Источники воспламенения, учитываемые директивой ATEX

Эффективный источник воспламенения является одним из трёх основных элементов, используемых для описания взрывоопасной среды. Без достаточной энергии, подведённой к системе, состоящей из горючего вещества (в виде газа, паров или пыли) и воздуха (или другого окислителя), взрыв невозможен. Поэтому одним из основных способов снижения риска является устранение или максимально возможное уменьшение вероятности появления источников воспламенения.

Так же как существуют стандарты, описывающие большинство вопросов, связанных с защитой от взрывов, существует и стандарт, определяющий, какие источники воспламенения учитываются директивой ATEX.

Согласно PN-EN 1127-1:2019-10 «Взрывоопасные атмосферы и защита от взрыва – Часть 1: Основные понятия и методология», выделяют 13 факторов, которые могут инициировать взрыв.

Стандарт выделяет

Горячие поверхности

Взрывоопасные атмосферы могут воспламениться при контакте с горячими поверхностями, если их температура достигает температуры воспламенения атмосферы. Если горячие поверхности могут контактировать со взрывоопасными атмосферами, необходимо обеспечить запас безопасности между максимальной температурой поверхности и температурой воспламенения атмосферы. Этот запас зависит от классификации зон и определяется в соответствии с PN-EN 1127-1.

Пламя и горячие газы

Как пламя, так и раскалённые твёрдые частицы могут вызвать воспламенение взрывоопасных атмосфер. Даже очень маленькие пламени являются одними из самых эффективных источников воспламенения, поэтому их необходимо исключать из опасных зон 0 и 20. Пламя может присутствовать в зонах 1, 2, 21 и 22 только в случае, если оно надёжно изолировано, как описано в PN-EN 1127-1. Следует предотвращать появление незащищённого пламени от горения или сварки с помощью организационных мер. Например, для взрывоопасных газов открытое пламя почти всегда является эффективным источником воспламенения.

Механические искры

Трение, удары и истирание, например при измельчении, могут вызывать искрение. Искры могут вызвать воспламенение горючих газов и паров, а также некоторых смесей туман/воздух или пыль/воздух (особенно смесей металлической пыли с воздухом). В отложениях пыли тление может быть вызвано искрами, что создаёт источник воспламенения для взрывоопасных атмосфер.

Электрические устройства

Даже при низком напряжении электрические искры и горячие поверхности могут служить источниками воспламенения в электрических устройствах (например, при замыкании и размыкании электрических цепей или в результате блуждающих токов). Поэтому обычно считается, что любые электрически питаемые устройства, независимо от формы, являются потенциальными источниками воспламенения.

Блуждающие токи

Электростатические разряды: коронные, щёточные, скользящие, конические, искровые

Возникновение, накопление и исчезновение несбалансированного электрического заряда на поверхностях различных непроводящих объектов и изолированных проводящих предметов (включая тело человека). Работа, затрачиваемая на разделение разноимённых зарядов (например, при трении, разделении материалов, измельчении, распылении, воздействии внешнего электрического поля и т.д.), превращается в потенциальную энергию электрического поля, окружающего разделённые заряды.

Атмосферные разряды (молнии)

Этот фактор носит случайный характер, но важен из-за большой передаваемой энергии. Поэтому необходимо применять надлежащее заземление всех проводящих элементов.

• Электромагнитные волны радиочастотного диапазона (RF) от 10⁴ до 3×10¹² Гц
• Использование портативных устройств с питанием от батарей допускается во взрывоопасных средах только при наличии у них сертификата ATEX.
• Электромагнитные волны от 3×10¹¹ до 3×10¹⁵ Гц
• Ионизирующее излучение
• Ультразвук
• Адиабатическое сжатие

Экзотермические реакции, включая самовоспламенение пыли

• Вещества могут нагреваться в результате химических реакций, сопровождающихся выделением тепловой энергии (экзотермических реакций), что делает их источником воспламенения. Такое самонагревание возможно, если скорость выделения тепла превышает скорость его рассеяния. Если рассеяние тепла затруднено или температура окружающей среды высокая (например, при хранении), скорость реакции может возрасти до достижения условий воспламенения. Наиболее важными параметрами являются соотношение объёма и воздуха в реагирующих системах, температура окружающей среды и время пребывания.
• Высокие температуры могут привести к тлению и/или горению, а также к воспламенению взрывоопасных атмосфер. Любые горючие вещества, образующиеся в результате реакции (например, газы или пары), могут затем создать взрывоопасные атмосферы с окружающим воздухом, значительно повышая опасность. Во всех зонах следует по возможности избегать веществ, склонных к самовоспламенению. Если работа с такими веществами необходима, следует применять соответствующие защитные меры для каждого конкретного случая.

Также важны другие стандарты и нормативные документы, касающиеся защиты от взрывов, которые кратко описаны здесь: нормы зон EX. Рекомендуется ознакомиться с ними.