Оценка риска воспламенения взрывозащищенного оборудования
Оценка риска воспламенения взрывозащищенного оборудования Одной из важных частей работы по подтверждению соответствия взрывозащищенного оборудования требованиям ТР ТС 012/2011 является оценка риска воспламенения.
Этому вопросу уделяется большое внимание как в Техническом регламенте Таможенного союза ТР ТС 012/2011, который используется для оценки взрывозащищенного оборудования в странах Таможенного союза, так и в Директиве 2014/34/EU АТЕХ, которую применяют, главным образом, в странах Европы (или при поставке взрывозащищенного оборудования в европейские страны).
Требования этих документов во многом перекликаются.
В соответствии с п. 1.0.1 Приложения II Директивы 2014/34/EU АТЕХ должен применяться принцип комплексной взрывобезопасности:
Оборудование и защитные системы, предназначенные для применения в потенциально взрывоопасной среде должны проектироваться с применением комплексной взрывобезопасности.
Это значит, что изготовитель должен предпринять следующие меры:
• по предотвращению образования взрывоопасной среды вследствие рабочих процессов, работы оборудования или самих защитных систем,
• по предотвращению воспламенения взрывоопасной среды, с учетом характера каждого электрического и неэлектрического источника воспламенения,
• по незамедлительной остановке и/или ограничению распространения пламени и давления взрыва до достаточного безопасного уровня, если все же произойдет взрыв, который может представлять прямую или косвенную опасность для людей, домашних животных или имущества.
Фактически такие же меры изложены и в Статье 4 ТР ТС 012/2011.
Хотелось бы обратить внимание на следующие требования нормативных документов:
- в соответствии с пунктами 1.3 и 1.4 Приложения 2 Директивы 2014/34/EU, а также п.4 Статьи 4 ТР ТС 012/2011 должны рассматриваться риски, связанные с потенциальными источниками воспламенения и внешними воздействиями, а также другие риски (п. 1.5 – 1.6);
- в соответствии с пунктами 1.0.2. и 1.0.4 Приложения 2 Директивы 2014/34/EU и Статьи 4 п.3 ТР ТС 012/2011:
-«Оборудование и защитные системы должны проектироваться и производиться после должного анализа возможных эксплуатационных отказов для того, чтобы предупредить, по возможности, опасные ситуации. Любое неправильное применение, которое можно разумно предвидеть, должно учитываться»;
-«Оборудование и защитные системы должны проектироваться и производиться с учетом их способности функционировать в фактических или прогнозируемых условиях окружающей среды».
На основании вышеизложенного при проектировании оборудования и защитных систем, предназначенных для применения в потенциально взрывоопасной атмосфере должен быть проведен анализ рисков (или оценка опасности воспламенения).
Заявителем должна быть проведена комплексная оценка опасностей воспламенения, т.е. выявить все потенциальные источники воспламенения и определить смогут ли они стать активными источниками воспламенения в период предполагаемого срока службы оборудования.
При анализе рисков необходимо учитывать, что потенциальные источники воспламенения не ограничиваются источниками, создаваемыми оборудованием, а включают в себя любые источники воспламенения, возникающие при эксплуатации оборудования в нормальном режиме работы или при неисправности оборудования.
Неэлектрическое оборудование в обязательном порядке подлежит оценке рисков, который проводится изготовителем на основании анализа вероятности возникновения источника воспламенения и опасных ситуаций.
Оценка риска для неэлектрического оборудования проводятся с целью, чтобы:
-обеспечить условия, при которых источники воспламенения не могут возникнуть;
-обеспечить условия, чтобы источники воспламенения не могли стать эффективными;
-предотвратить контакт взрывоопасной атмосферы и источника воспламенения;
-локализовать взрыв в оборудовании или компоненте и распространение пламени, либо уменьшить воздействие взрыва до приемлемого уровня.
В общем виде оценка риска (оценка опасности воспламенения) включает в себя систематический анализ оборудования с точки зрения риска воспламенения потенциально взрывоопасных смесей газов или пыли с воздухом.
Примеры источников воспламенения:
• горячие поверхности;
• механически генерируемые искры (фрикционное искрение);
• электростатический разряд;
• адиабатическое сжатие (ударные волны давления);
• электромагнитное, оптическое ультразвуковое излучение.
При определении источников воспламенения при нормальной эксплуатации необходимо учитывать следующие процессы:
• обслуживание и чистка;
• пуск, остановка и отключение;
• неполадки или проблемы с эксплуатацией, которые могут возникнуть;
• неправильное использование, которое можно разумно предвидеть;
• прогнозируемые условия окружающей среды;
• предсказуемая перегрузка.
Оценка риска воспламенения взрывоопасной атмосферы требует проведения детального анализа каждой из выявленных опасностей воспламенения.
Оценка риска должна проводиться с учетом требованиями ГОСТ 31438.1-2011 (EN 1127-1), где описаны различные типы источников воспламенения. Этот стандарт распространяется только на оборудование Группы II и применим ко всему оборудованию, защитным системам или компонентам, предназначенным для использования в потенциально взрывоопасных атмосферах. Для оборудования группы I необходимо руководствоваться стандартом ГОСТ 31438.2-2011 (EN 1127-2). В оценке учитывается возникновение источников возгорания во время нормальной эксплуатации, в случае предсказуемой неисправности и в случае редкой неисправности, в зависимости от категории оборудования.
Требования к формализованной и документированной оценке рисков приведены в ГОСТ 31441.1-2011 (EN 13463-1:2001). В стандарте описываются и приводятся примеры оценки рисков.
Другие примеры оценки риска можно найти в EN 13463-5 и ГОСТ 32407-2013 (ISO/DIS 80079-36).
Изготовитель продукции разрабатывает указанный документ, учитывая результаты проведенных испытаний, поверок и расчетов. Для неэлектрического оборудования это могут быть определение максимальной температуры поверхности, механические испытания, определение поверхностного удельного сопротивления частей оборудования, испытания покрытия на пробой и др.
В обязательном порядке в отчете об оценке риска (в документе «Оценка опасностей воспламенения) должны быть указаны:
• Описание продукта, обозначение типа, маркировка взрывозащиты и т.д.
• Использование по назначению,
• Назначение, предполагаемое использование, предполагаемые взрывоопасные среды и т.д.,
• Потенциальные источники воспламенения,
• Меры и средства защиты,
• Проверка мер и средств защиты (применяемые стандарты и т. д.).
После того как выявляется риск, который документально оформляется, определяют вероятность возникновения опасности воспламенения. Если вероятность возникновения опасности воспламенения недостаточно низкая для принятой категории оборудования, возникает необходимость применения защитных мер, с учетом необходимого уровня взрывозащиты оборудования, сводящего к минимуму вероятность того, что эти источники воспламенения станут активными.
Если опасность воспламенения отсутствует для определенных веществам, но существует для других (например, вследствие определенной температуры или энергии искры воспламенения), применяются ограничения в виде температурного класса или группы газов.
Только после этих исследований соответствующая информация о средствах обеспечения взрывозащиты, маркировке взрывозащиты, области применения оборудования, условиях эксплуатации и т.п. вносится в технические условия, руководство по эксплуатации, чертежи взрывозащиты и другую документацию изготовителя.
Несмотря на то, что оценка риска электрического оборудования не является обязательной, вследствие того, что требования стандарта EN 60079-0 являются результатом обобщенной оценки риска, желательно учитывать положения EN 1127-1 (EN 1127-2) при разработке взрывозащищенного электрооборудования.
Оценка риска электрооборудования может значительно упростить процедуру сертификации.
Стандарты, используемые при подготовке оценки опасностей воспламенения:
ГОСТ 31438.1-2011 (EN 1127-1:2007) «Взрывоопасные среды. Взрывозащита и предотвращение взрыва. Часть 1. Основополагающая концепция и методология».
Действующий Европейский аналог EN 1127-1:2011 «Explosive atmospheres - Explosion prevention and protection - Part 1: Basic concepts and methodology»
ГОСТ 31438.2-2011 (EN 1127-1:2002) «Взрывоопасные среды. Взрывозащита и предотвращение взрыва. Часть 2. Основополагающая концепция и методология (для подземных выработок)».
Действующий Европейский аналог EN 1127-2:2014 «Explosive atmospheres. Explosion prevention and protection - Part 2: Basic concepts and methodology for mining EN 60079-0».
ГОСТ 31441.1-2011 (EN 13463-1:2001) «Оборудование неэлектрическое, предназначенное для применения в потенциально взрывоопасных средах. Часть 1. Общие требования».
Действующий Европейский аналог EN 13463-1 «Non-electrical equipment for use in potentially explosive atmospheres. Basic method and requirements».
ГОСТ 31441.5-2011 (EN 13463-5:2003) «Оборудование неэлектрическое, предназначенное для применения в потенциально взрывоопасных средах. Часть 5. Защита конструкционной безопасностью "с"».
Действующий Европейский аналог EN 13463-5 «Non-electrical equipment intended for use in potentially explosive atmospheres. Protection by constructional safety 'c'».
ГОСТ 32407-2013 (ISO/DIS 80079-36) «Взрывоопасные среды. Часть 36. Неэлектрическое оборудование для взрывоопасных сред. Общие требования и методы испытаний».
Действующий Европейский аналог EN ISO 80079-36:2016 «Explosive atmospheres - Part 36: Non-electrical equipment for explosive atmospheres. Basic method and requirements».
ГОСТ ISO/DIS 80079-37-2013 «Взрывоопасные среды. Часть 37. Неэлектричеcкое оборудование для взрывоопасных сред. Неэлектрическое оборудование с видами взрывозащиты «конструкционная безопасность «с», контроль источника воспламенения «b» погружение в жидкость»к».
Действующий Европейский аналог EN ISO 80079-37:2016 «Explosive atmospheres. Part 37. Non-electrical equipment for explosive atmospheres. Non-electrical type of protection constructional safety ''c'', control of ignition sources ''b'', liquid immersion ''k''.
EN 15198:2007 «Methodology for the risk assessment of non-electrical equipment and components for intended use in potentially explosive atmospheres EN 13463-1».
Возврат к списку
Этому вопросу уделяется большое внимание как в Техническом регламенте Таможенного союза ТР ТС 012/2011, который используется для оценки взрывозащищенного оборудования в странах Таможенного союза, так и в Директиве 2014/34/EU АТЕХ, которую применяют, главным образом, в странах Европы (или при поставке взрывозащищенного оборудования в европейские страны).
Требования этих документов во многом перекликаются.
В соответствии с п. 1.0.1 Приложения II Директивы 2014/34/EU АТЕХ должен применяться принцип комплексной взрывобезопасности:
Оборудование и защитные системы, предназначенные для применения в потенциально взрывоопасной среде должны проектироваться с применением комплексной взрывобезопасности.
Это значит, что изготовитель должен предпринять следующие меры:
• по предотвращению образования взрывоопасной среды вследствие рабочих процессов, работы оборудования или самих защитных систем,
• по предотвращению воспламенения взрывоопасной среды, с учетом характера каждого электрического и неэлектрического источника воспламенения,
• по незамедлительной остановке и/или ограничению распространения пламени и давления взрыва до достаточного безопасного уровня, если все же произойдет взрыв, который может представлять прямую или косвенную опасность для людей, домашних животных или имущества.
Фактически такие же меры изложены и в Статье 4 ТР ТС 012/2011.
Хотелось бы обратить внимание на следующие требования нормативных документов:
- в соответствии с пунктами 1.3 и 1.4 Приложения 2 Директивы 2014/34/EU, а также п.4 Статьи 4 ТР ТС 012/2011 должны рассматриваться риски, связанные с потенциальными источниками воспламенения и внешними воздействиями, а также другие риски (п. 1.5 – 1.6);
- в соответствии с пунктами 1.0.2. и 1.0.4 Приложения 2 Директивы 2014/34/EU и Статьи 4 п.3 ТР ТС 012/2011:
-«Оборудование и защитные системы должны проектироваться и производиться после должного анализа возможных эксплуатационных отказов для того, чтобы предупредить, по возможности, опасные ситуации. Любое неправильное применение, которое можно разумно предвидеть, должно учитываться»;
-«Оборудование и защитные системы должны проектироваться и производиться с учетом их способности функционировать в фактических или прогнозируемых условиях окружающей среды».
На основании вышеизложенного при проектировании оборудования и защитных систем, предназначенных для применения в потенциально взрывоопасной атмосфере должен быть проведен анализ рисков (или оценка опасности воспламенения).
Заявителем должна быть проведена комплексная оценка опасностей воспламенения, т.е. выявить все потенциальные источники воспламенения и определить смогут ли они стать активными источниками воспламенения в период предполагаемого срока службы оборудования.
При анализе рисков необходимо учитывать, что потенциальные источники воспламенения не ограничиваются источниками, создаваемыми оборудованием, а включают в себя любые источники воспламенения, возникающие при эксплуатации оборудования в нормальном режиме работы или при неисправности оборудования.
Неэлектрическое оборудование в обязательном порядке подлежит оценке рисков, который проводится изготовителем на основании анализа вероятности возникновения источника воспламенения и опасных ситуаций.
Оценка риска для неэлектрического оборудования проводятся с целью, чтобы:
-обеспечить условия, при которых источники воспламенения не могут возникнуть;
-обеспечить условия, чтобы источники воспламенения не могли стать эффективными;
-предотвратить контакт взрывоопасной атмосферы и источника воспламенения;
-локализовать взрыв в оборудовании или компоненте и распространение пламени, либо уменьшить воздействие взрыва до приемлемого уровня.
В общем виде оценка риска (оценка опасности воспламенения) включает в себя систематический анализ оборудования с точки зрения риска воспламенения потенциально взрывоопасных смесей газов или пыли с воздухом.
Примеры источников воспламенения:
• горячие поверхности;
• механически генерируемые искры (фрикционное искрение);
• электростатический разряд;
• адиабатическое сжатие (ударные волны давления);
• электромагнитное, оптическое ультразвуковое излучение.
При определении источников воспламенения при нормальной эксплуатации необходимо учитывать следующие процессы:
• обслуживание и чистка;
• пуск, остановка и отключение;
• неполадки или проблемы с эксплуатацией, которые могут возникнуть;
• неправильное использование, которое можно разумно предвидеть;
• прогнозируемые условия окружающей среды;
• предсказуемая перегрузка.
Оценка риска воспламенения взрывоопасной атмосферы требует проведения детального анализа каждой из выявленных опасностей воспламенения.
Оценка риска должна проводиться с учетом требованиями ГОСТ 31438.1-2011 (EN 1127-1), где описаны различные типы источников воспламенения. Этот стандарт распространяется только на оборудование Группы II и применим ко всему оборудованию, защитным системам или компонентам, предназначенным для использования в потенциально взрывоопасных атмосферах. Для оборудования группы I необходимо руководствоваться стандартом ГОСТ 31438.2-2011 (EN 1127-2). В оценке учитывается возникновение источников возгорания во время нормальной эксплуатации, в случае предсказуемой неисправности и в случае редкой неисправности, в зависимости от категории оборудования.
Требования к формализованной и документированной оценке рисков приведены в ГОСТ 31441.1-2011 (EN 13463-1:2001). В стандарте описываются и приводятся примеры оценки рисков.
Другие примеры оценки риска можно найти в EN 13463-5 и ГОСТ 32407-2013 (ISO/DIS 80079-36).
Изготовитель продукции разрабатывает указанный документ, учитывая результаты проведенных испытаний, поверок и расчетов. Для неэлектрического оборудования это могут быть определение максимальной температуры поверхности, механические испытания, определение поверхностного удельного сопротивления частей оборудования, испытания покрытия на пробой и др.
В обязательном порядке в отчете об оценке риска (в документе «Оценка опасностей воспламенения) должны быть указаны:
• Описание продукта, обозначение типа, маркировка взрывозащиты и т.д.
• Использование по назначению,
• Назначение, предполагаемое использование, предполагаемые взрывоопасные среды и т.д.,
• Потенциальные источники воспламенения,
• Меры и средства защиты,
• Проверка мер и средств защиты (применяемые стандарты и т. д.).
После того как выявляется риск, который документально оформляется, определяют вероятность возникновения опасности воспламенения. Если вероятность возникновения опасности воспламенения недостаточно низкая для принятой категории оборудования, возникает необходимость применения защитных мер, с учетом необходимого уровня взрывозащиты оборудования, сводящего к минимуму вероятность того, что эти источники воспламенения станут активными.
Если опасность воспламенения отсутствует для определенных веществам, но существует для других (например, вследствие определенной температуры или энергии искры воспламенения), применяются ограничения в виде температурного класса или группы газов.
Только после этих исследований соответствующая информация о средствах обеспечения взрывозащиты, маркировке взрывозащиты, области применения оборудования, условиях эксплуатации и т.п. вносится в технические условия, руководство по эксплуатации, чертежи взрывозащиты и другую документацию изготовителя.
Несмотря на то, что оценка риска электрического оборудования не является обязательной, вследствие того, что требования стандарта EN 60079-0 являются результатом обобщенной оценки риска, желательно учитывать положения EN 1127-1 (EN 1127-2) при разработке взрывозащищенного электрооборудования.
Оценка риска электрооборудования может значительно упростить процедуру сертификации.
Стандарты, используемые при подготовке оценки опасностей воспламенения:
ГОСТ 31438.1-2011 (EN 1127-1:2007) «Взрывоопасные среды. Взрывозащита и предотвращение взрыва. Часть 1. Основополагающая концепция и методология».
Действующий Европейский аналог EN 1127-1:2011 «Explosive atmospheres - Explosion prevention and protection - Part 1: Basic concepts and methodology»
ГОСТ 31438.2-2011 (EN 1127-1:2002) «Взрывоопасные среды. Взрывозащита и предотвращение взрыва. Часть 2. Основополагающая концепция и методология (для подземных выработок)».
Действующий Европейский аналог EN 1127-2:2014 «Explosive atmospheres. Explosion prevention and protection - Part 2: Basic concepts and methodology for mining EN 60079-0».
ГОСТ 31441.1-2011 (EN 13463-1:2001) «Оборудование неэлектрическое, предназначенное для применения в потенциально взрывоопасных средах. Часть 1. Общие требования».
Действующий Европейский аналог EN 13463-1 «Non-electrical equipment for use in potentially explosive atmospheres. Basic method and requirements».
ГОСТ 31441.5-2011 (EN 13463-5:2003) «Оборудование неэлектрическое, предназначенное для применения в потенциально взрывоопасных средах. Часть 5. Защита конструкционной безопасностью "с"».
Действующий Европейский аналог EN 13463-5 «Non-electrical equipment intended for use in potentially explosive atmospheres. Protection by constructional safety 'c'».
ГОСТ 32407-2013 (ISO/DIS 80079-36) «Взрывоопасные среды. Часть 36. Неэлектрическое оборудование для взрывоопасных сред. Общие требования и методы испытаний».
Действующий Европейский аналог EN ISO 80079-36:2016 «Explosive atmospheres - Part 36: Non-electrical equipment for explosive atmospheres. Basic method and requirements».
ГОСТ ISO/DIS 80079-37-2013 «Взрывоопасные среды. Часть 37. Неэлектричеcкое оборудование для взрывоопасных сред. Неэлектрическое оборудование с видами взрывозащиты «конструкционная безопасность «с», контроль источника воспламенения «b» погружение в жидкость»к».
Действующий Европейский аналог EN ISO 80079-37:2016 «Explosive atmospheres. Part 37. Non-electrical equipment for explosive atmospheres. Non-electrical type of protection constructional safety ''c'', control of ignition sources ''b'', liquid immersion ''k''.
EN 15198:2007 «Methodology for the risk assessment of non-electrical equipment and components for intended use in potentially explosive atmospheres EN 13463-1».