Чек-лист по взрывозащите объектов

На промышленных объектах, связанных с добычей, переработкой, хранением или транспортировкой взрывоопасных веществ, существует риск образования смесей взрывоопасных газов, паров или пылей с воздухом. Опасные зоны требуют особого подхода к комплексному обеспечению безопасности и защищенности объектов и инфраструктуры. Наши эксперты рассказывают, как правильно решить эту задачу.

Какие объекты, оборудование нуждаются во взрывозащите? В каких отраслях эта задача наиболее актуальна?

Юрий Козырин, НПО "СПЕКТРОН"

К взрывоопасным объектам относятся предприятия по добыче и переработке горючих полезных ископаемых, горнодобывающей, нефтехимической, черной и цветной металлургии, производящие боеприпасы и пиротехнику, склады баллонов с горючим газом, заправочные станции и зоны ремонта топливной аппаратуры, участки и склады с легковоспламеняющимися жидкостями и газовыми баллонами под давлением, на которых вследствие технологических процессов накапливаются, хранятся, транспортируются, используются горючие и взрывоопасные вещества.

Яков Грозных, Релион

Если говорить о взрывозащите, кажется, что данный вид оборудования предназначен только для промышленных объектов, таких как нефтяные платформы, нефтеперегонный завод, газовые распределительные станции и др. На самом деле взрывоопасные объекты встречаются довольно часто там, где, казалось бы, их нет, например это деревообрабатывающие мастерские, склады хранения лаков, красок и других воспламеняющихся жидкостей. Все эти объекты при оценке проектировщиком должны быть выделены как взрывоопасные, и, соответственно, если необходима установка какого-либо оборудования, то оно должно быть взрывозащищенным, то есть при работе предотвращать возможность попадания искры в взрывоопасную среду.

Юрий Дворецков, Эксэл

В соответствии с Техническим регламентом Таможенного союза 012/2011 (ТР ТС 012/2011) источником взрыва являются так называемые взрывоопасные смеси. Взрывоопасные смеси могут как присутствовать на объекте постоянно, так и появляться в случае аварий.

Взрывоопасные смеси традиционно делятся на три большие группы.

1. Отдельно стоит выделить такой взрывоопасный газ, как рудничный (шахтный) метан, – это группа I по классификации взрывоопасных газов согласно ТР ТС 012/2011. за счет повышенной опасности возникновения взрыва на объектах, где возможно его присутствие, к ним предъявляются повышенные требования по безопасности.
2. Прочие взрывоопасные газовоздушные смеси (без шахтного метана) – это группа II по классификации взрывоопасных газов согласно ТР ТС 012/2011, к которой относится очень большое число взрывоопасных газов, самый легковоспламеняемый из них – водород.
3. Взрывоопасные горючие пыли – это группа III по классификации ТР ТС 012/2011. Пыль (микрочастицы) любых материалов несут особую опасность воспламенения и взрыва.

Важно, что действие Технического регламента Таможенного союза 012/2011 распространяется только на три приведенные выше категории взрывоопасности по наличию взрывоопасных смесей и не распространяется, например, на установки, работающие с высоким давлением воздуха, в которых тоже возможно возникновение взрыва.

Таким образом, исходя из определения взрывоопасных смесей, можно определить, в каких отраслях применение взрывоопасного оборудования наиболее востребовано:

1. Шахтный (рудничный) метан может появляться, соответственно, в шахтах и горных выработках, особенно в угольных шахтах. Присутствие шахтного метана возможно также вблизи наземных сооружений на поверхности шахт.
2. Прочие взрывоопасные газы чаще всего встречаются на объектах добычи и переработки нефти и газа, например на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ). Взрывоопасные газовоздушные смеси встречаются также на различных химических предприятиях, например при производстве удобрений.
3. Взрывоопасные горючие пыли могут появиться, например, на объектах, где идет производство муки, производство и нанесение порошковой краски и т.п.

При наличии каких факторов возникает опасность взрыва?

Юрий Козырин, НПО "СПЕКТРОН"

Основными причинами, влияющими на взрывоопасность при производстве, хранении, транспортировании материалов, являются:

• нарушение технологических процессов;
• аварии на производстве;
• утечки горючих жидкостей и газов;
• накопление взрывоопасной пыли в воздухе и на поверхностях при производстве и обработке твердых материалов;
• разряды статического электричества.

Яков Грозных, Релион

Факторов для возникновения взрыва достаточно много. Причиной может стать как один, так и совокупность факторов. К основным можно отнести следующие факторы:

• неисправность электропроводки;
• эксплуатация неисправного оборудования;
• несоблюдение условий эксплуатации оборудования;
• несоблюдение техники безопасности.

Известно, что техника безопасности написана кровью многих жертв, поэтому соблюдение требований по работе во взрывоопасных средах является обязательным для исполнения.

Юрий Дворецков, Эксэл

Опасность взрыва, в зависимости от взрывоопасной среды, возникает в следующих случаях:

1. Образование взрывоопасной газовоздушной смеси. Это касается любых установок, где присутствие взрывоопасных газов имеется постоянно или, возможно, в результате аварий. Взрывоопасные газы, например, постоянно выделяются с поверхности легковоспламеняющихся жидкостей (нефти, бензина и пр.).
2. Образование слоя горючей пыли, например, на мукомольных предприятиях или в угольных шахтах.

К причинам возникновения взрыва эксплуатационного характера можно отнести:

• превышение предельной безопасной величины температуры на любой части поверхности оборудования;
• возникновение искры или дуги в оборудовании при нештатном режиме работы либо при механических воздействиях;
• нарушение целостности взрывозащищенного электрооборудования (повреждение уплотнительных сальников, взрывонепроницаемых соединений, отсутствие заглушек в неиспользуемых отверстиях).

Какими способами можно организовать защиту объектов или оборудования от взрывов? Есть ли какие-то значимые методы, кроме технических? 

Юрий Козырин, НПО "СПЕКТРОН"

Для предотвращения аварий, а вследствие и взрывов на объекте следует все электрическое оборудование, включая охранно-пожарную сигнализацию, которое находится в зоне, потенциально опасной для взрыва, подбирать, соответственно, по уровню защиты и согласно соответствующим нормативным документам. Обеспечение защиты от взрывов может быть достигнуто изоляцией взрывоопасных смесей от электрических контактов. Профессиональное и своевременное проведение планового технического обслуживания оборудования также повышает отказоустойчивость и, следовательно, снижает вероятность аварий и утечек на опасных участках производства и хранения горючих материалов.

Яков Грозных, Релион

Для защиты объектов необходимо грамотное проектирование. Большую роль в организации защиты играет профессиональный монтаж оборудования пожарных систем, с учетом специфики взрывоопасности объекта. Необходим профессиональный подбор оборудования для размещения на объекте. Эксплуатация этого оборудования должна соответствовать срокам, которые
указывает производитель. Своевременное проведение технического обслуживания равным образом влияет на организацию защиты как оборудования, так и объекта в целом.

Юрий Дворецков, Эксэл

Основной метод защиты оборудования от взрыва – это применение сертифицированного взрывозащищенного оборудования.

Какие современные технологии используются при взрывозащите? Какие из них наиболее перспективны и почему?

Юрий Козырин, НПО "СПЕКТРОН"

Для обеспечения взрывозащиты на объекте необходимо использовать взрывозащищенное оборудование, которое препятствует воспламенению и детонации опасных сред. Распространены такие методы взрывозащиты, как применение оборудования во взрывобезопасной оболочке, герметизация компаундом, применение искробезопасных цепей, заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением, кварцевое заполнение оболочки.

Яков Грозных, Релион

Каждый вид взрывозащиты актуален не только сегодня, но и перспективен в дальнейшем. Взрывозащита активно развивается, и на сегодняшний день на рынке достаточное количество взрывозащищенного оборудования: извещателей пламени, тепловых и линейных извещателей, систем оповещения и видеонаблюдения.

В процессе производства применяются проверенные электронные компоненты, новые материалы для корпусов, а также современные методы проектирования приборов.

Вместе с тем развивается и физическая сторона обеспечения взрывозащиты. Повышаются требования по защите оболочки, механической прочности, температурным режимам эксплуатации. Химическая промышленность активно способствует развитию обеспечения взрывозащиты. Многократно улучшены свойства герметизирующих материалов, состав материалов, используемых при производстве. Новые материалы устойчивы к агрессивным средам (кислотам, щелочам, морской воде и различным солям).

Юрий Дворецков, Эксэл

Из-за жестких требований, предъявляемых к взрывозащищенному оборудованию, скорость внедрения современных технологий не очень высокая.

Исходя из конструктивных особенностей, почти без ограничений можно применять любое оборудование, располагаемое полностью внутри устройств вида "взрывонепроницаемая оболочка Exd". Кроме защиты оборудования, которое выделяет значительное количество тепла (например, аккумуляторы), это позволяет решать множество задач, однако оборудование типа Exd зачастую довольно громоздкое и дорогое.

Наиболее динамично развивающимся направлением можно считать искробезопасное электрооборудование, использование которого регулируется следующими стандартами:

• ГОСТ 31610.11–2014 "Взрывоопасные среды. Часть 11. Оборудование с видом взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь "i".
• МЭК 60079-27 "Взрывоопасные среды. Часть 27. Концепция искробезопасной системы полевой шины (FISCO)".
• МЭК 61158-2 "Сети для передачи производственных данных. Спецификации полевых шин. Часть 2: Спецификация физического уровня и определение услуг".

Какие нормативные документы нужно изучить заказчику для защиты взрывоопасных зон? На что следует обратить особое внимание?

Юрий Козырин, НПО "СПЕКТРОН"

Для защиты взрывоопасных зон следует опираться на нормативные документы, такие как ПУЭ 6, ГОСТ 53325–2012, СП5.13130.2009, СП 484.1311500.2020.

Яков Грозных, Релион

Для защиты взрывоопасных зон одним из самых действенных методов является установка взрывозащищенного оборудования. При выборе оборудования необходимо руководствоваться основными нормативными документами для данной категории оборудования, в которые входят СП 484, ПУЭ, ФЗ № 123 и прочая нормативная документация, а также необходимо обращать внимания на сертификаты взрывозащиты и пожарной безопасности.

Не стоит забывать тот факт, что и взрывоопасные зоны различные. Для каждой зоны есть свои нормативные документы, от общих требований до метод поверки.

Юрий Дворецков, Эксэл

Основной документ, который нужно знать для эксплуатации взрывозащищенного оборудования, – это Технический регламент Таможенного союза 012/2011 (ТР ТС 012/2011). Он содержит ссылки на необходимые ГОСТы, в соответствии с которыми происходит все взаимодействие со сферой взрывозащищенного оборудования, от определения взрывоопасных зон до разработки оборудования, до безопасного монтажа и эксплуатации оборудования.

В части определения зон стоит обратить внимание на документы:

• ГОСТ IEC 60079-10-1–2013 "Взрывоопасные среды. Часть 10—1. Классификация зон. Взрывоопасные газовые среды".
• ГОСТ IEC 60079-10-2–2011 "Взрывоопасные среды. Часть 10—2. Классификация зон. Взрывоопасные пылевые среды".

В части требований к конструкции оборудования основные нормативные документы:

• ГОСТ 31610.0–2019 "Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования";
• ГОСТ IEC 60079-1–2013 "Взрывоопасные среды. Часть 1. Оборудование с видом взрывозащиты "взрывонепроницаемые оболочки "d";
• ГОСТ 31610.7–2017 (IEC 60079-7:2015) "Взрывоопасные среды. Часть 7. Оборудование. Повышенная защита вида "e".

В части обеспечения безопасности монтажа и эксплуатации оборудования важен ГОСТ IEC 60079-14–2013 "Взрывоопасные среды. Часть 14. Проектирование, выбор и монтаж электроустановок".

Не менее важным является изучение сертификатов соответствия ТР ТС 012/2011, а также руководств по эксплуатации отдельного оборудования.
Особое внимание следует уделить входному контролю оборудования и возможности проведения собственных испытаний оборудования. Конечно, нет необходимости в организации собственной испытательной лаборатории с проведением натурных испытаний взрыва оборудования – для этих целей проводятся сертификационные испытания в аккредитованной лаборатории. Однако есть ряд испытаний, которые можно проводить без значительных затрат, это и функциональные испытания оборудования, и отдельные специфические испытания. Например, для кабельных вводов:

• испытания на обжатие кабеля;
• испытания на удар;
• испытания на многократное скручивание и раскручивание деталей ввода.

Стоит учесть то факт, что перечень ГОСТов, соответствие которым требует ТР ТС 012/2011, периодически обновляется. Регулярно выходят новые издания. Для конечного потребителя при этом достаточно иметь на руках сертификат соответствия на отдельное оборудование и при необходимости обращаться именно к тем ГОСТам, соответствие которым определено в сертификате для отдельного оборудования.

Чек-лист по взрывозащите. Что должен проверить заказчик, чтобы убедиться в надежной защите взрывоопасной зоны (оборудования)

Юрий Козырин, НПО "СПЕКТРОН"

Заказчику необходимо, опираясь на данные по проекту на объект, а именно классификацию по взрывозащите, подбирать оборудование согласно той зоне взрывозащиты, на которую рассчитано устанавливаемое оборудование. Изучить информационную табличку (шильд) на поставленном взрывозащищенном оборудовании и убедиться в соответствии маркировки взрывозащиты оборудования классификации взрывозащиты тех помещений, где требуется его установка. Необходимо убедиться в наличии сертификата на поставленное оборудование.

Яков Грозных, Релион

Проверить нужно следующее:

1. Наличие специального знака "взрывозащищенное оборудование". Этот знак говорит нам о том, что данный прибор разрешен к применению во взрывоопасной зоне.

2. Маркировку взрывозащиты, соответствие взрывоопасной зоны и класса защиты оборудования для конкретной зоны.

3. Категорию и класс помещения.

4. Корректность подобранного оборудования, соответствие зоне эксплуатации.

5. Наличие сертификатов взрывозащиты, пожарной безопасности, а также технической документации на оборудование.

Юрий Дворецков, Эксэл

Конечный пользователь должен:

1. Знать, где расположены взрывоопасные зоны на конкретном объекте. В первую очередь при этом необходимо руководствоваться проектными чертежами с указанием конкретных взрывоопасных зон. Важно поддерживать их актуальность, особенно в случаях реконструкций и ремонтов.

2. Проверять документы на оборудование. Все оборудование, размещенное в взрывоопасной зоне в соответствии с проектной документацией, должно быть сертифицированным. Это значит, что необходимо получить от поставщика и хранить как минимум следующие документы:
- сертификат соответствия оборудования ТР ТС 012/2011;
- паспорт на оборудование; 
- руководство по эксплуатации оборудования; 
- электрические схемы и прочие вспомогательные документы.

3. Проводить инструктаж персонала. Весь персонал, который регулярно работает или может оказаться во взрывоопасной зоне, должен быть проинструктирован о базовых принципах соблюдения безопасности на взрывоопасных объектах.

4. Соблюдать осторожность и требования инструкций при монтаже оборудования.

5. Регулярно проводить тщательные осмотры и техническое обслуживание оборудования.

Зачастую в руководстве по эксплуатации отдельного оборудования содержится необходимый комплекс мер для поддержания оборудования в исправном и безопасном состоянии. Однако для реальных объектов, на которых в каждом помещении может быть представлена широкая линейка разнообразного оборудования, осмотры и проверки требуют особого внимания.

Рекомендуется обращать внимание на следующие базовые пункты:

• кабели необходимо заводить в оборудование через сертифицированные взрывозащищенные кабельные вводы;
• не допускается использование оборудования с незаглушенными отверстиями без кабельных вводов или заглушек;
• кабельные вводы с видом взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка", переходники или заглушки с цилиндрической резьбой следует устанавливать на оболочке с использованием уплотнительной шайбы при условии, что после установки обеспечивается требуемое число ниток резьбы, находящихся в соединении. Для многозаходной резьбы требуется, чтобы в соединении находились минимум пять полных ниток резьбы. Соответствующую смазку применяют при условии, что смазка незатвердевающая и соединяемые части заземлены;
• взрывонепроницаемые соединения не должны быть окрашены;
• необходимо осуществлять проверку целостности лакокрасочного покрытия;
• для большинства типов взрывозащищенного оборудования запрещается внесение модификаций и изменений в те части оборудования, которые обеспечивают его взрывозащиту, а также не допускается ремонт.

6. Обеспечить правильность технических заданий на закупку нового оборудования и модернизации текущего. Стоит ответственно подойти к вопросу составления технических заданий на закупку оборудования. Технические задания должны быть составлены либо проектными институтами, либо на основании проектной документации.

7. Проводить инструктаж отдела закупок и снабжения. Очень важно, чтобы персонал, ответственный за заказ взрывозащищенного оборудования, был проинструктирован о необходимости его точного соответствия техническому заданию для обеспечения безопасности на объекте.

8. Обеспечить входной контроль взрывозащищенного оборудования.

Опубликовано в журнале "Системы безопасности" № 1/2023

Все статьи журнала "Системы безопасности"
доступны для скачивания в iMag >>

Фото: elcom-ex.ru