) primarni stepen; c) sekundarni stepen. Izvor ispuštanja može imati bilo koji od ova tri stepena ispuštanja ili biti kombinacija više njih. 3.11 Trajni stepen ispuštanja Ispuštanje koje je kontinuirano ili se očekuje da traje duže vreme. 3.12 Primarni stepen ispuštanja Ispuštanje koje se može očekivati periodično ili povremeno u toku normalnog rada. 3.13 Sekundarni stepen ispuštanja Ispuštanje za koje se ne očekuje da se desi u normalnim uslovima rada, a ako se desi, to će biti retko i trajaće kratko vreme. GM - Confidential
Page 11
4/11/2016
3.14 Stopa ispuštanja Količina zapaljivog gasa, pare ili maglice emitovana iz izvora ispuštanja u jedinici vremena. 3.15 Normalan rad Situacija kada oprema radi unutar granica projektovanih parametara. NAPOMENA 1 Mala ispuštanja zapaljive materije mogu biti deo normalnog rada. Na primer, ispuštanje sa zaptivača koje se odnosi na vlaženje od strane fluida koji se pumpa smatra se malim ispuštanjem. NAPOMENA 2 Kvarovi (kao pucanje zaptivača pumpe, pucanje zaptivača prirubnice ili akcidentno izlivanje) koji zahtevaju hitnu popravku ili isključivanje ne smatraju se normalnim radom niti katastrofalnim kvarovima. NAPOMENA 3 Normalan rad uključuje uslove uključivanja i isključivanja. 3.16 Ventilacija Kretanje vazduha i njegova zamena svežim vazduhom zbog efekata vetra, razlike temperatura, ili veštački (na primer ventilatorima). 3.17 Donja granica eksplozivnosti (DGE) Koncentracija zapaljivog gasa, pare ili maglice u vazduhu, ispod koje se eksplozivna gasna atmosfera neće oformiti (IEV 426-02-09). 3.18 Gornja granica eksplozivnosti (GGE) Koncentracija zapaljivog gasa, pare ili maglice u vazduhu, iznad koje se eksplozivna gasna atmosfera neće oformiti (IEV 426-02-10). 3.19 Relativna gustina gasa ili pare Gustina gasa ili pare u odnosu na gustinu vazduha na istom pritisku i istoj temperaturi (vazduh jednako 1). 3.20 Zapaljivi material (zapaljive supstance) Materijal koji je samozapaljiv ili je u stanju da produkuje zapaljivi gas, paru ili maglicu. 3.21 Zapaljiva tečnost Tečnost koja je sposobna da emituje zapaljive pare pod bilo kojim predvidivim radnim uslovima. GM - Confidential
Page 12
4/11/2016
NAPOMENA Primer predvidivih radnih uslova je kada se zapaljivim tečnostima rukuje na temperaturama koje su blizu ili iznad tačke paljenja. 3.22 Zapaljivi gas ili para Gas ili para, koji kad su u smeši sa vazduhom u određenim omerima formiraju eksplozivnu gasnu atmosferu. 3.23 Zapaljiva maglica Kapljice zapaljive tečnosti, dispergovane u vazduhu tako da formiraju eksplozivnu atmosferu. 3.24 Temperatura paljenja Najniža temperatura tečnosti kod koje, pod određenim standardizovanim uslovima, tečnost odaje pare u količini da može formirati sa vazduhom zapaljivu smešu para/vazduh. 3.25 Tačka ključanja Temperatura ključajuće tečnosti na atmosferskom pritisku od 101,3kPa (1013mbar). NAPOMENA Početna temperatura ključanja koristi se za smeše tečnosti da se ukaže na najnižu vrednost tačke ključanja za rang prisutnih tečnosti, a određena je standardnom laboratorijskom destilacijom bez frakcionisanja. 3.26 Pritisak pare Pritisak koji se dobije kad je čvrsto telo ili tečnost u ravnoteži sa sa svojom vlastitom parom. On je zavisan od substance i od temperature. 3.27 Temperatura paljenja eksplozivne gasne atmosfere Najniža temperatura zagrejane površine na kojoj će, pod specificiranim uslovima iz standard IEC 60079-4, doći do paljenja zapaljive materije u formi gasne ili parne smeše sa vazduhom. (IEC 60079-0, definicija 3.26) 3.28 Širina zone razdaljina u bilo kom pravcu od izvora ispuštanja do tačke gde je smeša gasa/vazduha razređena vazduhom do vrednosti koja je ispod donje granice eksplozivnosti.
GM - Confidential
Page 13
4/11/2016
3.29 Tečni zapaljivi gasovi Zapaljiv materijal koji se skladišti i kojim se rukuje kao da je tečnost i koji je na sobnoj temperaturi i atmosferskom pritisku zapaljivi gas. 4 Opšte 4.1 Principi sigurnosti Postrojenja u kojima se rukuje sa zapaljivim materijalima ili u kojima se oni skladište treba da se projektuju, koriste i održavaju tako da je bilo koje ispuštanje zapaljivih materijala i saglasno tome domet zona potrebno držati na minimumu, kako u normalnim uslovima tako i u ostalim situacijama, u odnosu na učestalost, trajanje i količinu ispuštanja. Veoma je važno ispitati one delove radne opreme i sisteme iz kojih se mogu osloboditi zapaljivi materijali i razmotriti mogućnost modifikacije dizajna kako bi se smanjila verovatnoća i učestalost takvih ispuštanja kao i količina i stopa ispuštanja materijala. Ovo su osnovna razmatranja koja treba ispitati u ranoj fazi projektovanja radnog postrojenja i na koja treba obratiti najveću pažnju prilikom sprovođenja studije klasifikacije područja. U slučaju aktivnosti različitih od onih u normalnom radu, npr. Puštanje u rad ili održavanje, klasifikacija područja može biti nevažeća. Očekuje se da to bude rešeno bezbednim sistemom rada. U kritičnim situacijama treba obratiti pažnju na isključenje neodgovarajuće električne opreme, zaustavljanje procesa zatvaranje procesnih posuda, sprečavanje isticanja i kad je moguće obezbeđenje dodatne sigurnosne ventilacije. Ako postoji mogućnost egzistencije gasne eksplozivne atmosfere moraju se poduzeti sledeći koraci: a) eliminisati verovatnoću da se eksplozivna gasna atmosfera pojavi oko izvora paljenja, ili b) eliminisati izvor paljenja. Ako ovo nije moguće, zaštitne mere, procesna oprema, procesni sistemi i procedure treba da budu tako odabrani i pripremljeni da je verovatnoća koincidencije a) i b) tako mala da se može prihvatiti. Takve mere mogu biti korištene samo ako se smatraju visoko pouzdanim, ili u kombinacijama kada se može postići odgovarajući nivo sigurnosti.
GM - Confidential
Page 14
4/11/2016
4.2 Ciljevi klasifikacije područja Klasifikacija područja je metoda analize i klasifikovanja okruženja u kome se može pojaviti eksplozivna gasna atmosfera, u cilju olakšanja pravilnog izbora instalacija uređaja koji se mogu bezbedno koristiti u takvom okruženju. Klasifikacija uzima u obzir karakteristike paljenja gasa ili pare, kao što su energija paljenja (grupa gasa) i temperature paljenja (temperaturna klasa). U većini stvarnih situacija kod kojih se koriste zapaljivi materijali teško je osigurati da se eksplozivna gasna atmosfera neće nikad pojaviti. Može takođe biti teško obezbediti da uređaji neće nikad biti uzročnici paljenja. Stoga, u situacijama u kojima postoji velika verovatnoća pojave eksplozivne gasne atmosphere, akcenat je na korišćenju uređaja kod kojih je mala verovatnoća da budu izvor paljenja. Obrnuto, ako je verovatnoća pojave eksplozivne gasne atmosfere smanjena, mogu se koristiti uređaji konstruisani po manje oštrim kriterijumima. Nakon završetka klasifikacije područja, može se sprovesti procena rizika kako bi se procenilo da li posledice paljenja eksplozivne atmosphere zahteva upotrebu opreme višeg zaštitnog nivoa (EPL) ili opravdava upotrebu opreme nižeg zaštitnog nivoa od onog koji se uobičajeno zahteva. Uslovi za zaštitnu opremu trebaju da se zabeleže na dokumentima o klasifikaciji područja i skicama, kako bi se omogućio pravilan izbor opreme. Retko je moguće da se jednostavnim uvidom u postrojenje ili projekat postrojenja odluči koji deo postrojenja odgovara definiciji za tri zone (zona 0, 1 i 2). Stoga je neophodan detaljniji pristup, a to uključuje analizu osnovnih mogućnosti da se pojavi eksplozivna gasna atmosfera. Prvi korak je procena verovatnoće ovog dešavanja, u skladu sa definicijama zone 0, 1 i 2. Kad se jednom odrede verovatna učestalost i trajanje ispuštanja (kao i stepen ispuštanja), stopa ispuštanja, koncentracija, brzina ispuštanja, ventilacija i drugi faktori koji utiču na tip i/ili domet zone, to predstavlja čvrstu osnovu po kojoj se određuje verovatno prisustvo eksplozivne gasne atmosfere u okruženju. Ovaj pristup stoga zahteva da se preduzmu detaljna razmatranja svakog dela procesne opreme koji sadrži zapaljivi materijal i koji stoga može biti izvor ispuštanja. Posebno zona 0 i zona 1 treba da se minimiziraju po broju kao i dometu projektovanjem odgovarajućih radnih procedura. Drugim rečima, postrojenja i instalacije treba da su uglavnom zona 2 ili neopasni prostori. Ako je ispuštanje zapaljivog materijala neizbežno, elementi procesne GM - Confidential
Page 15
4/11/2016
opreme treba da se ograniče na one koji predstavljaju sekundarne izvore ispuštanja, ili ako ovo nije moguće (gde je primarni ili trajni stepen ispuštanja neizbežan), ispuštanje treba da bude veoma ograničene količine i stope. Kod sprovođenja klasifikacije područja, ovi principi treba da budu primarni. Ako je neophodno, kontrukcija, funkcija i lokacija procesne opreme treba da osigura da, čak i u nenormalnom radu, količina zapaljivog materijala ispuštenog u atmosferu bude minimizirana, da bi se smanjio domet opasnih prostora. Kad je jednom postrojenje klasifikovano i dokumentacija izrađena, važno je da se nikakva modifikacija na opremi ili radnim procedurama ne čini bez konsultacije sa odgovornim za klasifikaciju područja. Ovakva modifikacija, bez saglasnosti odgovornog za klasifikaciju prostora može obezvrediti klasifikaciju prostora. Neophodno je obezbediti da sva oprema koja utiče na klasifikaciju područja i koja se održava, bude pažljivo ispitana i proverena za vreme i posle ponovnog sklapanja sa ciljem da se osigura da integritet originalne konstrukcije, u delu u kome to utiče na sigurnost, bude održan pre ponovnog stavljanja u pogon. 5 PROCEDURA KLASIFIKACIJE PODRUČJA 5.1 Opšta načela Klasifikaciju područja trebaju da sprovode oni koji razumeju značaj i važnost karakteristika zapaljivih materijala i oni koji su upoznati sa procesom i opremom, kao i sa osobljem zaduženim za sigurnost, elektroinženjerima i drugim tehničkim osobljem. Sledeće tačke daju smernice za proceduru klasifikovanja područja u kojima može egzistirati eksplozivna gasna atmosfera. Primer šematskog pristupa klasifikaciji opasnih područja dat je na slici C.2. Klasifikacija područja treba da se sprovede nakon što početni linijski dijagrami procesa i merenja i početni planovi postanu dostupni i potvrđeni pre puštanja postrojenja u rad. Revizije treba vršiti tokom rada postrojenja. 5.2 Izvori ispuštanja Osnovni elementi za utvrđivanje tipova opasnih zona su identifikacija izvora ispuštanja i utvrđivanje stepena ispuštanja. Kako eksplozivna gasna atmosfera može postojati samo kad su zapaljivi gas ili para prisutni u smeši sa vazduhom, neophodno je odlučiti da li neki od tih zapaljivih materijala može postojati u prostoru koji se klasifikuje. Generalno rečeno, takvi gasovi i pare (i zapaljive tečnosti i čvrste materije koje ih mogu emitovati) se nalaze unutar procesne opreme koja može, ali GM - Confidential
Page 16
4/11/2016
ne mora biti potpuno zatvorena. Neophodno je identifikovati gde zapaljiva atmosfera može postojati unutar procesnog postrojenja ili gde ispuštanje zapaljivih materijala može uzrokovati stvaranje zapaljive atmosfere izvan procesnog postrojenja. Svaki deo procesne opreme (na primer, rezevoar, pumpa, cevovod, posuda, itd.) treba posmatrati kao potencijalni izvor ispuštanja zapaljivog materijala. Ako taj deo nikad ne može sadržati zapaljivi materijal on sigurno ne može stvarati opasan prostor oko sebe. Isto važi ako taj deo opreme sadrži zapaljivi materijal ali ne može da ga emituje u atmosferu (na primer potpuno zavareni cevovodi ne smatraju se izvorom ispuštanja). Ako se utvrdi da deo procesne opreme može ispuštati zapaljivi materijal u atmosferu, neophodno je, pre svega, odrediti stepen ispuštanja u skladu sa definicijom, utvrđivanjem verovatne frekvencije i trajanja ispuštanja. Treba imati u vidu da otvaranje delova zatvorenog procesnog sistema (na primer, za vreme menjanja filtera ili punjenja peći) predstavlja takođe izvor ispuštanja kod klasifikacije opasnih prostora. Ovom procedurom svaki izvor treba klasifikovati bilo kao trajni, primarni ili sekundarni. Nakon što se utvrdi stepen izvora ispuštanja, neophodno je odrediti stopu ispuštanja i druge faktore koji utiču na tip i domet zone opasnosti. Ako je ukupna količina zapaljivog materijala za ispuštanje ‘mala’, na primer, za laboratorijsku upotrebu, iako potencijalna opasnost postoji, nije opravdano koristiti ovaj postupak za klasifikaciju područja. U tom slučaju, vodiće se računa o određenoj opasnosti koja postoji. Klasifikacija područja za procesnu opremu u kojoj se vrši spaljivanje zapaljivih materijala, na primer, peći na ugalj, kotlovi, gasne turbine itd, treba uzeti u obzir uslove u kojima se vrši čišćenje, uključivanje i isključivanje. Maglice koje se stvaraju prilikom curenja tečnosti mogu biti zapaljive čak i kada je temperatura tečnosti ispod tačke paljenja. Stoga je važno osigurati da se ne obrazuju oblaci maglica (videti Aneks D). NAPOMENA Iako su maglice svrstane u opasnost, kriterijum za procenu koji se koristi u ovom standardu za gasove i pare se ne odnosi na maglice. 5.3 Tip zone Verovatnoća prisustva eksplozivne gasne atmosfere uglavnom zavisi od stepena ispuštanja i ventilacije. To se smatra zonom. Postoje zone: 0,1, 2 i neopasno područje. GM - Confidential
Page 17
4/11/2016
NAPOMENA 1 Trajni stepen ispuštanja naravno vodi zoni 0, primarni stepen zoni 1, a sekundarni stepen zoni 2 (videti Aneks B). NAPOMENA 2 Kada se zone stvorene susednim izvorima ispuštanja preklapaju i pripadaju različitim klasifikacionim zonama, primeniće se viši klasfikacioni kriterijum u oblasti preklapanja. Kada su zone koje se preklapaju iste klasifikacije, primeniće se uobičajena klasifikacija. 5.4 Širina zone Širina zone zavisi od procenjene ili izračunate razdaljine preko koje eksplozivna atmosfera postoji pre no što se u vazduhu rasprši do koncentracije koja je ispod donje granice eksplozivnosti sa odgovarajućim bezbednosnim faktorom. Prilikom procene područja gde se širi gas ili para pre razvodnjavanja ispod donje granice eksplozivnosti, potrebno je tražiti savet stručnjaka. Uvek treba uzeti u obzir mogućnost da gas koji je teži od vazduha može da se spusti u područja ispod nivoa zemlje (na primer, jame ili udubljenja u zemlji) I da gas koji je lakši od vazduha može da se podigne na viši nivo (na primer, potkrovlje). Kada je izvor ispuštanja smešten van područja ili u susednom području, prodor značajne količine zapaljivog gasa ili pare u područje može se sprečiti odgovarajućim sredstvima kao što su: a) fizičke prepreke; b) održavanje dovoljnog nadpritiska u područjima koja se nalaze oko opasnog područja, kako bi se sprečio ulazak eksplozivne gasne atmosphere; c) čišćenje područja dovoljnim protokom svežeg vazduha, kako bi se osigurao prolazak vazduha kroz sve otvore kroz koje može ući zapaljiv gas ili para. Na širinu zone uglavnom utiču sledeći fizičko hemijski parametri, od kojih neki predstavljaju suštinske osobine zapaljivog materijala, dok su druge specifičnosti tehnološkog procesa. Zbog jednostavnosti, efekat svakog od parametara koji su navedeni u nastavku objašnjen je uz pretpostavku da su ostali parametri ostali nepromenjeni. 5.4.1 Stopa ispuštanja gasa ili pare (emisivnost izvora) Što je veća emisivnost izvora to je veća širina zone opasnosti. Stopa ispuštanja zavisi od drugih parametara, kao na primer: Geometrija izvora ispuštanja Ovo se odnosi na fizičke karakteristike izvora ispuštanja, na primer, otvorena površina, prirubnica koja ispušta, itd (Vidi aneks A). a)
GM - Confidential
Page 18
4/11/2016
b) Brzina ispuštanja Za dati izvor ispuštanja, emisivnost raste sa sa brzinom ispuštanja. U slučaju produkta koji postoji unutar procesne opreme, brzina ispuštanja zavisi od radnog pritiska u tehnološkom sistemu i geometrije izvora ispuštanja. Veličina oblaka zapaljivog gasa ili pare određena je stopom ispuštanja zapaljive pare i stopom disperzije. Gas ili para koji ističu iz neke pukotine velikom brzinom razviće mlaz u obliku kupe koji će povlačiti vazduh i sam se razblaživati. Razmere eksplozivne gasne atmosfere biće gotovo nezavisne od protoka vazduha. Ako se materijal ispušta malom brzinom ili je njegova brzina umanjena sudarom sa čvrstim objektom, na njega će uticati vetar i i njegovo razblaženje i širina zone zavisiće od protoka vazduha. c) Koncentracija Emisivnost raste sa koncentracijom zapaljivog gasa ili pare u ispuštenoj smeši. d) Isparljivost zapaljive tečnosti Ona se u principu odnosi na parni pritisak i toplotu isparavanja. Ako parni pritisak nije poznat, tačka ključanja i tačka paljenja može se uzeti kao orijentacija. Eksplozivna gasna atmosfera ne može postojati ako je tačka paljenja iznad maksimalne temperature zapaljive tečnosti. Što je tačka paljenja niža, to je veća širina zone. Ako se zapaljivi materijal ispušta u formi maglice (kod špricanja - lakiranja na primer) eksplozivna atmosfera može se formirati i ispod tačke paljenja materijala. NAPOMENA 1 Tačke paljenja zapaljivih tečnosti nisu precizne fizičke veličine, posebno za smeše. NAPOMENA 2 Neke tečnosti (npr. neki halogenizovani ugljovodonici) nemaju tačku paljenja mada mogu formirati eksplozivnu gasnu atmosferu. U tom slučaju ravnotežna temperatura tečnosti koja odgovara zasićenoj koncentraciji na donjoj granici eksplozivnosti treba da se uporedi sa relevantnom maksimalnom temperaturom tečnosti. e) Temperatura tečnosti Parni pritisak se povećava sa temperaturom, uzrokujući tako povećanje ispuštanja zbog isparavanja. NAPOMENA Temperatura tečnosti nakon što je ona ispuštena može se povećati npr zbog vrelih površina ili visoke ambijentalne temperature.
GM - Confidential
Page 19
4/11/2016
5.4.2 Donja granica eksplozivnosti (DGE) Za datu zapreminu ispuštanja, što je niža donja granica eksplozivnosti, to je veća širina zone. NAPOMENA Iskustvo je pokazalo da ispuštanje amonijaka sa DGE od 15% po zapremini, često će se brzo rasturiti u vazduhu, tako da će eksplozivna gasna atmosfera biti, u većini slučajeva, zanemarljivog obima. 5.4.3 Ventilacija Kod povećanja stepena ventilacije, širina zone biće umanjena. Prepreke koje ometaju ventilaciju mogu povećati širinu zone. Sa druge strane, neke prepreke, na primer kanali, zidovi ili plafoni, mogu ograničiti širinu. NAPOMENA 1 Sklonište sa velikim krovnim ventilatorom i bočnim otvorima dovoljnim za slobodan prolaz vazduha kroz sve delove zgrade, u većini slučajeva se smatra dobro ventiliranim i tretira se kao otvoreno područje (tj. ‘srednji’ stepen i ‘dobra’ dostupnost). NAPOMENA 2 Povećano kretanje vazduha može da poveća stopu ispuštanja pare zbog povećanog isparavanja tečnosti na otvorenim površinama. 5.4.4 Relativna gustina ispuštenog gasa ili pare Ako su gas ili para znatno lakši od vazduha, oni teže da se kreću na gore. Ako su znatno teži, onda se akumulišu na nivou poda. Horizontalne razmere zone opasnosti na nivou poda povećavaju se sa povećanjem relativne gustine, a vertikalne razmere iznad izvora se povećavaju sa smanjenjem relativne gustine. NAPOMENA 1 Radi praktične upotrebe, gas ili para, koji imaju relativnu gustinu ispod 0,8, smatraju se lakšim od vazduha. Ako je relativna gustina iznad 1,2, smatraju se težim od vazduha. Između ovih vrednosti, trebaju se razmatrati obe ove opcije. NAPOMENA 2 Gasovi ili pare koji su lakši od vazduha, prilikom ispuštanja malom brzinom, raspršiće se prilično brzo na gore; ali će prisustvo krova neminovno smanjiti područje širenja. Ako se ispuštanje dešava velikom brzinom u obliku mlaza, iako vazduh koji ulazi razređuje gas ili paru, može se povećati razdaljina preko koje smeša gas/vazduh ostaje iznad DGE. Kod gasova ili para koji su lakši od vazduha, prilikom ispuštanja pod velikim pritiskom, može se ohladiti gas čime se povećava relativna gustina. Ispuštanje može u početku da se ponaša kao da je teže od vazduha, dok se ne uspostavi normalni protok. GM - Confidential
Page 20
4/11/2016
NAPOMENA 3 Gasovi ili pare koji su teži od vazduha, prilikom ispuštanja malom brzinom, kretaće se na dole i mogu preći velike razdaljine pre no što se bezbedno rasprše. Iz tog razloga je neophodno posvetiti posebnu pažnju topografiji terena koji se razmatra, kao i susednim područjima koja ga okružuju, kako bi se utvrdilo gde bi se gasovi i pare mogli sakupljati u šupljinama ili teći ka nižem terenu. Ako se ispuštanje dešava velikom brzinom u obliku mlaza, vazduh koji ulazi razrediće smešu gas/vazduh ispod DGE, na mnogo manjoj razdaljini nego u slučaju ispuštanja malom brzinom. NAPOMENA 4 Posebno treba voditi računa kada se klasifikuju područja koja sadrže zapaljive kriogene gasove kao što je tečni prirodni gas. Emitovane pare mogu biti teže od vazduha na niskim temperaturama i postati lakše od vazduha kada se temperatura približi okolnoj temperaturi. 5.4.5 Ostali parametri koje treba razmatrati a) Klimatski uslovi Stopa disperzije gasa ili pare u atmosferu se povećava sa brzinom vetra, ali postoji minimum brzine od 2 m/s-3m/s, koji je potreban da bi se pokrenulo brzo širenje, ispod ove brzine dešava se taloženje gasa ili pare i razdaljina za bezbedno razređenje se znatno povećava. Kada je prostor postrojenja zaklonjen velikim sudovima I konstrukcijama, brzina protoka vazduha može da bude značajno ispod brzine vetra; međutim, sprečavanje kretanja vazduha delovima opreme, ne sprečava brzo širenje čak i pri malim brzinama. NAPOMENA 1 U Aneksu B (Član B.4), brzina vetra od 0,5 m/s smatra se podesnom za utvrđivanje stope kojom ventilacija u spoljašnjim uslovima, razređuje zapaljivo ispuštanje. Manja brzina vetra je prikladna za ovu svrhu, kako bi se zadržao konzervativni pristup, iako je primećena tenedencija taloženja koja može da ugrozi izračunavanje. NAPOMENA 2 Prilikom normalnog rada, tendencija taloženja nije uzeta u obzir prilikom klasifikacije područja zato što su uslovi koji dovode do ove pojave retki i dešavaju se samo za kratko vreme. Međutim, ako se očekuju produženi periodi vetra male brzine za određene okolnosti, tada domet zone mora da uzme u obzir dodatnu razdaljinu koja je potrebna kako bi se postigla disperzija. b) Topografija tla Neke tečnosti imaju manju gustinu od vode i ne mešaju se sa vodom: takve tečnosti mogu da se šire površinom vode (bilo da su na zemlji, u cevovodu GM - Confidential
Page 21
4/11/2016
ili kanalima) i da budu upaljene daleko od izvora ispuštanja, stvarajući time opasnost na velikom prostoru postrojenja. Izgled postrojenja, gde je to moguće, treba da bude projektovan tako da omogući brzu disperziju eksplozivnih gasnih atmosfera. Područje sa ograničenom ventilacijom (na primer, u jamama I kanalima), koje bi inače pripadalo zoni 2, može da se klasifikuje kao zona 1; sa druge strane, široka, plitka udubljenja koja se koriste za pumpna postrojenja i cevovod ne zahtevaju takav rigorozan tretman. 5.4.6 Ilustrativni primeri Aneks C daje primere radi ilustracije principa klasifikacije opasnih područja. Faktori koji mogu uticati na stopu ispuštanja i samim tim na širinu zona, prikazani su u sledećim primerima: a) Izvor ispuštanja: otvorena površina tečnosti. U većini slučajeva temperatura tečnosti će biti ispod tačke ključanja i stopa ispuštanja pare ovisiće uglavnom o sledećim parametrima: temperaturi tečnosti; parnom pritisku tečnosti na temperaturi površine; veličini površine isparavanja ventilaciji I kretanju vazduha. b) Izvor ispuštanja: stvarno trenutno isparavanje tečnosti (na primer sa mlaza ili spreja) Kako ispuštena tečnost isparava stvarno trenutno, stopa ispuštanja pare jednaka je stopi protoka tečnosti i ovisi o sledećim parametrima: pritisku tečnosti; geometriji izvora ispuštanja. Ako tečnost ne isparava trenutno, situacija je složena zbog toga što kapljice, mlaz tečnosti i lokve mogu formirati odvojene izvore ispuštanja. c) Izvor ispuštanja: curenje gasne smeše. Na stopu ispuštanja gasa utiču sledeći parametri: pritisak unutar uređaja koji sadrže gas; molekularna masa; geometrija izvora ispuštanja; koncentracija zapaljivog gasa u ispuštenoj smeši.
GM - Confidential
Page 22
4/11/2016
Za primere izvora ispuštanja i stope ispuštanja, videti tačku Aneks A. 6. VENTILACIJA 6.1 Opšte Gas ili para ispuštena u atmosferu može biti razblažena disperzijom ili difuzijom tako da njena koncentracija bude ispod DGE. Ventilacija, tj. kretanje vazduha koje vodi do izmene atmosfere u području oko izvora ispuštanja, svežim vazduhom će pojačati disperziju. Odgovarajuće stope ventilacije mogu takođe sprečiti održanje eksplozivne gasne atmosfere i na taj način uticati na tip zone. 6.2 Glavni tipovi ventilacije Ventilacija može nastati kretanjem vazduha zbog vetra i/ili temperaturnih gradijenata, ili veštačkim sredstvima, pomoću ventilatora. Stoga se razlikuju dva tipa ventilacije: a) prirodna ventilacija; b) veštačka ventilacija, opšta ili lokalna. 6.3 Stepen ventilacije Najvažniji faktor je da je iznos ili stepen ventilacije u direktnoj vezi sa tipovima izvora ispuštanja i i njihovoj emisivnosti. Ovo vredi bez obzira na tip ventilacije, bilo da je ona izražena brzinom strujanja vazduha ili brojem izmena vazduha u jedinici vremena. Stoga optimalni uslovi ventilacije u ugroženom prostoru mogu biti postignuti i što je veći kapacitet ventilacije u odnosu na moguću emisivnost biće manja širina zona (opasnih područja), u nekim slučajevima, smanjujući ih do zanemarivih razmera (bezopasan prostor). Praktični primeri za definisanje stepena ventilacije dati su u Aneksu B. 6.4 Raspoloživost ventilacije Raspoloživost ventilacije ima uticaj na prisustvo ili formiranje eksplozivne gasne atmosfere i stoga i na tip zone opasnosti. Kako se raspoloživost ili pouzdanost ventilacije smanjuje, tako raste tip zone. Uputstva za određivanje raspoloživosti data su u Aneksu B. NAPOMENA Kombinovanje koncepta stepena ventilacije i nivoa raspoloživosti, rezultira kvantitativnom metodom za procenu tipa zone (videti Aneks B). GM - Confidential
Page 23
4/11/2016
7. DOKUMENTACIJA 7.1 Uopšte Preporučuje se da se klasifikacija preduzme na takav način da se različiti koraci koji vode finalnoj klasifikaciji jasno dokumentuju. Sve relevantne informacije treba da budu navedene. Primeri takvih informacija ili korišteni metodi bili bi: a) preporuke iz relevantnih standarda ili pravilnika; b) karakteristike i proračuni disperzionih karakteristika gasa ili pare; c) studija karakteristika ventilacije u odnosu na parametre ispuštanja zapaljivog materijala na način da bi se mogla proceniti efikasnost ventilacije. Karakteristike svih procesnih materijala koji se koriste u postrojenju a koje su važne za klasifikaciju područja, treba da budu navedene. Tu spadaju molekularna masa, tačka paljenja, tačka ključanja, temperatura paljenja, parni pritisak, gustina pare, granice eksplozivnosti, grupa gasa I temperaturna klasa (IEC 60079-20). Predložen je format za listu materijala u Tabeli C.1. Rezultati klasifikacije područja i bilo koje buduće izmene treba da budu dokumentovani. Predložen je format u Tabeli C.2. 7.2 Crteži, tehničke karakteristike i tabele Dokumentacija u vezi klasifikacije područja može da bude odštampana ili u elektronskoj formi i treba da sadrži planove I projekte ili trodimenzionalne modele, ako je pogodno, koji pokazuju i vrste i razmere zona opasnosti, grupu gasa, tačku paljenja i/ili temperaturnu klasu. Ako topografija prostora utiče na razmere zona opasnosti ovo takođe treba da se dokumentuje. Ovaj dokument treba da uključi takođe i druge relevantne informacije kao što su: a) lokacija i identifikacija izvora ispuštanja. Za velika i složena postrojenja ili procesne prostore može biti korisno da se navedu ili nabroje izvori ispuštanja da se olakša upoređivanje između liste podataka klasifikacije prostora i crteža. GM - Confidential
Page 24
4/11/2016
b) pozicija otvora na objektu (na primer vrata, prozori i ulazni i izlazni ventilacioni otvori). Preporučuje se upotreba simbola za klasifikaciju područja datih na slici C.1. Na svakom crtežu mora biti data legenda. U slučaju da u okviru iste zone postoji više grupa opreme i/ili temperaturnih klasa, mogu se koristiti različiti simboli (na primer, zona 2 IIC T1 i zona 2IIA T3).
GM - Confidential
Page 25
4/11/2016
Aneks A (informativni) Primeri izvora ispuštanja I stope ispuštanja A1. Procesna postrojenja Sledeći primeri nisu namenjeni da se striktno primenjuju i mogu da se menjaju kako bi odgovarali određenoj procesnoj opremi i situacijama. Potrebno je naglasiti da jedna oprema može imati više od jednog stepena ispuštanja. A.1.1 Izvori koji predstavljaju trajni izvor ispuštanja a) Površina zapaljive tečnosti u rezervoaru sa fiksnim krovom, sa stalnim oduškom u atmosferu; b) Površina zapaljive tečnosti koja je otvorena prema atmosferi trajno ili u dužim periodima. A.1.2 Izvori koji predstavljaju primarni izvor ispuštanja a) zaptivači pumpi, kompresora ili ventila ako se ispuštanje zapaljivog materijala očekuje i u normalnom radu; b) drenažne tačke posuda koje sadrže zapaljive tečnosti, koje mogu ispuštati zapaljivi materijal u atmosferu, kod drenaže vode u normalnom radu; c) mesta uzorkovanja kod kojih se očekuje da ispuštaju zapaljivi materijal u atmosferu za vreme normalnog rada; d) sigurnosni (rasteretni) ventili, odušci i drugi otvori za koje se očekuje da ispuštaju zapaljivi materijal u atmosferu u normalnom radu. A.1.3 Izvori koji predstavljaju sekundarni izvor ispuštanja a) zaptivači pumpi, kompresora ili ventila ako se ispuštanje zapaljivog materijala ne očekuje u normalnom radu; b) prirubnice, spojna mesta i fitinzi cevovoda kod kojih ispuštanje zapaljivog materijala nije očekivano u normalnom radu; c) mesta uzorkovanja kod kojih se ne očekuje da ispuštaju zapaljivi materijal u atmosferu za vreme normalnog rada; d) sigurnosni (rasteretni) ventili, odušci i drugi otvori za koje se ne očekuje da ispuštaju zapaljivi u atmosferu u normalnom radu.
GM - Confidential
Page 26
4/11/2016
A.2 Otvori Sledeći primeri nisu namenjeni striktnoj primeni, i treba da se menjaju tako da odgovaraju svakoj pojedinačnoj situaciji. A.2.1 Otvori kao potencijalni izvori ispuštanja Otvori koji povezuju različite prostore treba da se posmatraju kao mogući izvori ispuštanja. Stepen ispuštanja zavisiće od: tipa zone u susednom prostoru; frekvencije i trajanja perioda otvaranja; kvalitetu zaptivača ili spojnih površina; razlici u pritiscima između prostora koji su odvojeni tim otvorom. A.2.2 Klasifikacija otvora Otvori se klasifikuju kao A, B, C, D prema sledećim karakteristikama: Tip A – Otvori koji ne odgovaraju osobinama datim za tipove B, C ili D. Primeri: otvoreni prolazi za prolaz cevovoda, kanala, kroz zidove, plafone ili podove; otvori koji su često otvoreni; fiksni ventilacioni otvori u prostorijama, zgradama i slični otvori tipa B, C ili D, koji su otvoreni često ili u dužim vremenskim periodima. Tip B – Otvori koji su normalno zatvoreni (na primer automatsko zatvaranje), nisu često otvoreni, i koji dobro zatvaraju. Tip C – Otvori koji su normalno zatvoreni (na primer automatsko zatvaranje), nisu često otvoreni, i koji su snabdeveni zaptivnim elementom, (na primer gumenim zaptivačem) po čitavom perimetru; ili sa dva otvora tipa B u seriji, koji imaju nezavisne uređaje za zatvaranje. Tip D – Otvori koji koji su normalno zatvoreni, koji odgovaraju otvorima tipa C, i koji se mogu otvoriti samo specijalnim sredstvima ili u nuždi. Otvori tipa D su efikasno zaptiveni, (na primer otvori za prolaz cevi ili kanala) ili mogu biti kombinacija jednog otvora tipa C koji se graniči sa opasnim prostorom i jednog otvora tipa B u seriji.
GM - Confidential
Page 27
4/11/2016
Tabela A1 - Uticaj otvora na stepen ispuštanja Zona opasnosti uzvodno od otvora
Tip otvora
Stopa ispuštanja otvora koji se smatraju izvorima ispuštanja
A Trajni Zona 0 B (Trajni)/primarni C Sekundarni D Sekundarni A Primarni Zona 1 B (Primarni)/sekundarni C (Sekundarni)/nije izvor D Nije izvor A Sekundarni Zona 2 B (Sekundarni)/nije izvor C Nije izvor D Nije izvor NAPOMENA: Za stepene ispuštanja navedene u zagradama, potrebno je razmotriti učestanost otvaranja kod projektovanja zona opasnosti. A.3 Stopa ispuštanja Sledeći primeri daju približne vrednosti stopa ispuštanja zapaljivih tečnosti i gasova. Preciznija procena stope ispuštanja može se postići razmatranjem osobina otvora, npr. S obzirom na koeficijent pražnjenja (Cd ≤ 1) I geometriju ispuštanja. Kako jednačine ne uzimaju u obzir ove faktore, one će uglavnom dati osrednje rezultate. Viskoznost tečnosti i gasova je zanemarena. Viskoznost može značajno smanjiti stopu ispuštanja, ako je otvor, kroz koji se ispušta zapaljivi material, dugačak u poređenju sa širinom otvora. A.3.1 Stopa ispuštanja tečnosti Stopa ispuštanja tečnosti može se proceniti pomoću sledeće jednačine:
gde je GM - Confidential
Page 28
4/11/2016
Stopa ispuštanja tečnosti (masa u jedinici vremena, kg/s) Presek otvora kroz koji se ispušta tečnost (površina, m 2) Gustina tečnosti (masa po zapremini, kg/m 3) Razlika pritiska kod otvora koji ispušta (Pa)
A.3.2 Stopa ispuštanja gasa Stopa ispuštanja gasa iz kontejnera može se proceniti adijabatskim širenjem idealnog gasa, ako je gustina gasa pod pritiskom mnogo manja od gustine tečnog gasa. Kada je pritisak unutar gasnog kontejnera viši od kritičnog pritiska, tada je brzina ispuštenog gasa kritična.
gde je p0 - pritisak izvan gasnog kontejnera γ - politropski indeks adijabatskog širenja Za jednačinu idealnog gasa može se koristiti izraz:
gde je: cp – specifična toplota pri stalnom pritisku, (J kg–1 K–1); M – molekularna masa gasa (kg/kmol); R – univerzalna gasna konstanta (8314 J kmol–1 K–1).
GM - Confidential
Page 29
4/11/2016
A.3.2.1 Stopa ispuštanja gasa koji ima kritičnu brzinu Kritična brzina gasa (videti A.3.2) jednaka je brzini zvuka za gas. To je maksimalna teorijska brzina pražnjenja. Stopa ispuštanja gasa iz kontejnera, ako je brzina gasa kritična, može se proceniti pomoću sledeće jednačine:
gde je: dt dG - stopa ispuštanja gasa (masa u jedinici vremena, kg/s) p - pritisak unutar kontejnera (Pa); γ - politropski indeks adijabatskog širenja ; S - Presek otvora kroz koji se ispušta gas (površina, m 2) M – molekularna masa gasa (kg/kmol); T - apsolutna temperature unutar kontejnera (K); R – univerzalna gasna konstanta (8314 J kmol–1 K–1). Brzina gasa na otvorima za pražnjenje jednaka je brzini zvuka, što se može izračunati sledećom formulom:
A.3.2.2 Stopa ispuštanja gasa sa ne-kritičnom brzinom Ne-kritična brzina gasa je brzina pražnjenja ispod brzine zvuka za određeni gas. Stopa ispuštanja gasa iz kontejnera, ako je brzina gasa ne-kritična, može se proceniti upotrebom sledeće jednačine:
gde je: GM - Confidential
Page 30
4/11/2016
dt dG - stopa ispuštanja gasa (masa u jedinici vremena, kg/s) p - pritisak unutar kontejnera (Pa); p0 - pritisak izvan gasnog kontejnera (Pa); S - Presek otvora kroz koji se ispušta gas (površina, m 2) M – molekularna masa gasa (kg/kmol); T - apsolutna temperature unutar kontejnera (K); γ - politropski indeks adijabatskog širenja ; R – univerzalna gasna konstanta (8314 J kmol–1 K–1). Brzina gasa na otvoru za pražnjenje može se izračunati sledećom formulom:
gde je: v0 - brzina gasa na otvoru za pražnjenje (m/s); -gustina ispuštenog gasa (kg/m3) gde je ρ gustina gasa unutar kontejnera (kg/m3).
Gustina gasa unutar kontejnera može se izračunati sledećom formulom:
A.4 Primeri procene stope ispuštanja Procena broj 1 Kontejner visine 3 metra napunjen je acetonom. Ventil za odušavanje kontejnera, namešten je na nadpritisak od 0,05 bara. Tokom kvara prirubnice na dnu kontejnera, procenjuje se da aceton curi kroz rupu površine 1mm2. ρ = 790 kg/m3 S = 10–6 m2 GM - Confidential
gustina tečnog acetona površina poprečnog preseka Page 31
4/11/2016
Δh = 3 m razlika u visini površine tečnog acetone i rupe 2 g = 9,81 m/s gravitaciona konstanta 3 ΔpV = 5 × 10 Pa nadpritisak ventila za odušavanje (pretpostavlja se maksimalni nadpritisak na vrhu kontejnera) Maksimalna razlika pritiska na rupi koja curi: Δp = ΔpV + ρ g Δh = 5 ×103 + 790 × 9,81 × 3 = 2,8 ×104 Pa Stopa ispuštanja:
Procena broj 2: Korišćenje formula kritičnog gasa
A.3.2 i A.3.2.1 za ispuštanje
Cevovod za gasoviti vodonik ima temperaturu +20 °C i apsolutni pritisak od 11 bara. Tokom kvara prirubnice, procenjuje se da gas vodonik curi kroz rupu površine poprečnog preseka 2,5 mm2. p = 11 × 105 Pa pritisak u cevovodu T = 293 K apsolutna temperatura M = 2 kg/kmol molekularna masa vodonika –6 S = 2,5 × 10 m2 površina poprečnog preseka rupe γ = 1,41 politropski indeks adijabatskog širenja za gas vodonik
Brzina ispuštenog gasa je kritična, zato što je p > pc.
GM - Confidential
Page 32
4/11/2016
Procena broj 3: Korišćenje formula A.3.2 i A.3.2.2 za ispuštanje nekritičnog gasa Rezervoar gasa metana ima temperaturu -20 °C. Ventil za odušavanje rezervoara, namešten je na nadpritisak od 0,005 bara. Zbog kvara, procenjuje se da rezervoar curi kroz rupu površine poprečnog preseka 10 cm2. p = 1,005 × 105 Pa pritisak u rezervoaru 5 p0 = 10 Pa atmosferski pritisak T = 253 K apsolutna temperatura M = 16 kg/kmol molekularna masa metana –3 2 S = 10 m površina poprečnog preseka rupe γ = 1,32 politropski indeks adijabatskog širenja za gas metan
Brzina ispuštenog gasa je ne-kritična, zato što je p < pc.
Početna brzina ispuštenog gasa je:
GM - Confidential
Page 33
4/11/2016
Aneks B (informativni) Ventilacija
B.1 Opšte Svrha ovog aneksa je da obezbedi smernice prilikom definisanja stepena ventilacije i da se proširi član 6 definisanjem uslova za ventilaciju pomoću objašnjenja, primera i proračuna. Ova uputstva mogu se koristiti prilikom projektovanja sistema veštačke ventilacije jer je to od najvećeg značaja kod kontrole disperzije oslobođenih zapaljivih gasova i para. Razvijene metode omogućavaju određivanje tipa zone opasnosti na osnovu: -
procena minimalnog iznosa ventilacije koji se zahteva da se spreči značajno stvaranje eksplozivne atmosphere;
- izračunavanje hipotetičkog volumena V z koji omogućava određivanje stepena ventilacije; - procena vremena trajanja ispuštanja; -
određivanje tipa zone opasnosti iz stepena i raspoloživosti ventilacije i stepena ispuštanja koristeći Tabelu B.1;
- provera da li su zona opasnosti i vreme trajanja u skladu. Nije planirano da se ovi proračuni koriste direktno prilikom određivanja širine opasnih područja. Mada je primarno namenjen direktno za korištenje u situacijama zatvorenog prostora, prikazani koncept može pomoći i za situacije na vanjskom otvorenom prostoru, na primer, primenom Tabele B.1.
GM - Confidential
Page 34
4/11/2016
B.2 Prirodna ventilacija Ovo je tip ventilacije koji nastaje kretanjem vazduha uzokovanog vetrom i/ili temperaturnim gradijentom. Na otvorenom prostoru, prirodna ventilacija će često biti dovoljna da osigura disperziju bilo koje eksplozivne gasne atmosfere koja nastaje u tom prostoru. Prirodna ventilacija može biti efikasna i u izvesnim situacijama u zatvorenom prostoru (na primer, kad zgrada ima otvore na svojim zidovima i/ili krovu). NAPOMENA Na otvorenom prostoru, procena ventilacije treba da bude zasnovana na pretpostavljenom minimumu brzine vetra od 0,5 m/s, koji je prisutan skoro stalno. Na mnogim mestima brzina vetra će često biti iznad 2 m/s, ali, I određenim situacijama, može biti ispod 0,5 m/s (na primer, na neposrednoj površini tla). Primeri prirodne ventilacije: situacija otvorenog prostora u hemijskoj ili petrohemijskoj industriji, na primer otvorene strukture, cevovodni mostovi, mesta za pumpe i slično; otvorena zgrada koja, imajući u vidu relativnu gustoću gasova i/ili para koji se mogu pojaviti, ima otvore u zidovima i/ili krovu koji su tako dimenzionisani i locirani da se ventilacija unutar zgrade, koja odvodi eksplozivne smeše, može smatrati ekvivalentnom situaciji na otvorenom prostoru; zgrada koja nije otvorena zgrada, ali koja je prirodno ventilisana (generalno manje nego otvorena zgrada) osiguranu fiksnim otvorima namenjenim isključivo ventilaciji. B.3 Veštačka ventilacija B.3.1 Opšte Kretanje vazduha za ventilaciju je osigurano veštačkim sredstvima, na primer ventilatorima ili ekstraktorima. Mada je veštačka ventilacija uglavnom primenjiva u zatvorenim prostorima, ona se može primeniti i na otvorenom da bi se kompenzovala ometana ili umanjena prirodna ventilacija zbog prepreka. Veštačka ventilacija u prostoru može biti opšta ili lokalna i, za obe ove vrste, mogu odgovarati različiti stepeni kretanja i izmene vazduha. Korištenjem veštačke ventilacije može se postići: GM - Confidential
Page 35
4/11/2016
Smanjenje tipa i/ili razmere zone opasnosti; skraćenje vremena održanja eksplozivne gasne atmosfere; prevencija stvaranja eksplozivne gasne atmosfere. B.3.2 Zahtevi prilikom projektovanja Veštačka ventilacija čini mogućim da se obezbedi efikasan i pouzdan ventilacioni sistem u situacijama u zatvorenom prostoru. Veštački ventilacioni sistem koji je projektovan za zaštitu od eksplozija, treba da zadovolji sledeće zahteve: njegova efikasnost mora biti kontrolisana i nadgledana; mora se razmotriti klasifikacija unutar ekstrakcionog sistema i odmah izvan tačke pražnjenja i drugih otvora duž ekstrakcionog sistema; za ventilaciju opasnog prostora treba normalno uzimati vazduh iz neugroženog prostora, vodeći računa o efektu usisavanja na okolno područje; pre određivanja vrste i konstrukcije ventilacionog sistema mora se definisati položaj, stepen ispuštanja i stopa ispuštanja (emisivnost). Osim ovoga, sledeći faktori će uticati na kvalitet sistema veštačke ventilacije: zapaljivi gasovi i pare koji imaju gustinu različitu od težine vazduha težiće da se skupljaju blizu poda ili plafona zatvorene prostorije, u kojoj je kretanje vazduha verovatno redukovano; promene gustine gasa sa temperaturom; prepreke ili smetnje mogu uzrokovati smanjenje ili čak anuliranje kretanja vazduha, tj. nedostatak ventilacije u izvesnim delovima prostora; šeme turbulencija i kruženja vazduha. B.3.3 Primeri veštačke ventilacije B.3.3.1 Opšta veštačka ventilacija Zgrada koja ima ventilatore u zidovima i/ili krovu zbog poboljšanja opšte ventilacije u zgradi. Otvoreni prostor sa pogodno postavljenim ventilatorima koji pojačavaju opštu ventilaciju prostora. B.3.3.2 Primeri lokalne veštačke ventilacije
GM - Confidential
Page 36
4/11/2016
Ekstrakcioni sistem za vazduh/paru primenjen na neki deo procesne opreme koji stalno ili periodično ispušta zapaljivu paru. Sistem forsirane ventilacije primenjen na mali lokalni prostor u kome se očekuje da da se bez ovog sistema može očekivati pojava eksplozivne atmosfere. B.4 Stepen ventilacije Efikasnost ventilacije u kontrolisanju disperzije i održavanja eksplozivne atmosfere zavisiće o stepenu i raspoloživosti ventilacije i konstrukciji ventilacionog sistema. Na primer, ventilacija ne mora biti dovoljna da spreči formiranje eksplozivne gasne atmosfere, ali može biti dovoljna da spreči održanje te atmosfere. NAPOMENA Ako se razmatraju drugi oblici ventilacije, npr. ventilatori za hlađenje i grejanje, mora se voditi računa o njihovoj dostupnosti. Usvojena su sledeća tri stepena ventilacije: B.4.1 Jaka ventilacija (JV) Može smanjiti koncentraciju na izvoru ispuštanja praktično trenutno, što rezultira koncentracijama ispod donje granice eksplozivnosti. Ovo rezultuje malim (čak zanemarivim) razmerama zona opasnosti. Međutim, tamo gde dostupnost ventilacije nije dobra, drugi tip zone može okruživati zonu koja ima zanemariv nivo opasnosti (videti Tabelu B.1). B.4.2 Srednja ventilacija (SV) Može upravljati koncentracijom, što uzrokuje stabilne granice zone, dok je ispuštanje u toku, i kod koje se eksplozivna gasna atmosfera ne održava dugo nakon prestanka ispuštanja. Razmere i tip zone opasnosti su ograničene do projektovanih parametara. B.4.3 Niska ventilacija (NV) Ne može da upravlja koncentracijom dok je ispuštanje u toku i/ili ne može sprečiti prekomerno održavanje zapaljive atmosfere nakon prestanka ispuštanja.
GM - Confidential
Page 37
4/11/2016
B.5 Procena stepena ventilacije i njen uticaj na opasno područje B.5.1 Opšte Veličina oblaka zapaljivog gasa ili pare i vreme za koje se on održava nakon prestanka ispuštanja može se kontrolisati ventilacijom. Metod za procenu stepena ventilacije zahteva da se kontroliše razmera i održanje eksplozivne gasne atmosfere, kako je opisano u nastavku. Treba shvatiti da je metoda ima izvesna ograničenja i da stoga daje približne rezultate. Upotreba faktora sigurnosti treba da obezbedi da rezultati budu na strani sigurnosti. Primena metoda ilustrovana je određenim brojem hipotetičkih primera (videti B.7). Procena stepena ventilacije prvo zahteva poznavanje maksimalne stope ispuštanja gasa ili pare na izvoru ispuštanja, bilo putem potvrđenog iskustva, razumnih proračuna, valjanih pretpostavki ili raspoloživih podataka proizvođača. NAPOMENA Način na koji je utvrđena maksimalna stopa ispuštanja treba biti dokumentovan. B.5.2 Procena hipotetičkog volumena V z Proračuni u ovom Aneksu daju pojednostavljenu bazu. Oni nisu jedini metod procene. Drugi oblici procene, kao npr kompjutersko modeliranje, mogu biti odgovarajući u određenim situacijama. B.5.2.1 Opšte Hipotetički volumen Vz predstavlja volumen u kome će srednja koncentracija zapaljivog gasa ili pare obično biti ili 0,25 ili 0,5 puta DGE, zavisno od vrednosti sigurnosnog faktora, k. To znači da će, pri krajnjim vrednostima hipotetičkog volumena, koncentracija gasa ili pare biti značajno ispod DGE, npr volumen gde je koncentracija iznad DGE biće manji od volumena Vz. Računanje Vz predstavlja pomoćno sredstvo u proceni stepena ventilacije. Hipotetički volumen nije direktno vezan za veličinu opasnog područja.
GM - Confidential
Page 38
4/11/2016
B.5.2.2 Odnos hipotetičkog volumena Vz i dimenzija opasnog područja Hipotetički volumen Vz daje smernice za obim zapaljivog sloja od izvora ispuštanja ali taj sloj nije jednak volumenu opasnog područja. Prvo, oblik hipotetičkog volumena nije definisan i na njega će uticati uslovi ventilacije (videti B.4.3 i B.5). Stepen i dostupnost ventilacije i moguće promene ovih parametara, uticaće na oblik hipotetičkog volumena. Drugo, mora se utvrditi pozicija hipotetičkog volumena u odnosu na izvor ispuštanja. To će prvenstveno zavisiti od pravca ventilacije sa hipotetičkim volumenom usmerenim niz vetar. Treće, u određenim situacijama, mora se voditi računa o mogućnosti različitih pravaca ventilacije i potisku (ili relativnoj gustini) gasa ili pare. Na taj način će volumen opasnog područja od datog izvora ispuštanja biti, generalno, nekoliko, ili čak više puta, veći od hipotetičkog volumena Vz. Za utvrđivanje hipotetičkog volumena (videti jednačine B.4 i B.5), neophodno je prvo utvrditi teorijsku minimalnu ventilacijsku stopu protoka svežeg vazduha koja bi razredila dato ispuštanje zapaljivog materijala do tražene koncentracije ispod donje granice eksplozivnosti. Ovo se može izračunati na sledeći način:
(B.1)
gde je: (dV/dt)min minimalna volumetrijska stopa protoka svežeg vazduha (volumen u jedinici vremena, m3/s); (dG/dt)max maksimalna stopa ispuštanja na izvoru (masa u jedinici vremena, kg/s); LELm (DGE) - donja granica eksplozivnosti (masa po volumenu, kg/m 3); k faktor sigurnosti primenjen na DGE, tipično k=0,25 (trajni i primarni stepeni ispuštanja) k=0,5 (sekundarne stepeni ispuštanja); T – ambijentalna temperatura (u stepenima Kelvina) NAPOMENA 1 Za pretvaranje LELv (vol%) u LELm (kg/ m 3), može se koristiti sledeća jednačina pri normalnim atmosferskim uslovima kao što je dato u Delokrugu ovog standarda:
GM - Confidential
Page 39
4/11/2016
LELm = 0,416 × 10–3 × M × LELv gde je M molekularna masa (kg/kmol). Odnos između izračunate vrednosti (dV/dt)min i stvarne ventilacijske stope u okviru volumena koji se razmatra (Vo) u blizini ispuštanja, može se izraziti kao volumen (Vk). NAPOMENA 2 Primenjuje se faktor sigurnosti k=1,0 na vrednosti dobijene proverenim iskustvom, dostupnim podacima koje je dao proizvođač za posebne uređaje kroz koje se zapaljiv materijal ispušta u atmosferu ili na proračune zasnovane na proverenim podacima. Niži faktor sigurnosti se primenjuje za sve vrednosti dobijene metodama koje se zasnivaju na pretpostavkama. NAPOMENA 3 Kada postoji više izvora ispuštanja unutar volumena sa ventilacijom koja se razmatra (Vo), neophodno je utvrditi vrednost (dV/dt)min za svaki izvor ispuštanja i stepen ispuštanja. Stope protoka na taj način određuju da li treba da se sumiraju u skladu sa Tabelom B.2:
(B.2)
gde je C-
broj izmena vazduha u jedinici vremena (s-1) i izvedeno je iz (B.3)
gde je: dVo/dt – stopa protoka svežeg vazduha, Vo – ukupni volumen (pod kontrolom postrojenja) koji se ventilira u blizini ispuštanja. NAPOMENA 4 Za situacije u zatvorenom prostoru, Vo će generalno biti volumen sobe ili zgrade koja se uzima u razmatranje osim ako postoji opšta i lokalna ventilacija ispuštanja. Jednačina (B.2) će važiti za trenutne i homogene smeše na izvoru ispuštanja, pod idealnim uslovima protoka svežeg vazduha. U praksi, GM - Confidential
Page 40
4/11/2016
takvih idealnih situacija nema, na primer, zbog mogućih prepreka protoku vazduha, što rezultira loše ventiliranim delovima područja. Iz tg razloga će efikasna razmena vazduha na iszvoru ispuštanja biti niža no što daje C u jednačini (B.3), što vodi do povećanja volumena (Vz). Uvođenjem dodatne korekcije (kvalitet) faktor f u jednačinu (B.2), dobija se:
Gde je f efikasnost ventilacije u pogledu efikasnosti u razređivanju eksplozivne gasne atmosfere, tako da f ima raspon od f=1 (idealna situacija) do f=5 (otežan protok vazduha). B.5.2.3 Otvoren prostor Na otvorenom prostoru i veoma mala brzina vetra daje veliki broj izmena vazduha u jednici vremena. Na otvorenom prostoru procena treba da bude zasnovana na izgledu i karakteristikama mesta. Procene Vz treba da se zasnivaju na rezultatima korišćenja odgovarajućih sredstava npr. pomoću analiza CFD (računarska dinamika fluida). Kada to nije praktično, može se koristiti procena navedena ispod. Međutim, zbog ograničenja proračuna i drugih faktora (npr disperzija je normalno mnogo brža na otvorenom prostoru), ova jednačina će generalno dati mnogo veći obim. Kako bi se to izbeglo, treba voditi računa da se realno odredi vrednost faktora f. Za primer, razmotrimo hipotetičku kocku, dimenzija 15m na otvorenom prostoru. Za ovaj slučaj brzina vetra od 0,5m/s osigurava stopu razmene vazduha veću od 100/h (0,03/s) sa volumenom Vo=3400 m 3. Približnom procenom, koristeći C=0,03/s za otvoreni prostor, hipotetički volumen Vz eksplozivne gasne atmosfere može se dobiti korištenjem formule (B.5).
GM - Confidential
Page 41
4/11/2016
gde je: f - faktor za otežani protok vazduha (videti jednačinu B.4); (dV/dt)min – je već definisano (m3/s); 0,03 - broj izmena vazduha u sekundi B.5.2.4 Situacija ograničenog otvorenog prostora Ako je ventiliran volumen mali (na primer radni separator ulje-voda), kao npr 5 m × 3 m × 1 m (Vo = 15 m 3) i brzina vetra 0,05 m/s tada će C biti 35/h (0,01/s). B.5.2.5 Procena vremena održavanja t Vreme t potrebno da koncentracija padne od početne vrednosti Xo do DGE puta k, nakon što prestane ispuštanje, može se proceniti na sledeći način:
gde je: Xo -
početna koncentracija zapaljive supstance, merene u istim jedinicama kao DGE, npr % vol ili kg/m 3. Negde u eksplozivnoj gasnoj atmosferi, koncentracija zapaljive materije može biti 100% vol (uglavnom u neposrednoj blizini izvora ispuštanja). Međutim, kada se računa t, odgovarajuća vrednost za Xo zavisi od konkretnog slučaja, uzimajući u obzir, pored drugih faktora, pogođeni volumen kao i učestalost i trajanje ispuštanja;
C- broj izmena vazduha u jedinici vremena; t – je u istim vremenskim jedinicama kao i C, npr ako je C broj izmena vazduha u sekundi, onda će vreme t biti u sekundama; f – faktor koji se dodeljuje otežanom protoku vazduha i ima istu numeričku vrednost kao što je primenjeno u određivanju Vz (videti jednačinu B.4).
GM - Confidential
Page 42
4/11/2016
ln – prirodni logaritam; k je faktor sigurnosti povezan sa DGE i ima istu numeričku vrednost kao što je primenjeno u određivanju (dV/dt)min (videti jednačinu B.1). Numerička vrednost t, dobijena jednačinom B.6, sama po sebi ne predstavlja kvantitativno sredstvo za odlučivanje o tipu zone. Ona daje dodatnu informaciju koja treba da se uporedi vremenom određenog procesa ili situacije. B.5.3 Procena stepena ventilacije B.5.3.1 Opšte Početne procene sugerišu da trajni stepen ispuštanja uzrokuje postojanje zone 0, primarni stepen uzrokuje zonu 1, a sekundarni stepen uzrokuje zonu 2. Međutim ovo nije uvek slučaj zbog efekata ventilacije U nekim situacijama stepen i nivo raspoloživosti ventilacije može biti tako visok da u praksi ne postoji ugrožen prostor. Nasuprot tome, stepen ventilacije može biti tako nizak da rezultujuća zona ima niži broj (tj zona 1 opasnosti od sekundarnog izvora ispuštanja). Ovo se dešava, na primer, kada je nivo ventilacije takav da se eksplozivna gasna atmosfera održava i disperguje se veoma polagano nakon prestanka ispuštanja. Prema tome eksplozivna gasna atmosfera se održava duže nego što bi se očekivalo za taj stepen ispuštanja. Volumen Vz može se iskoristiti kao način rangiranja ventilacije u jaku, srednju i nisku za svaki stepen ispuštanja. B.5.3.2 Jaka ventilacija (JV) Ventilacija se smatra jakom (JV) samo kada procena rizika pokazuje da je obim potencijalne štete zbog iznenadnog povećanja temperature i/ili pritiska, kao rezultat paljenja eksplozivne gasne atmosfere volumena jednakog Vz, zanemariv. Procena rizika treba da uzme u obzir i sekundarne efekte (na primer, dalja oslobađanja zapaljivih materija). Gore pomenuto primenjuje se kada je Vz manje od 0,1 m 3 ili manje od 1% Vo, šta god da je manje. U toj situaciji, obim opasnog područja može se smatrati jednakim Vz.
GM - Confidential
Page 43
4/11/2016
NAPOMENA Informacije o malim volumenima za Vz mogu se naći u izveštaju HSL (UK) RR630/2008. U praksi, jaka ventilacija može se primeniti samo na lokalne veštačke ventilacione sisteme u blizini izvora, na mala zatvorena područja ili na veoma niske stope ispuštanja. Prvo, mnoga zatvorena područja imaju višestruke izvore ispuštanja. Nije dobro imati više malih opasnih područja u području koje se klasifikuje kao neopasno. Drugo, sa tipičnim stopama ispuštanja koje se razmatraju prilikom klasifikacije područja, prirodna ventilacija je često nedovoljna na otvorenom prostoru. Štaviše, obično nije izvodljivo veštački ventilirati veća zatvorena područja po traženim stopama. NAPOMENA Kada je proračun Vz zasnovan na veštačkoj ventilaciji, treba voditi računa o načinu na koji je konstruisana veštačka ventilacija, jer se često dešava da dominantni protok ventilacije ide od izvora i da se razređivanje dešava dalje od potencijalnih izvora paljenja, npr, kao u slučaju lokalnog sistema za ekstrakciju ili tamo gde je ventilacija u relativno malom prostoru kao što je protočni analizator ili probno postrojenje. B.5.3.3 Niska ventilacija (NV) Ventilacija se smatra niskom (NV) kada je Vz veće od Vo. Niska ventilacija se verovatno neće dešavati na otvorenom prostoru osim gde ima prepreka protoku vazduha, na primer, u jamama. B.5.3.4 Srednja ventilacija (SV) Kada ventilacija nije ni jaka (JV) ni niska (NV), tada se smatra srednjom (SV). U tom slučaju, Vz će biti manje ili jednako Vo. Srednja ventilacija treba da kontroliše disperziju ispuštanja zapaljive pare ili gasa. Vreme potrebno za disperziju eksplozivne gasne atmosfere, nakon prestanka ispuštanja, treba da bude takvo da se stvore uslovi zonu 1 ili zonu 2, zavisno od toga da li je stepen ispuštanja primarni ili sekundarni. Prihvatljivo vreme disperzije zavisi od očekivane učestalosti ispuštanja i trajanja svakog ispuštanja. Kada je volumen Vz značajno manji od volumena zatvorenog prostora, može da se klasifikuje samo deo prostora kao opasan. U nekim slučajevima, zavisno od veličine zatvorenog prostora, volumen Vz može biti približan volumenu zatvorenog prostora, zbog čega se sav zatvoren prostor klasifikuje kao opasan. Ventilacija na otvorenom prostoru, osim kada je Vz veoma mali ili gde postoje značajne prepreke protoku vazduha, smatra se srednjom ventilacijom (SV). GM - Confidential
Page 44
4/11/2016
B.6 Raspoloživost ventilacije Raspoloživost ventilacije ima uticaj na prisustvo ili formiranje eksplozivne gasne atmosfere. Stoga i raspoloživost (kao i stepen) ventilacije mora biti uzeta u razmatranje prilikom određivanja zona opasnosti. Tri nivoa raspoloživosti ventilacije moraju se uzeti u razmatranje (vidi primere u Aneksu C): dobra: ventilacija je prisutna stvarno uvek; osrednja: očekuje se da je ventilacija prisutna za vreme normalnog rada. Diskontinuiteti su dozvoljeni, pod uslovom da se oni dešavaju retko i da traju kratko; loša: ventilacija koja ne zadovoljava uslove za “dobru” i “osrednju” raspoloživost, ali se ne očekuje da diskontinuiteti traju u dužim periodima. Ventilacija koja ne zadovoljava zahteve ni za lošu raspoloživost ne utiče na ventiliranost prostora. • Prirodna ventilacija Za otvorene prostore, procena ventilacije bazira se na lokalnom minimumu brzine vetra i raspoloživosti ventilacije. Ako je minimalna brzina vetra 0,5m/s, i ako je vetar prisutan stalno, raspoloživost ventilacije može se oceniti kao “dobra”. • Veštačka ventilacija Kod procene raspoloživosti veštačke ventilacije, treba da se proceni pouzdanost opreme i raspoloživost, na primer, rezervnih ventilatora. Dobra raspoloživost će normalno zahtevati, prilikom kvara, automatsko startovanje rezervnih ventilatora. Ipak, ako je predviđeno da se, kod kvara na ventilaciji, zaustavi ispuštanje zapaljivog materijala (na primer automatskim isključenjem procesa), tj. raspoloživost se može smatrati dobrom. B.7 Praktičan vodič Efekti ventilacije na tip zone opasnosti sumirani su u Tabeli B.1. Neki proračuni su uključeni u članu B.8
GM - Confidential
Page 45
4/11/2016
Tabela B.1. Uticaj ventilacije na tip zone opasnosti Stepen ispušta nja
Stepen ventilacije Jaka ventilacija
Srednja ventilacija
Niska ventilacija
Raspoloživost ventilacije
Trajni
Dobra
Srednja
Loša
Dobra
Srednja
Loša
Dobra, Srednja ili Loša
(Zona 0 NE)
(Zona 0 NE)
(Zona 0 NE)
Zona 0
Zona 1a
Zona 0 + Zona 1
Zona 0
Zona 2a
Zona 0 +Zona 2
(Zona 1 NE)
(Zona 1 NE)
Zona 1
Zona 2a
Zona 2a
Zona 1+ Zona 2
Zona 1 + Zona 2
Zona 1 ili zona 0c
(Zona 2NE)
(Zona 2NE)
(Zona 2NE)
Neugrožen Prostora
Neugrožen Prostora
Neugrožen Prostora
Zona 2
Zona 2
Zona 2
Zona 1 ili čak zona 0c
Neugrožen Prostor1
Primar.
b
Sekun.
(Zona 1 NE) Neugrožen Prostora
NAPOMENA 1: ‘+’ znači ‘okružen sa. NAPOMENA 2: Posebno se mora obratiti pažnja da se izbegnu situacije u kojima se zatvoreno područje koje sadrži sekundarne izvore ispuštanja klasifikuje kao zona 0. Ovo se odnosi i na male zatvorene prostore koji nisu ispražnjeni i nisu pod pritiskom. Takvi prostori treba da budu snabdeveni bar nekom vrstom pravilno postavljenih otvora koji će omogućiti nesmetan protok vazduha kroz unutrašnjost. Kada to nije moguće, praktično ili poželjno, treba se potruditi da se najveći potencijalni izvori ispuštanja zadrže van tog prostora. NAPOMENA 3: Poželjno je da se trajni i primarni izvori ispuštanja ne nalaze u područjima sa niskim stepenom ventilacije. Treba ili premestiti izvor ispuštanja, ili poboljšati ventilaciju, ili smanjiti stepen ispuštanja. NAPOMENA 4: Sumiranje izvora ispuštanja tokom redovnih (tj predvidivih) aktivnosti treba da se zasniva na detaljnoj analizi radnih postupaka. Na primer, N izvora ispuštanja, sa zajedničkim režimom ispuštanja, treba posmatrati kao jedan izvor ispuštanja sa N različitih tačaka za pražnjenje. (a) Zone 0 NE, 1 NE ili 2 NE označavaju teoretsku zonu koja će biti zanemarivog obima pod normalnim uslovima.
GM - Confidential
Page 46
4/11/2016
(b) Područje zone 2, stvoreno sekundarnim izvorom ispuštanja, može promeniti ovaj atribut u primarni ili trajni izvor ispuštanja, u kom slučaju treba uzeti veća rastojanja. (c) Postojaće zona 0, ako je ventilacija veoma slaba i ispuštanje je takvo da u praksi stalno postoji eksplozivna gasna atmosfera (tj približava se stanju ‘bez ventilacije’). Tabela B.2 – Postupak za sumiranje višestrukih ispuštanja unutar lokacije V0 Stepen ispuštanja
Akcije koje treba preduzeti sa (dV/dt)min
Trajni
Sabrati sve vrednosti za (dV/dt)min i primeniti krajnji rezultat u jednačinama od B.2 do B.6
Primarni
Sekundarni
U skladu sa Tabelom B.3, sabrati potreban broj najvećih vrednosti (dV/dt)min i (dV/dt)min za trajna ispuštanja iz gornjeg reda i primeniti krajnji rezultat u jednačinama od B.2 do B.6 Koristiti samo jednu najveću vrednost (dV/dt)min i (dV/dt)min stavki za trajna i primarna ispuštanja iz gornjih redova i primeniti ovu vrednost u jednačinama od B.2 do B.6
Tabela B.3 – Postupak za sumiranje višestrukih ispuštanja primarnog stepena Broj ispuštanja primarnog stepena Broj ispuštanja primarnog stepena koji se koriste u skladu sa Tabelom B.2 1 1 2 2 3 do 5 3 6 do 9 4 10 do 13 5 14 do 18 6 19 do 23 7 24 do 27 8 28 do 33 9 34 do 39 10 40 do 45 11 46 do 51 12 GM - Confidential
Page 47
4/11/2016
B.8 Proračuni za određivanje stepena ventlacije NAPOMENA: U ovim primerima, pretpostavlja se da je X o = 100 %. Ovo može dati pesimistične rezultate. Proračun broj 1 Karakteristike ispuštanja Zapaljiv materijal Molekularna masa toluena Izvor ispuštanja Donja granica eksplozivnosti (DGE) Stepen ispuštanja Faktor sigurnosti, k Stopa ispuštanja, (dG/dt)max
para toluena 92,14 (kg/kmol) ventil 0,046 kg/m3 (1,2 % vol.) trajni 0,25 2,8 × 10−10 kg/s
Karakteristike ventilacije Zatvoren prostor Broj izmena vazduha, C Faktor kvaliteta, f Ambijentalna temperatura, T Temperaturni koeficijent, (T/293 K) Dimenzije zgrade, V0
1/h, (2,8 × 10−4/s) 5 20 °C (293 K) 1 10 m × 15 m × 6 m
Minimalna volumetrijska stopa protoka svežeg vazduha:
Procena hipotetičkog volumena Vz:
Vreme održavanja: Ne primenjuje se na trajna ispuštanja.
GM - Confidential
Page 48
4/11/2016
Zaključak Hipotetički volumen Vz redukovan je na zanemarivu vrednost. Pošto je Vz < 0,1 m3 (videti B.4.3.2), stepen ventilacije smatra se visokim u odnosu na izvor ispuštanja i posmatrano područje. Ako je raspoloživost ventilacije ‘dobra’, tada će zona 0 biti zanemarivog obima (videti Tabelu B.1). Proračun broj 2 Karakteristike ispuštanja Zapaljiv materijal Molekularna masa toluena Izvor ispuštanja Donja granica eksplozivnosti (DGE) Stepen ispuštanja Faktor sigurnosti, k Stopa ispuštanja, (dG/dt)max
toluen 92,14 (kg/kmol) kvar na prirubnici 0,046 kg/m3 (1,2 % vol.) sekundarni 0,5 2,8 × 10−6 kg/s
Karakteristike ventilacije Zatvoren prostor Broj izmena vazduha, C Faktor kvaliteta, f Ambijentalna temperatura, T Temperaturni koeficijent, (T/293 K) Dimenzije zgrade, V0
1/h, (2,8 × 10−4/s) 5 20 °C (293 K) 1 10 m × 15 m × 6 m
Minimalna volumetrijska stopa protoka svežeg vazduha:
Procena hipotetičkog volumena Vz:
Vreme održanja eksplozivne koncentracije: GM - Confidential
Page 49
4/11/2016
The degree of ventilation may be considered as medium with regard to the source of release and area under consideration on this basis. However the flammable atmosphere would persist and the concept of zone 2 may not be met. Zaključak Hipotetički volumen Vz, iako je značajno manji od Vo, veći je od 0,1 m3. Stepen ventilacije se ocenjuje kao srednji u odnosu na ovaj izvor ispuštanja i posmatrano područje. Međutim, zapaljiva atmosfera će se održati tako da je moguće da uslovi za zonu 2 ne budu ispunjeni. Proračun br. 3 Karakteristike ispuštanja Zapaljivi materijal: Molekularna masa propana: Izvor ispuštanja: Donja granica eksplozivnosti (DGE): Stepen ispuštanja: Faktor sigurnosti, :k Stopa ispuštanja (dG/dt)max:
propan gas 44,1 (kg/mol) ventil za punjenje 0,039kg/m3 (2,1%vol) Primarni 0,25 0,005kg/s
Karakteristike ventilacije Zatvoren prostor Broj izmena vazduha C: Faktor efikasnosti f: Ambijetalna temperatura: Temperaturni koeficijent (T/293): Dimenzije zgrade, V0
20/h (5,6x10-3/s) 1 35oC (308K) 1,05 10 m × 15 m × 6 m
Minimalni volumetrijski protok svežeg vazduha:
GM - Confidential
Page 50
4/11/2016
Procena hipotetičkog volumena Vz:
Vreme održanja eksplozivne koncentracije:
Zaključak: Hipotetički volumen Vz nije zanemariv, ali ne prelazi Vo. Stepen ventilacije se ocenjuje kao srednji u odnosu na ovaj izvor ispuštanja i posmatranog područja pod ovim uslovima. Sa vremenom održanja koncentracije od 0,26h, ne može biti zadovoljen koncept zone 1, osim ako se ova operacija ne ponavlja često. Proračun br. 4 Karakteristike ispuštanja Zapaljivi materijal: Molekularna masa amonijaka: Izvor ispuštanja: Donja granica eksplozivnosti (DGE): Stepen ispuštanja: Faktor sigurnosti, :k Stopa ispuštanja (dG/dt)max:
amonijak 17,03 (kg/mol) ventil za odušavanje 0,105kg/m3 (14,8%vol) Sekundarni 0,5 5x10-6kg/s
Karakteristike ventilacije Zatvoren prostor Broj izmena vazduha C: Faktor efikasnosti f: Ambijetalna temperatura: Temperaturni koeficijent (T/293): Dimenzije zgrade, V0
15/h (4,2x10-3/s) 1 20oC (293K) 1 10 m × 15 m × 6 m
Minimalni volumetrijski protok svežeg vazduha: GM - Confidential
Page 51
4/11/2016
Procena hipotetičkog volumena Vz:
Vreme održanja eksplozivne koncentracije:
Zaključak Hipotetički volumen Vz je smanjen do zanemarivosti. Stepen ventilacije se smatra visokim (Vz < 0,1 m3) u odnosu na ovaj izvor ispuštanja i posmatrano područje pod ovim uslovima (videti Tabelu B.1). Ako je raspoloživost ventilacije ‘dobra‘, tada će zona 2 biti zanemarivog obima (videti Tabelu B.1). Proračun br. 5 Karakteristike ispuštanja Zapaljivi materijal: Molekularna masa propana: Izvor ispuštanja: Donja granica eksplozivnosti (DGE): Stepen ispuštanja: Faktor sigurnosti, :k Stopa ispuštanja (dG/dt)max:
gas propana 44,1 (kg/mol) zaptivač kompresora 0,039 kg/m3 (2,1%vol) Sekundarni 0,5 0,02 kg/s
Karakteristike ventilacije Zatvoren prostor Broj izmena vazduha C: Faktor efikasnosti f: Ambijetalna temperatura: Temperaturni koeficijent (T/293): GM - Confidential
Page 52
2/h (5,6x10-4/s) 5 20oC (293K) 1 4/11/2016
Minimalni volumetrijski protok svežeg vazduha:
Procena hipotetičkog volumena Vz:
Vreme održanja eksplozivne koncentracije:
Zaključak U prostoriji dimenzija 10 m × 15 m × 6 m, na primer, hipotetički volumen V z biće veći od volumena sobe V 0. Pored toga, vreme održanja eksplozivne koncentracije je značajno veliko. Stepen ventilacije smatra se niskim u pogledu izvora ispuštanja i posmatranog područja pod ovim uslovima. Područje bi bilo klasifikovano bar kao zona 1 ili čak zona 0, bez obzira na raspoloživost ventilacije (videti Tabelu B.1). To je neprihvatljivo. Trebaju se preduzeti koraci kako bi se smanjila stopa curenja ili značajno poboljšala ventilacija, možda pomoću lokalne ekstrakcione ventilacije oko zaptivača kompresora. Proračun br. 6 Karakteristike ispuštanja Zapaljivi materijal: Molekularna masa metana: Izvor ispuštanja: Donja granica eksplozivnosti (DGE): Stepen ispuštanja: Faktor sigurnosti, :k Stopa ispuštanja (dG/dt)max:
gas metan 16,05 (kg/mol) cevni fiting 0,033 kg/m3 (5%vol) Sekundarni 0,5 1 kg/s
Karakteristike ventilacije GM - Confidential
Page 53
4/11/2016
Otvoren prostor Minimalna brzina vetra: što rezultira brojem izmena vazduha: Faktor efikasnosti f: Ambijetalna temperatura: Temperaturni koeficijent (T/293):
0,5m/s >3x10-2/s) 3 15oC (288K) 0,98
Minimalni volumetrijski protok svežeg vazduha:
Procena hipotetičkog volumena Vz:
Vreme održanja eksplozivne koncentracije:
Zaključak: Hipotetički volumen Vz nije zanemariv. Na osnovu pretpostavke (videti B.4.2) da je za otvoren prostor razumna vrednost za V 0=3400 m3, onda je Vz manje od V0. Stepen ventilacije se ocenjuje kao srednji u odnosu na ovaj izvor ispuštanja i posmatrano područje pod ovim uslovima. Raspoloživost ventilacije, obzirom da je u pitanju otvoren prostor, je ’dobra’ i zato se područje klasifikuje kao zona 2 (videti Tabelu B.1). Proračun broj 7 Karakteristike ispuštanja Zapaljivi materijal: Molekularna masa toluena: Izvor ispuštanja: GM - Confidential
para toluena 92,14 (kg/mol) kvar na prirubnici Page 54
4/11/2016
Donja granica eksplozivnosti (DGE): Stepen ispuštanja: Faktor sigurnosti, k: Stopa ispuštanja (dG/dt)max:
0,046kg/m3 (1,2%vol) sekundarni 0,5 6x10-4kg/s
Karakteristike ventilacije Zatvoren prostor Broj izmena vazduha: Faktor efikasnosti, f: Ambijetalna temperatura, T: Temperaturni koeficijent, (T/293): Dimenzije zgrade, V0
12/h (3,3x10-3/s) 2 20oC (293K) 1 10 m × 15 m × 6 m
Minimalni volumetrijski protok svežeg vazduha:
Procena hipotetičkog volumena Vz:
Vreme održanja eksplozivne koncentracije:
Zaključak Hipotetički volumen Vz nije zanemariv, ali ne prelazi V0. Stepen ventilacije se ocenjuje kao srednji u odnosu na ovaj izvor ispuštanja i posmatrano područje pod ovim uslovima. Ako je raspoloživost ventilacije ’dobra’, onda područje treba smatrati zonom 2 (videti Tabelu B.1). Obzirom na vreme održanja eksplozivne koncentracije bio bi zadovoljen koncept zone 2.
GM - Confidential
Page 55
4/11/2016
Aneks C (informativni) Primeri klasifikacije opasnih područja C.1 U praksi klasifikacija prostora uključuje poznavanje ponašanja zapaljivih gasova i tečnosti kad se one ispuste iz nekog kontejnera i jasna inženjerska rasuđivanja bazirana na iskustvu o ponašanjima delova tehnološke opreme pod određenim uslovima. Iz ovih razloga nije praktično da se daju sve razumne varijacije postrojenja i karakteristika procesa. Stoga su izabrani primeri koji najbolje opisuju čitavu filozofiju klasifikacije prostora. C.2 Kod odlučivanja o rastojanjima pokazanim na crtežima moraju se dati specifična stanja komponenti postrojenja. Uslovi isticanja treba da se razmotre u odnosu na mehaničke karakteristike opreme i ostale bitne kriterijume konstrukcije. Ovi primeri nisu generalno primenjivi; moraju se uzeti u obzir faktori kao spisak materijala koji se koriste u procesu, vreme isključenja, vreme disperzije, pritisak, temperatura i ostale kriterijumi koji se odnose i na sastavne delove postrojenja i na materijale koji učestvuju u procesu i koji svi utiču na klasifikaciju i biće ih potrebno primeniti kod svakog pojedinog slučaja koji se razmatra. Stoga ovi primeri predstavljaju samo uputstvo i treba da se primene tako da se uzmu u obzir konkretne okolnosti. C3. Ako je namera da se primeri iz ovog standarda koriste za klasifikaciju područja u praksi, mora se voditi o specifičnim detaljima za svaki pojedinačni slučaj, npr karakteristike procesa i lokacije. C4. U svakom primeru dati su neki od parametara koji utiču na tip i obim zone. Rezultat klasifikacije je ograničen, uzimajući u obzir faktore koji su određeni i druge faktore koje nije moguće izmeriti. To znači da, ako se postigne preciznija specifikacija parametara, dobiće se i preciznija klasifikacija. C5. Glavni cilj primera koji slede je da se demonstriraju tipični rezultati koji mogu biti dobijeni u praksi. Oni ilustruju određen broj različitih situacija sledeći uputstva i procedure iz ovog standarda, uključujući Tabelu B.1. Oni mogu biti korisni i kod razvoja detaljnih dopunskih standarda. C.6 Prikazane slike su uzete iz, ili blisko odgovaraju, onim iz različitih nacionalnih ili industrijskih standarda. One su namenjene da budu vodič za veličinu zone. C.7 U zavisnosti od nacionalnih ili industrijskih propisa, oblik i obim zona mogu se razlikovati. GM - Confidential
Page 56
4/11/2016
Slika C.1 – Poželjni simboli za označavanje zona opasnih područja
Primer br. 1 Normalna industrijska pumpa sa mehaničkim zaptivačem, montirana na nivou zemlje, postavljena na otvorenom prostoru, koja transportuje zapaljive tečnosti: Osnovni faktori koji utiču na tip i obim zona Postrojenje i proces rada Ventilacija
Opšte
Sump
Tip...................... Prirodna Stepen............... Srednji Raspoloživost.... Dobra Izvor ispuštanja
Prirodna Nizak Dobar
Stepen ispuštanja Mehanički zaptivač pumpe......... Sekundarni
Proizvod Tačka paljenja............... Ispod radne i ambijetalne temperature Gustina pare................. Veća od gustine vazduha GM - Confidential
Page 57
4/11/2016
Uzimajući u obzir relevantne parametre, date su sledeće vrednosti za pumpu koja ima kapacitet 50 m3/h i koja radi pod niskim pritiskom: a = 3 m horizontalno od izvora ispuštanja; b = 1m od nivoa zemljišta i do 1m iznad izvora ispuštanja Primer br. 2 Normalna industrijska pumpa sa mehaničkim zaptivačem, montirana na nivou poda, postavljena u zatvorenom prostoru, koja transportuje zapaljive tečnosti: Osnovni faktori koji utiču na tip i obim zona Postrojenje i proces rada Ventilacija
Opšte
Sump
Tip...................... Veštačka Stepen............... Nizak Raspoloživost.... Dobra Izvor ispuštanja
Nema
Stepen ispuštanja Mehanički zaptivač pumpe......... Sekundarni
Proizvod Tačka paljenja............... Ispod radne i ambijetalne temperature Gustina pare................. Veća od gustine vazduha GM - Confidential
Page 58
4/11/2016
Dimenzije nisu označene pošto će opasno područje obuhvatiti volumen V 0. Ako se ventilacija poboljša do ‘srednje’, zona može biti manja i biti samo zona 2 (videti Tabelu B.1). Primer br. 3 Odušni ventil na otvorenom prostoru, iz procesne posude: Osnovni faktori koji utiču na tip i obim zona Postrojenje i proces rada Ventilacija
Opšte
Tip...................... Prirodna Stepen............... Srednji Raspoloživost.... Dobra Izvor ispuštanja
Stepen ispuštanja Izlaz iz ventila......... Primarni i sekundarni
Proizvod Benzin Gustina gasa................. Veća od gustine vazduha
GM - Confidential
Page 59
4/11/2016
izvor ispuštanja (izlaz iz ventila prečnika 25 mm)
Uzimajući u obzir relevantne parametre, date su sledeće vrednosti za ventil kod koga je pritisak otvaranja oko 0,15 Mpa (1,5 bar): a = 3m u svim pravcima od izvora ispuštanja; b = 5m u svim pravcima od izvora ispuštanja. Primer br. 4 Upravljački ventil, postavljen u zatvorenom sistemu cevovoda koji transportuje zapaljivi gas: Osnovni faktori koji utiču na tip i obim zona Postrojenje i proces rada Ventilacija
Opšte
Tip...................... Prirodna Stepen............... Srednji Raspoloživost.... Dobra GM - Confidential
Page 60
4/11/2016
Izvor ispuštanja
Stepen ispuštanja Zaptivač osovine ventila......... Sekundarni
Proizvod Gas............................... Propan Gustina gasa................. Veća od gustine vazduha
Uzimajući u obzir relevantne parametre, procenjena u ovom primeru je:
tipična vrednost koja će biti
a = 1m u svim smerovima od izvora ispuštanja. Primer br. 5 Stacionarna procesna posuda za mešanje, unutar objekta, koja se redovno otvara zbog potreba procesa. Tečnosti se u nju dovode i iz nje odvode preko cevovoda od zavarenih cevi sa flanšnom na posudi:
GM - Confidential
Page 61
4/11/2016
Osnovni faktori koji utiču na tip i obim zona Postrojenje i proces rada Ventilacija
Opšte
Tip...................... Veštačka Stepen............... Nizak unutar suda; srednji van suda Raspoloživost.... Dobra Izvor ispuštanja Površina tečnosti unutar suda......... Otvor na sudu................................... Prosipanje ili curenje u blizini suda..
Stepen ispuštanja Trajni Primarni Sekundarni
Proizvod Tačka paljenja............... Ispod radne i ambijentalne temperature Gustina pare................. Veća od gustine vazduha
Uzimajući u obzir relevantne parametre, procenjene u ovom primeru su:
tipične vrednosti koje će biti
a = 1 m horizontalno od izvora ispuštanja; b = 1 m iznad izvora ispuštanja; c = 1 m horizontalno; d = 2 m horizontalno; e = 1 m iznad nivoa poda.
GM - Confidential
Page 62
4/11/2016
Primer br. 6 Separator ulje-voda, smešten na otvorenom prostoru, otvoren prema atmosferi u rafineriji nafte:
Osnovni faktori koji utiču na tip i obim zona Postrojenje i proces rada Ventilacija
Unutar separatora
Van separatora
Tip...................... Prirodna Stepen............... Nizak Raspoloživost.... Dobra
Prirodna Srednji Dobra
Izvor ispuštanja Površina tečnosti tokom normalnog rada Površina tečnosti tokom poremećenog rada Površina tečnosti tokom nenormalnog rada
Stepen ispuštanja Trajni Primarni Sekundarni
Proizvod Tačka paljenja............... Ispod radne i ambijentalne temperature Gustina pare................. Veća od gustine vazduha
Uzimajući u obzir relevantne parametre, procenjene u ovom primeru su:
GM - Confidential
Page 63
tipične vrednosti koje će biti
4/11/2016
a = 3m horizontalno od separatora; b = 1m iznad nivoa zemljišta; c = 7,5m horizontalno; d = 3m iznad nivoa zemljišta.
Primer br. 7 Kompresor za vodonik u zgradi koja je otvorena na nivou poda. Osnovni faktori koji utiču na tip i obim zona Postrojenje i proces rada Ventilacija Tip...................... Prirodna Stepen............... Srednji Raspoloživost.... Dobra Izvor ispuštanja Zaptivači kompresora, ventili i prirubnice koji pripadaju kompresoru
Stepen ispuštanja Sekundarni
Proizvod Gas .............................. Vodonik Gustina gasa................. Manja od gustine vazduha
GM - Confidential
Page 64
4/11/2016
Uzimajući u obzir relevantne parametre, procenjene u ovom primeru su:
tipične vrednosti koje će biti
a = 3m horizontalno od izvora ispuštanja; b = 1m horizontalno ventilacionih otvora; c = 1m iznad ventilacionih otvora. Primer br. 8. Rezervoar za skladištenje zapaljivih tečnosti, na otvorenom prostoru, sa fiksnim krovom i bez unutrašnjeg plivajućeg krova. Osnovni faktori koji utiču na tip i obim zona Postrojenje i proces rada Ventilacija Tip...................... Prirodna Stepen............... Srednji* Raspoloživost.... Dobra Izvor ispuštanja
Stepen ispuštanja Površina tečnosti Trajni Odušak i ostali otvori na krovu Primarni Prirubnice, prepunjavanje rezervoara Sekundarni
GM - Confidential
Page 65
4/11/2016
Proizvod Tačka paljenja.............. Ispod radne i ambijentalne temperature Gustina pare................. Veća od gustine vazduha * unutar rezervoara
Uzimajući u obzir relevantne parametre, procenjene u ovom primeru su:
tipične vrednosti koje će biti
a = 3m horizontalno od otvora; b = 3m iznad krova; c = 3m horizontalno od rezervoara. Primer br. 9 Instalacija za punjenje (tokom punjenja), na otvorenom prostoru, za benzin, punjenje na vrhu bez rekuperacije para. Osnovni faktori koji utiču na tip i obim zona Postrojenje i proces rada Ventilacija Tip...................... Prirodna Stepen............... Srednji Raspoloživost.... Dobra GM - Confidential
Page 66
4/11/2016
Izvor ispuštanja
Stepen ispuštanja Otvori na krovu rezervoara Primarni Curenje po okolnom zemljištu Sekundarni Prepunjavanje rezervoara Sekundarni
Proizvod Tačka paljenja.............. Ispod radne i ambijentalne temperature Gustina pare................. Veća od gustine vazduha
Uzimajući u obzir relevantne parametre, procenjene u ovom primeru su:
tipične vrednosti koje će biti
a = 1,5m horizontalno od izvora ispuštanja; b = 1,5m horizontalno od spojnice; c = 1,5m iznad izvora ispuštanja; d = 1m iznad nivoa okolnog zemljišta; e = 4,5m horizontalno od drenažnog kanala; f = 1,5m horizontalno od zone 1; g = 1m iznad zone 1. NAPOMENA 1: Ako je sistem zatvoren sa rekuperacijom para, rastojanja se mogu umanjiti tako da zona 1 može biti zanemarivog dometa, a zona 2 značajno smanjena. NAPOMENA 2: Prosipanja zbog prepunjenosti nisu verovatna kod sistema sa rekuperacijom para.
GM - Confidential
Page 67
4/11/2016
Primer br. 10 Prostorija sa mešalicama u fabrici boja: Ovaj primer pokazuje način na koji se koriste pojedinačni primeri br. 2 (sa srednjim stepenom ventilacije) i br. 5. U ovom pojednostavljenom primeru, četiri mešalice za boju (stavka 2) su smeštene u prostoriji. Postoje i tri pumpe (stavka 1) za tečnost u istoj prostoriji. Osnovni faktori koji utiču na tip zone dati su u tabelama u primerima 2 i 5.
Uzimajući u obzir relevantne parametre (vidi tablicu podataka za klasifikaciju prostora) ovde su date tipične vrednosti za ovaj primer: a = 2m; b = 4m; c = 3m.
GM - Confidential
Page 68
4/11/2016
Na crtežu br. 10 data je situacija, a za vertikalni presek vidi primere br. 2 i br. 5. NAPOMENA: Kao u primerima 2 i 5, zone imaju cilindričan oblik oko izvora ispuštanja. Ipak, u praksi zone obično prerastaju u oblik kvadra ako su sudovi postavljeni jedan blizu drugog. Tako se eliminišu neklasifikovani mali džepovi. Pretpostavlja se da su pumpe i mešalice povezane zavarenim cevovodima i da su flanšne, ventili itd locirani u blizini tih delova opreme. U praksi mogu postojati i drugi izvori ispuštanja u prostoriji, na primer otvorene posude, ali oni nisu uzeti u obzir u ovom primeru. Ako je prostorija mala, preporučljivo je da se zona 2 proširi do granica prostorije.
GM - Confidential
Page 69
4/11/2016
GM - Confidential
DGE
6
0
7
Kg/m %Vol. kPaParni 20 Cpritisak na C
3
5
0
9
11
Politrop. indeks vazduhgustina gas/Relativna C0 adijabat. širenja
10
15
260
2,9
-
-
normalno je data vrednost parnog pritiska, ali, u slučaju da je nema, može se koristiti tačka ključanja (5.4.1d).
Temper. Ostale važne informacije klasa i primedbe
14
Grupa
13
IIA
Temper. paljenja
12
T3
a
Tačka ključanja
81
Tačka 0 C topljenja
Isparljivosta
8
Postrojenje: Fabrika boja (primer br. 10) izgledReferentni crtež:
Lista podataka za klasifikaciju opasnog područja- Deo I: Lista zapaljivog materijala i karakteristike
5,8
1,2
0,042
Page 70
4/11/2016
Tačka paljenja Sastav C0
C6H12
Ime
Zapaljiv materijal
4
Rastvarač sa niskom tačkom paljenja
Br.
3 1
2
-18
1
Primer br.5
Primer br.5
Horiz.
3,0**
*
2,0**
2,0**
Vert.
1,0*
*
1,0*
1,0*
2
0
1
2
Srednja
Slaba
Srednja
Srednja
Stepene
Srednji
Nizak
Srednji
Srednji
A
A
A
A
L
L
L
L
101,325
101,325
101,325
101,325
15
15
15
15
0
C kPa
Raspoloživos 0-1-2Tip zone te
GM - Confidential
Page 71
b navesti pod kojim je brojem u prvom delu listea C-trajni; P-primarni; S-sekundarni
Primer br.5
Tipd
Ostale važne informacije i primedbe
*iznad nivoa poda **od suda
Stanjec
Referenca
*iznad otvora **od otvora
mObim zone
*unutar suda
Radna temperatura i
Zapaljiv materijal
7 6
Ventilacija
9
10
Opasno područje
13 12
Primer br.2
11
*iznad izvora **od izvora ispuštanja
8
Postrojenje: Fabrika boja (primer br.10) Područje: izgled Referentni
crtež:
Lista podataka za klasifikaciju opasnog područja- Deo II: Lista izvora ispuštanja
4/11/2016
1
C
P
S
Prostor oko posude za mešanje
Prostor oko posude za mešanje
Prostor oko posude za mešanje
Zaptivač pumpe
Površina tečnosti u posudi za mešanje
Otvori na posudi za mešanje
Prosipanja iz posude za mešanje
1
2
3
4
Primer br. 11 Postrojenje za smeštaj benzina i nafte:
GM - Confidential
Page 72
d N-prirodna; A-veštačkac G-gas; L-tečnost; LG-tečni gas; S-čvrsta materija
pritisak
Referencab
Stepen ispuštanjaa Lokacija
1
Opis
2 1
1
Br.
Prostor oko pumpe
Izvor ispuštanja
5 4
S
3
1
4/11/2016
Ovaj primer pokazuje jedan način korištenja individualnih primera Br. 1, 6, 8 i 9. U ovom pojednostavljenom primeru, pet pumpi za tečnost (element 1) blisko postavljenih, jedna usamljena pumpa (element 1), jedan gravitacioni separator nafta/voda (element 2), tri skladišna rezervoara (sa prihvatnim bazenima) za benzin (element 3), jedno postrojenje za punjenje cisterni (element 4), dva rezervoara za naftu (element 5) su postavljeni u istom postrojenju za smeštaj nafte i benzina. Osnovni faktori koji utiču na tip zone dati su u primerima 1, 6, 8 i 9. Uzimajući u obzir relevantne parametre (vidi listu podataka za klasifikaciju opasnih prostora), dobijaju se sledeće vrednosti za ovaj primer: a = 3m; b = 7,5m; c = 4,5m d = 1,5m. Crtež br. 11 je tlocrt; za vertikalne raspone zona vidi primere br. 1, 6, 8 i 9. Za detalje (zone unutar rezervoara, razmere zona, zone oko odušaka ventila, itd) videti primere br. 1, 6, 8 i 9. GM - Confidential
Page 73
4/11/2016
NAPOMENA: Potrebno je koristiti primere br. 1, 6, 8 i 9 da se dobije korektno zoniranje u unutrašnjosti rezervoara i separatora (zona 0) zajedno sa zoniranjem odušaka rezervoara rezervoara (Zona 1). U praksi mogu postojati i drugi izvori ispuštanja; ipak, radi jednostavnosti, oni nisu uzeti u obzir.
Lista podataka za klasifikaciju opasnog područja- Deo I: Lista zapaljivih materijala i karakteristika GM - Confidential
Page 74
4/11/2016
GM - Confidential
C
0
9
11
12
13
14
15
IIA IIA
280 330 >280
>2,5 3,5 >1,2
-
<210 200 -
-
50
6
-
1,2
1,2
>0,7
0,022
0,043
-
<0
55-65
<0
Page 75 a
Temper. Ostale važne informacije klasa i primedbe
Politrop. indeks vazduhgustina gas/Relativna C0 adijabat. širenja
10
Grupa
Isparljivosta
8
IIA
Temper. paljenja
7
T3
Tačka ključanja
DGE
6
T2
Tačka 0 C topljenja
5
Tačka Kg/m3 %Vol. kPaParni 200 Cpritisak na C0 paljenja
4
Postrojenje: postrojenje za smeštaj benzina (primer br. 11) izgledReferentni crtež:
T3
normalno je data vrednost parnog pritiska, ali, u slučaju da je nema, može se koristiti tačka ključanja (5.4.1d).
Vrednosti su procenjene
4/11/2016
Sastav Br.
Ime
Zapaljiv materijal
3 2 1
Benzin
Nafta
Voda koja sadrži naftu i benzin
1
2
3
*iznad nivoa poda **od separato ra
*unutar rezervoa ra
*3m oko ventila
*unutar bazena
*iznad nivoa poda
Primer br.1
Primer br.6
Primer br.6
Primer br.6
Primer br.8
Primer br.8
Primer br.8
Primer br.8
Horiz.
3,0**
*
3,0**
7,5**
*
3,0*
*
3,0**
Vert.
1,0*
*
1,0*
3,0*
*
3,0*
*
3,0*
2
0
1
2
0
1
2
2
Srednja
Dobra
Dobra
Dobra
Slaba
Dobra
Srednja
Dobra
Stepene
Srednji
Nizak
Srednji
Srednji
Srednji
Srednji
Srednji
Srednji
A
N
N
N
N
N
N
N
L
L
L
L
L
L
kPa
500
101,25
101,325
101,325
101,325
101,325t
C
Referenc Ostale važne informacije a i primedbe
*iznad nivoa poda **od separato ra
15
15
15
15
15
15
1
3
1
1
1
1
0
Raspoloživos 0-1-2Tip zone te
mObim zone
*unutar separato ra ispod nivoa poda
Tipd
Opasno područje Ventilacija Zapaljiv materijal
GM - Confidential
*iznad izvora **od izvora ispuštanj a
ReferepritisakRadna temperatura i Stanjec ncab
13 12 11 10 9 8 7 5
6
Postrojenje: postrojenje za smeštaj benzina (primer br. 11) Područje: izgledReferentni crtež:
Lista podataka za klasifikaciju opasnog područja- Deo II: Lista izvora ispuštanja
Page 76
4/11/2016
Stepen ispuštanjaa
C
P
S
S
Tretman otpadnih voda
Prostor rezervoa ra
Prostor rezervoa ra
Prostor rezervoa ra
Prostor rezervoa ra
Opis
Lokacija
C
Zaptivač pumpe
Površina tečnosti u separato ru
Površina tečnosti u rezervoa ru benzina
Odušni ventil u rezervoa ru benzina
Flanšne itd unutar rezervoa ra benzina
Prepunja vanje rezervoa ra benzina
Br.
1
Izvor ispuštanja
4 3
Prostor oko pumpe
2
S
1
2
3
4
5
6
Primer br.9
Primer br.9
Horiz.
1,5**
1,5**
4,5**
...*
1,5*
1,0*
1,0*
...*
1
2
2
-
Stepene
Srednji
Srednji
-
Tipd
N
N
-
L
L
L
101,325
101,325
-
kPa
Dobra
Page 77
b navesti pod kojim je brojem u prvom delu listea C-trajni; P-primarni; S-sekundarni
Primer br.9
Vert.
Referenc Ostale važne informacije a i primedbe mObim zone
*iznad izvora ispuštanja **od izvora ispuštanja
Raspoloživos 0-1-2Tip zone te
*iznad nivoa poda **od izvora ispuštanja
Stanjec
Opasno područje Ventilacija
GM - Confidential
*nema opasnog područja zbog visoke temp. paljenja nafte
*iznad nivoa poda **od drenažnog kanala
Dobra
Radna
13 12 11 10 9 8 7 6
Postrojenje: postrojenje za smeštaj benzina (primer br. 11) Područje: izgledReferentni crtež:
Lista podataka za klasifikaciju opasnog područja- Deo II: Lista izvora ispuštanja (nastavak)
4/11/2016
1
2
P
S
-
Lokacija
Prostor za punjenje
Prostor za punjenje
Prostor rezervoara
Otvori za punjenje na vrhu rezervoara
Prosipanja iz drenažnog kanala
Rezervoar za naftu
7
8
9
d N-prirodna; A-veštačkac G-gas; L-tečnost; LG-tečni gas; S-čvrsta materija
1
0
C
-
Opis
Stepen Refere pritisaktemperatura i a ispuštanja ncab
15
Br.
Zapaljiv materijal Izvor ispuštanja
5 4 3 2 1
15
15
Ostale važne informacije i primedbe
14
Temper. klasa
Referentni crtež:
Tabela C.1-Lista podataka za klasifikaciju opasnog područja- Deo I: Lista zapaljivog materijala i karakteristika
GM - Confidential
Page 78
4/11/2016
Tabela C.2-Lista podataka za klasifikaciju opasnog područja- Deo II: Lista izvora ispuštanja
GM - Confidential
Page 79
4/11/2016
Br.
1
3
Ime
Sastav C
Zapaljiv materijal
2
0
5
DGE
6
7
a
9
Tačka 0 C topljenja
Tačka ključanja
Isparljivosta
8
11
Politrop. indeks vazduhgustina gas/Relativna C0 adijabat. širenja
10
Temper. paljenja
12
Grupa
13
normalno je data vrednost parnog pritiska, ali, u slučaju da je nema, može se koristiti tačka ključanja (5.4.1d).
Tačka Kg/m3 %Vol. kPaParni 200 Cpritisak na C0 paljenja
4
Postrojenje:
GM - Confidential
Page 80
4/11/2016
3
5 Zapaljiv materijal
6
7
0
C
kPa
Stepen Refere pritisakRadna temperatura i Stanjec a ispuštanja ncab
4
Tipd
Stepene
9
10
11
Vert.
Horiz.
mObim zone
Opasno područje
Raspoloživos 0-1-2Tip zone te
Ventilacija
8
13
Referentni crtež:
Ostale važne Referenc a informacije i primedbe
12
Područje:
c G-gas; L-tečnost; LG-tečni gas; S-čvrsta materijab navesti pod kojim je brojem u prvom delu listea C-trajni; P-primarni; S-sekundarni
Opis Lokacija
Izvor ispuštanja
2
Postrojenje:
d N-prirodna; A-veštačka
Br.
1
Slika C.2-Šematski prikaz klasifikacije opasnih područja
GM - Confidential
Page 81
4/11/2016
Aneks D (informativni) GM - Confidential
Page 82
4/11/2016
Zapaljive maglice D.1 Kada se rukuje tečnošću na ili iznad njene tačke paljenja, svako ispuštanje će se tretirati u redovnom postupku klasifikacije područja, opisanom u ovom standardu. Ako se ispuštanje dešava ispod tačke paljenja, pod određenim okolnostima, može doći do formiranja oblaka zapaljive maglice. Čak i tečnosti koje se smatraju neopasnim na radnoj temperaturi, u nekim situacijama mogu formirati zapaljivu maglicu koja može izazvati opasnost od eksplozije. Primeri tečnosti kod kojih se to može dogoditi su tečna goriva sa visokom tačkom paljenja, nafta za razmenjivače toplote i za podmazivanje. D.2 U praksi, ispuštanje tečnosti obuhvata širok opseg veličina kapljica, gde će veće kapljice težiti da odmah padnu, ostavljajući samo mali deo ispuštenog materijala u obliku aerosola. Zapaljivost maglice zavisi od koncentracije u vazduhu (kapljice plus para), isparljivosti i veličine kapljica u oblaku. Veličina kapljica zavisi od pritiska pod kojim je tečnost ispuštena, osobina tečnosti (pre svega, gustine, površinskog napona i viskoziteta) i veličine i oblika otvora ispuštanja. Normalno, viši pritisak i manji otvori će doprineti stepenu raspršivanja ispuštenog mlaza, doprinoseći opasnosti od eksplozije. Sa druge strane, manji otvori ispuštanja imaju manje stope ispuštanja, smanjujući opasnost. D.3 Dokazano je da će aerosolne kapljice verovatno biti najzapaljiviji deo oblaka maglice. Međutim, aerosolne kapljice će generalno biti mali deo ukupnog ispuštanja. Ovaj deo može da se poveća ako mlaz ispuštanja udara u neku površinu u neposrednoj blizini. NAPOMENA 1: Aerosoli su male (sub-mikron do 50 mikrona) čestice, raspršene u atmosferi. NAPOMENA 2: Kapljice u obliku aerosola mogu iznositi 1% ukupne mase koja je ispuštena, pod uslovima ispuštanja. NAPOMENA 3: Oblaci kapljica goriva su generalno teško zapaljivi, osim ako postoji značajna masa pare ili su prisutne veoma male kapljice. D.4 Verovatnoću da će ispuštanje tečnosti stvoriti zapaljivu maglicu tokom normalnog rada i/ili očekivanih kvarova, treba pažljivo proceniti, isto kao i verovatnoću događaja koji mogu da dovedu do takvog ispuštanja. Procena može da ukaže da postoji mala verovatnoća ispuštanja materijala ili da se formiranje oblaka maglice može desiti samo prilikom retkih kvarova ili katastrofalnih propusta. Procena treba da bude propraćena referencama ili radnim iskustvom sličnih postrojenja.međutim, zbog termodinamičke složenosti maglica i velikog broja faktora koji utiču na formiranje i GM - Confidential
Page 83
4/11/2016
zapaljivost maglica, ne može se uvek naći referenca za svaku situaciju. U tom slučaju, treba primeniti rasuđivanje na osnovu datih podataka. D.5 Važno je istaći da neće svako ispuštanje stvoriti maglicu, tj ispuštanje iz slomljenih zaptivača prirubnice ili iz uređaja za prečavanje curenja koji su najčešće sekundarni izvori ispuštanja za gasove ili pare, obično će biti zanemarivi u slučaju viskoznih tečnosti i u većini slučajeva će pre izazvati kapanje nego maglicu. Toznači da ne treba precenjivati mogućnost stvaranja maglice kod spojnica, ventila, itd. Sva razmatranja moraju uzeti u obzir odsobine tečnosti, uslove pod kojima se njome rukuje, mehaničke detalje opreme kroz koju se tečnost transportuje i obrađuje, kvalitet opreme i prepreke koje su u blizini iszvora ispuštanja. NAPOMENA 1: Za tečnosti koje su ispuštene znatno ispod tačke paljenja, retki su primeri stvaranja maglice u industrijama. To se verovatno dešava zahvaljujući teškoći stvaranja dovoljno male veličine kapljice i povezanom teškoćom paljenja prilikom slučajnog ispuštanja. NAPOMENA 2: Zapaljive maglice može zapaliti varnica ili slična energija kao kod paljenja pare, ali generalno su potrebne veoma visoke temperature površina za paljenje. Paljenje maglica kontaktom sa vrelim površinama generalno zahteva više temperature nego prilikom paljenja pare. D.6 Ako postoji verovatnoća stvaranja maglice, onda izvor ispuštanja treba ograničiti ili rukovati njime tako da se smanji opasnost, npr pomoću poroznih brana kako bi se ujedinili maglica,detektori maglice i sistemi za suzbijanje. Kada nije moguće ograničiti izvor ili preduzeti slične mere, treba razmotriti potencijal nastanka opasnog područja. Međutim, zahvaljujući tome što su disperzioni mehanizmi i kriterijumi zapaljivosti kod maglica različiti od onih za gasove i pare, ne može se primeniti metodologija klasifikacije data u Aneksu B. NAPOMENA 1: Uslovi koji su potrebni za formiranje zapaljive maglice su tako kompleksni, da se samo kvalitativni pristup može koristiti. Korisno je utvrditi faktore u vezi rukovanja tečnošću a koji doprinose formiranju i zapaljivosti maglice. Ovi faktori, zajedno sa verovatnoćom događaja koji bi doveli do ispuštanja tečnosti, mogu biti dovoljni za procenu stepena opasnosti i odluku da li treba uvesti opasno područje. NAPOMENA 2: Uopšteno, jedini element koji je važan za određivanje tipa zone je stepen ispuštanja. U većini slučajeva, to je sekundarni stepen ispuštanja. Trajni ili primarni stepeni ispuštanja, tipično su vezani za opremu čija je namena prskanje, npr bojenje prskanjem. GM - Confidential
Page 84
4/11/2016
NAPOMENA 3: Ako je utvrđeno opasno područje, ono mora biti izdvojeno na crtežu područja od ostalih područja povezanih sa gasom i parom, npr odgovarajućim označavanjem. D.7 Čak i maglice koje nisu zapaljive prema kriterijumu veličine kapljice, mogu eventualno pasti na vrelu površinu, koja ima temperaturu paljenja pare, stvarajući opasnost od požara. Treba voditi računa o potencijalnim ispuštanjima i sprečiti kontakt sa vrelim površinama. D.8 Maglice moraju da imaju minimum koncentracije da bi bile zapaljive (na sličan način kao i zapaljive pare ili zapaljiva prašina). Za nezapaljive tečnosti, ovo je tipično povezano sa oblakom koji smanjuje vidljivost. Treba uzeti u obzir da su maglice obično vidljive, zbog čega se ispuštanja mogu blagovremeno smanjiti. NAPOMENA: Pokazalo se da su donje granice zapaljivosti za aerosole goriva slične ili manje od onih vezanih za pare goriva. D.9 Zapaljive maglice mogu nastati unutar opreme zbog podmazivanja sistema, prskanja ili uzburkanosti kao delova radnog postupka. Unutrašnji delovi radnog postrojenja se, u tom slučaju, smatraju opasnim područjem. Pod određenim uslovima, takve maglice mogu biti ventilirane u atmosferu, npr maglice od ulja za podmazivanje kroz izdušni ventil kartera, ventile rezervoara ili menjača, stvarajući opasnost od požara. Poželjno je da ventilaciju takvih maglica treba sprovesti pomoću ekstraktora maglica. D.10 Dodatna razmatranja treba sprovesti u situacijama kada se tečnosti namerno prskaju, npr prilikom bojenja prskanjem. U tom slučaju, klasifikacija područja je obično predmet specifičnih industrijskim pravilnika.
GM - Confidential
Page 85
4/11/2016
