В.В. Никулин, В.В. Богач, В.А. Потапкин. О требованиях к взрывозащите оборудования при проведении газоспасательных работ.

1 Введение

Газоспасательные работы как вид аварийно-спа­сательных работ проводятся при авариях на химически опасных и взрывопожароопасных производ­ственных объектах. Условия организации и ведения газоспасательных работ по локализации и ликвидации аварий и их последствий характеризуются присутствием в окружающей среде взрыво- и по­жароопасных веществ и смесей. Безопасность при­менения оборудования при локализации и ликвидации аварий сопряжена с идентификацией класса взрывоопасных зон. Необходимость взрывозащиты оборудования, ее виды и функции достаточно под­робно изложены в нормативно-технической доку­ментации, а также в законодательстве [1-3]. Однако рассматриваемые в документации случаи не в пол­ной мере отражают условия выполнения газоспаса­тельных работ.

2. Классы взрывоопасных смесей

В зависимости от частоты и длительности при­сутствия взрывоопасной смеси взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы [1]:

1) 0-й класс - зоны, в которых взрывоопасная смесь газов или паров жидкостей с воздухом присут­ствует постоянно или хотя бы в течение одного часа;

2) 1-й класс - зоны, в которых при нормальном режиме работы оборудования выделяются го­рючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей, образующие с воздухом взрывоопас­ные смеси;

3) 2-й класс - зоны, в которых при нормальном ре­жиме работы оборудования не образуются взры­воопасные смеси газов или паров жидкостей с воздухом, но только в результате аварии или по­вреждения технологического оборудования воз­можно образование такой взрывоопасной смеси газов или паров жидкостей с воздухом. В настоящее время при обеспечении профес­сиональных и нештатных аварийно-спасательных формирований средствами и оборудованием требо­вания к защите от взрыва определяются исходя из класса взрывоопасных зон, установленных в проек­те или эксплуатационной документации. При этом практически во всех случаях устанавливается класс 2 или соответствующий ему по [3] В-1а, В-1б или В-1г. Следовательно, аварийно-спасательные служ­бы и формирования оснащаются оборудованием повышенной надежности против взрыва (2Ех) или со степенью пожарозащиты IP 54.

3. Определение класса взрывоопасных зон и требований к взрывозащите оборудования при проведении газоспасательных работ

Поскольку аварийно-спасательные службы и формирования действуют в условиях фактической аварии, некорректное определение условий приме­нения оборудования может привести и, к сожале­нию, неоднократно приводило, к увеличению тяже­сти последствий аварии.

Согласно положениям [4], вероятность присут­ствия взрывоопасной газовой смеси в зоне, а, следо­вательно, и ее класс опасности зависят в основном от степени утечки и эффективности вентиляции. Постоянная (непрерывная) утечка образует, как правило, зону класса 0, утечка первой степени - зону класса 1 и второй степени - зону класса 2.

Источниками утечки могут быть:

а) открытый выброс газа, поверхность горючей жидкости - источник непрерывной утечки;

б) уплотнения насосов, компрессоров или кла­панов с утечкой горючего вещества - источник утечки первой степени;

в) уплотнения насосов, компрессоров и клапанов, фланцы, соединения и трубные фитинги, через которые утечка горючего вещества в нормальном режиме работы невозможна, - источник утечки второй степени.

Факт аварии и необходимость газоспасательных работ возникают в случаях а) и б). Следовательно, нужно принимать класс взрывоопасных зон 0 или 1. При этом в условиях аварии необходимо учитывать следующее:

а) при отсутствии данных о характере утечки ее ис­точник нужно считать непрерывным (открытый пролив жидкостей, отверстия в оборудовании, нарушение герметичности оборудования), а зона должна приниматься, как с постоянным присут­ствием взрывоопасных смесей газов или паров жидкостей (класс 0);

б) после установления источника и характера утечки они могут быть переведены в категорию «первой степени» (существует угроза выделе­ния взрывоопасных веществ через уплотнения, клапаны, соединения или другие элементы), а зона может приниматься, как с высокой веро­ятностью выделения горючих газов или паров легковоспламеняющихся жидкостей в резуль­тате неполной ликвидации аварии и нарушения режима функционирования технологического объекта (класс 1);

в) после ликвидации аварии (устранения источни­ка утечки) и завершения газоспасательных работ класс взрывоопасной зоны вновь может прини­маться в соответствии с проектом.

4. Границы взрывоопасных зон

В соответствии с принятой методологией о за­висимости класса взрывоопасной зоны от частоты и длительности присутствия взрывоопасной смеси при увеличении расстояния от источника утечки зона класса 0 переходит в класс 1, далее в класс 2 и затем в невзрывоопасную зону. Таким образом, зона класса 0 по отношению к смежным зонам выступает источником утечки первой степени, а класса 1 - ис­точником утечки второй степени соответственно. При этом возникает проблема определения границ классов взрывоопасных зон при проведении газо­спасательных работ.

При проведении газоспасательных работ в по­мещениях необходимо считать, что взрывоопасная зона установленного класса (0 или 1 в зависимости от степени утечки) занимает весь объем помещения, если отсутствуют данные о том, что объем взрыво­опасной смеси равен или менее 5% свободного объ­ема помещения. В таком случае, согласно [3|, за пре­делами данного помещения класс взрывоопасной зоны принимается по уменьшению опасности: на единицу - если помещение отделено стеной (пере­городкой) с дверью, находящейся во взрывоопасной зоне; на две единицы - если стена (перегородка) не имеет проемов либо имеет проемы, оборудованные тамбур-шлюзами. Размер взрывоопасной зоны за пределами помещения считается равным 5 м по го­ризонтали и вертикали от проема двери.

При наличии данных о том, что объем взрыво­опасной смеси равен или менее 5% свободного объема помещения, граница принятого класса взрыво­опасной зоны (0 или 1) устанавливается равной 5 м по горизонтали и вертикали от границ источника утечки. Далее 5 м класс взрывоопасной зоны изме­няется на единицу по уменьшению опасности. За пределами помещения класс взрывоопасной зоны изменяется на две единицы по уменьшению опас­ности.

При проведении газоспасательных работ на на­ружных установках при отсутствии данных о кон­центрации взрывоопасных паров и газов граница принятого класса (0 или 1) взрывоопасной зоны устанавливается равной 20 м по горизонтали и вертикали от границ источника утечки [3]. Разме­ры взрывоопасных зон уточняются по результатам проведения обследования места аварии при помо­щи газоанализаторов. При наличии данных газоа­налитического контроля размерами зон могут счи­таться:

• для класса 0 - пространство по горизонтали и вертикали от границы источника непрерыв­ной утечки до условной изолинии концентра­ции взрывоопасных паров или газов в воздухе, соответствующей 20% нижнего концентра­ционного предела распространения пламени (НКПР);

• для класса 1 - пространство по горизонтали и вертикали от границы источника утечки пер­вой степени или внешней границы зоны класса 0 до условной изолинии концентрации взры­воопасных паров или газов в воздухе, соответ­ствующей 5% НКПР;

• для класса 2 - 5 м по горизонтали и вертикали от границы источника утечки второй степени или внешней границы зоны класса 1.

5. Взрывозащита оборудования, применяемого на пункте управления и газоспасательной базе

При планировании мероприятий по локализа­ции и ликвидации аварий следует учитывать, что оборудование, используемое в местах размещения пункта управления газоспасательными работами и газоспасательной базы, также может требовать специального исполнения. Размещение транспорта, в том числе газоспасательной, противопожарной и медицинской служб внутри границ зон классов 0 или 1, не допускается, соответственно пункт управ­ления газоспасательными работами и газоспаса­тельной базы должны располагаться в зоне класса 2 или невзрывоопасной зоне по указанию руководи­теля газоспасательных работ.

На практике, для оперативности оказания пер­вой помощи пострадавшим, замены воздушных баллонов, снижения расхода воздуха пункт управ­ления газоспасательными работами и газоспаса­тельная база устраивают как можно ближе к гра­нице опасной зоны и, следовательно, в случае их расположения на расстоянии менее 5 м от внешних границ зоны класса 1 относятся к классу 2. Соот­ветственно, для применения на пункте управления и газоспасательной базе рекомендуется выбирать оборудование повышенной надежности против взрыва или со степенью защиты оболочки не ниже IP 54.

6. Заключение

В результате анализа условий проведения газо­спасательных работ установлено, что взрывоопас­ные зоны в условиях аварии относятся к классу 0 или 1. При отсутствии данных об источнике аварии и характере утечки взрывоопасных веществ необ­ходимо принимать класс взрывоопасной зоны 0 и применять при выполнении газоспасательных ра­бот оборудование, соответствующее требованиям особой взрывозащиты. Ликвидация последствий аварии после устранения источников непрерывной утечки может производиться с применением взрывозащищенного оборудования уровня 1. Оборудо­вание повышенной надежности против взрыва не применяется при выполнении газоспасательных ра­бот в условиях образования взрывоопасных смесей. Зоны размещения пункта управления и газоспаса­тельной базе по взрывоопасности при их располо­жении на расстоянии менее 5 м от внешних границ зоны класса 1 рекомендуется относить ко 2 классу и использовать оборудование повышенной надеж­ности против взрыва или со степенью защиты обо­лочки не ниже IP 54.

ЛИТЕРАТУРА

1. Федеральный закон. Технический регламент о тре­бованиях пожарной безопасности от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ.

2. TP ТС 012/2011. Технический регламент Таможенно­го союза. О безопасности оборудования для рабо­ты во взрывоопасных средах: утвержден Решением Комиссии Таможенного союза от 18 октября 2011 г. № 825.

3. ПУЭ. Правила устройства электроустановок. Изд. 7. Утверждены Приказом Минэнерго России от 8 июля 2002 г. №204.

4. ГОСТ Р МЭК 60079-10-1-2008. Взрывоопасные среды. Часть 10-1. Классификация зон. Взрывоопасные газо­вые среды: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулирова­нию и метрологии 21 октября 2008 г. № 268-ст.