К опасным промышленным (производственным) объектам относятся предприятия или их цехи, участки, площадки, а также иные производственные объекты, на которых:

• получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются или уничтожаются;
• воспламеняющиеся вещества;
• окисляющие вещества (например, кислород);
• горючие вещества;
• взрывчатые вещества;
• токсичные вещества;
• вещества, представляющие опасность для окружающей среды;
• используется оборудование, работающее под избыточным давлением более 0,07 МПа (0,7 атм.) или при температуре нагрева воды более 115 градусов;
• используются стационарно установленные грузоподъемные механизмы, эскалаторы, канатные дороги, фуникулеры;
• получаются расплавы черных и цветных металлов и сплавы на основе этих расплавов;
• ведутся горные работы по обогащению полезных ископаемых, а также работы в подземных условиях.

На опасных производственных объектах запрещено применение технических средств, не имеющих разрешения Ростехнадзора.

Защита вида «искробезопасная электрическая цепь» является самой распространенной в промышленных контроллерах. Искробезопасной называют электрическую цепь, в которой любое искрение не вызывает воспламенение; более точно, вероятность того, что воспламенение возникнет, составляет менее 0,001- Тепловое воздействие такой депи также не способно воспламенить взрывоопасную смесь.

Для того чтобы электрическая цепь была искробезопасной, необходимо удовлетворить множеству требований стандарта ГОСТ Р 51330.10, однако смысл этих требований сводится к ограничению энергии и мощности искры до безопасных значений. Возможность защиты от взрыва таким способом основана на том, что воспламенение и взрыв происходят только при условии, если энергия искры достаточна для инициализации цепной реакция горения, а мощность искры достаточна для компенсации утечки тепла из ядра пламени. Величина энергии воспламенения колеблется от 60 мкДж для водород но-воздушной смеси до 8…50 мДж для зерновой пыли.

Для ограничения энергии искры W нужно ограничить ток, напряжение и продолжительность искрения.

Страниц: 1 2

Для обеспечения искробезопасности можно использовать контроллеры или модули ввода-вывода с искробезопасными цепями. Однако эта же задача может быть решена с помощью любых контроллеров общепромышленного исполнения, если использовать блоки искрозащиты (барьеры безопасности). Этот способ гораздо дороже первого, но удобен тем, что барьеры безопасности являются универсальным средством зашиты и поэтому позволяют сделать выбор нужного контроллера из огромного разнообразия контроллеров, не имеющих искробезопасных целей.

Барьеры безопасности могут быть пассивными и активными. Пассивные барьеры строятся на диодах, стабилитронах, резисторах и предохранителях, помещаются в неразборный корпус и заливаются компаундом для исключения возможности их ремонта. Активные барьеры представляют собой повторители сигнала, состоящие из искробезопасной и искроопасной части, которые разделены оптронами и трансформаторами. Конструкция барьеров безопасности должна исключать возможность неправильного монтажа, например, с помощью асимметричной формы крепления барьера или цветовой маркировки.

Рассмотрим структурные схемы барьеров. Стабилитрон ограничивает напряжение между своими выводами, поэтому ток и напряжение, которые могут появиться на зажимах искробезопасной цепи, строго ограничены в не зависят от напряжения на искроопасных клеммах. Барьеры рассчитывавются в предположении, что на искроопасных клеммах может появиться сетевое напряжение 220 В. Для того чтобы повысить надежность барьера, стабилитроны троируют или дублируют в зависимости от требуемого уровня искробезопасности. Ток через стабилитрон ограничивается резистором. Чтобы ток не превысил допустимые пределы, используют предохранитель.

В соответствии с принципами обеспечения искробезопасности, суммарная емкость и индуктивность кабеля и соединенного с ним оборудования не должны превышать значений Со и LQ , указанных на корпусе устройства или в технической документации. Например, для модулей серии NL-Ex фирмы НИЛ АП три типовом значении емкости кабеля 100 дФ/м и индуктивности 0,3 мкГн/м ограничение длины кабеля определяется допустимой индуктивностью и составляет 200 м. Поэтому для всех используемых кабелей должны быть известны их погонная емкость и индуктивность. Если эти параметры не известны, в расчете используются наихудшие значения, указанные изготовителем.

Правила монтажа оборудования во взрывоопасной зоне изложены в ПУЭ, п. 7.3 и ГОСТ 51330.13. В искробезопасных электрических цепях могут использоваться только изолированные кабели. Изоляция между жилами кабеля, между жилами и экраном и между жилами и заземлением экрана должна выдерживать испытательное напряжение не менее 500 В (действующее значение синусоидального напряжение 50 Гц, прикладываемого в течение 60 с).

Концы многожильных проводников (жил) в кабеле должны быть защищены от разделения на отдельные проводники, например, с помощью наконечника. Отдельные провода многопроволочной жилы должны иметь диаметр не менее 0,1 мм. Для провода заземления в качестве защиты от разделения на проводники не допускается применение пайки, поскольку вследствие хладотекучести припоя возможно ослабление мест контактного давления в винтовых зажимах.

На опасных промышленных объектах неправильное функционирование системы автоматизации может привести к человеческим жертвам, экологическим катастрофам или большим финансовым потерям. Полностью исключить ситуации, приводящие к таким последствиям, невозможно. Речь может идти только о вероятности их возникновения и допустимом уровне риска.

Риском в области безопасности называют произведение вероятности возникновения опасной ситуации на тяжесть (стоимость) последствия. Допустимый уровень риска оценивается в каждом конкретном случае индивидуально, Из определения риска следуют пути его снижения: уменьшение вероятности появления опасной ситуации и ограничение тяжести ее последствий.

Под безопасностью систем понимается такое их функционирование, при котором отсутствуют опасные отказы и недопустимый ущерб. Функциональной безопасностью называют безопасность, которая связана с непреднамеренно вызванными отказами в выполнении отдельных функций системы. Вопросам функциональной безопасности посвящены работы. Причинами отказов могут быть дефекты программ, данных, аппаратуры, влияние внешней среды и непреднамеренно неправильные действия обслуживающего персонала, Функциональную безопасность следует отличать от информационной безопасности, которая связана в основном с умышленным воздействием на систему, от электробезопасности, которая относится к защите человека от поражения электрическим током, и от взрывопожаробезопасности, которая изучает методы предотвращения воспламенения горючих газов и пыли.

Страниц: 1 2

Изложенный ниже материал не является официальным и его нельзя использовать при решении юридических вопросов, связанных с деятельностью в области промышленной безопасности. Руководствоваться нужно только официальными документами, на которые даны ссылки.

Виды опасных промышленных объектов

Следует различать опасные и взрывоопасные производственные объекты. Например, грузоподъемный механизм или сталеплавильная печь являются опасными, но не взрывоопасными объектами. Это различие является существенным при выборе оборудования. Оборудование для опасных производственных объектов должно иметь разрешение Ростехнадзора, но для него не требуется маркировка взрывозащиты. Оборудование для взрывоопасных производственных объектов должно иметь разрешение Ростехнадзора и маркировку взрывозащиты на корпусе.

Примером оборудования для опасных производственных объектов без маркировки взрывозащиты являются модули ввода-вывода серии NL фирмы НИЛ АП, которые могут применяться, например, на опасных производственных объектах по производству токсичных веществ или для автоматизации грузоподъемных механизмов, а также в металлургии, В то же время они не могут использоваться во взрывоопасных зонах, где необходимо применять, например, модули серии NL-Ex с маркировкой взрывозащиты.

Опасные производственные объекты могут иметь взрывоопасные зоны разных классов, в том числе и взрывобезопасные зовы. Класс взрывоопасной зоны определяется технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации, По ГОСТ Р 51330-9 класс взрывоопасной зоны устанавливается специалистами, знакомыми со свойствами горючих газов и паров, знающими технологический процесс и оборудование, в сотрудничестве с инженерами по безопасности, электриками и другим техническим персоналом.

Классы взрывоопасных зон конкретного предприятия должны указываться специальной штриховкой по ГОСТ Р 51330.9 на чертежах проектной документации на объект.

Классификация взрывоопасных зон установлена в ПУЭ (п. 7.3), в ГОСТ Р 51330.9 а ГОСТ Р МЭК 61241-3. Классификация по ПУЭ и ГОСТ различаются между собой, что часто вводит пользователей взрывозащищенного оборудования в замешательство. Более того, к настоящему времени не существует документа, который бы устанавливал соответствие между классификацией ПУЭ и классификацией ГОСТ. Предполагается, что п. 7.3 ПУЭ будет со временем пересмотрен и приведен в соответствие с ГОСТ, что вызвано необходимостью гармонизации Российский стандартов с международными стандартами МЭК, которые явились основой для разработки отечественных стандартов серии ГОСТ Р 51330.Х и ГОСТ Р МЭК 61241-Х.

Страниц: 1 2

Технологический блок — это аппарат или группа (с минимальным числом) аппаратов, которые в заданное время могут быть отключены (изолированы) от технологической системы без опасных изменений режима, которые могли бы привести к развитию аварии в смежной аппаратуре или системе. Выбор технических средств, обслуживающих взрывоопасные технологические блоки, определяется их категорией взрывоопасности. Категория взрывоопасности определяется в зависимости от относительного энергетического потенциала взрывоопасности от технологического блока, который рассчитывается исходя из общей энергии сгорания парогазовой фазы, поступившей в окружающую среду при аварийной разгерметизации блока, по формулам, приведенным ниже. Для определения категории взрывоопасности можно также использовать расчетную массу тп горючих паров (газов) взрывоопасного парогазового облака, приведенной к единой удельной энергии сгорания.

В зависимости от категории взрывоопасности формулируются требования к техническим средствам контроля, управления, противоаварийной защиты и сигнализации по надежности, быстродействию, допустимой погрешности измерительных систем и другим техническим характеристикам. Могут быть также предъявлены требования к повышению надежности путем резервирования, использования временной или функциональной избыточности. Конкретные требования для блоков разных категорий и различного функционального назначения сформулированы ниже. Например, на объектах с технологическими блоками I и II категории взрывоопасности необходимо использовать дублирование систем контроля параметров, применять системы самодиагностики с индикацией рабочего состояния, с сопоставлением значений технологически связанных параметров. Для объектов с технологическими блоками III категории таких требований нет.

Маркировка взрывозащиты напрямую не связана с категорией взрывоопасности технологического блока.

По взрывопожарной и пожарной опасности здания и их помещения делятся на категории. Категория помещений устанавливается на стадии их проектирования в зависимости от количества и свойств находящихся в них веществ и материалов с учетом особенностей размещенных в них производств. Деление помещений и зданий на категории используется для установления нормативных требований по обеспечению взрывопожарной и пожарной безопасности при планировке и застройке, определении этажности} площадей, размещении помещений, инженерного оборудования, для конструктивных решений. Категория помещения обычно указывается на двери ведущей в это помещение.

Прямой связи между категорией помещения и классом взрывоопасной зоны не существует, поскольку в одном и том же помещении могут быть взрывоопасные зоны разных классов.

В пределах помещения и вне его выделяются также пожароопасные зоны П-I, П-П, П-IIa, П-Ш (ПУЭ, п. 7.4), т.е. области пространства, в пределах которых постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества, которые могут появляться при нормальном технологическом процессе или его нарушениях.

Организации, эксплуатирующие опасный производственный объект, должны иметь разрешение Ростехнадзора РФ на применение используемых технических устройств. Копия разрешения додж па быть предоставлена поставщиком технического устройства.

Технические устройства могут иметь также сертификат соответствия требованиям промышленной безопасности. Для взрывозащищенного оборудования это сертификат в системе ГОСТ. Однако одного сертификата недостаточно. Он служит только основанием для того, чтобы Ростехнадзор выдал разрешение на применение технического устройства на опасных производственных объектах. Разрешение Ростехнадзора может быть выдано также и на основании экспертного заключения о промышленной безопасности, выданного организацией, имеющей соответствующую лицензию и область аккредитации.

Если техническое устройство, используемое на опасном производственном объекте, содержит в своем составе средства измерений, то они должны иметь сертификат об утверждении типа средств измерений. Соответственно > в документации на устройство должна быть ссылка на методику и периодичность поверки.