ГОСТ Р 54745-2011

Группа Е83

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ВЗРЫВООПАСНЫЕ СРЕДЫ

Часть 20-2

Характеристики материалов. Методы испытаний горючей пыли

Explosive atmospheres. Part 20-2. Material characteristics. Combustible dust test methods

ОКС 29.260.20

Дата введения 2013-01-01

     

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Автономной некоммерческой национальной организацией "Ex-стандарт" (АННО "Ех-стандарт")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 403 "Оборудование для взрывоопасных сред (Ех-оборудование)"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 13 декабря 2011 г. N 920-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

Настоящий стандарт устанавливает методы определения трех характеристик горючей пыли.

Первая характеристика касается методов определения минимальной температуры самовоспламенения пыли:

А - определение минимальной температуры самовоспламенения слоя пыли на заданной нагретой поверхности;

В - определение минимальной температуры самовоспламенения облака пыли на заданной нагретой поверхности.

Методы испытаний по настоящему стандарту имеют общий характер и их, как правило, применяют для целей сравнения при определении температуры самовоспламенения горючей пыли, однако на практике могут встречаться случаи, требующие дополнительных испытаний.

Методы А и В не допускается применять для испытания общепризнанных взрывчатых веществ (например, пороха, динамита) или веществ и смесей веществ, которые могут при определенных условиях проявлять свойства взрывчатых веществ.

Для обеспечения минимального риска из-за взрывчатых свойств вещества должны быть проведены испытания на взрываемость малого количества горючей пыли на поверхности температурой 400 °С или выше, находящейся на безопасном удалении от оператора.

Вторая характеристика касается метода определения удельного электрического сопротивления горючей пыли в слоях.

Изложенный в настоящем стандарте метод не допускается применять для испытания общепризнанных взрывчатых веществ, черного пороха, динамита или веществ и смесей веществ, которые при определенных условиях могут проявлять себя подобно взрывчатым веществам.

Для обеспечения минимального риска из-за взрывчатых свойств вещества должны быть проведены испытания на взрываемость малого количества пыли на поверхности температурой 400 °С или выше, находящейся на безопасном удалении от оператора, в соответствии с приложением А. Испытания на взрываемость не всегда позволяют обнаружить взрывчатые свойства пыли, что не исключает возможности возникновения опасной ситуации.

Примечание - При проведении испытаний должны быть приняты необходимые меры безопасности для охраны здоровья персонала, например меры против возникновения пожара, взрыва и/или воздействия любых токсичных продуктов горения.

Данный метод проведения испытания распространяется на конструкцию и применение электрооборудования, применяемого в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли.

Третья характеристика касается метода определения минимальной энергии зажигания облаков пыли.

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на взрывоопасные среды и устанавливает методы определения характеристик горючей пыли.

     1.1 Методы определения минимальной температуры самовоспламенения пыли

Настоящий стандарт устанавливает два метода определения минимальной температуры самовоспламенения горючей пыли:

А (4.1) - Следует применять для определения минимальной температуры самовоспламенения слоя горючей пыли заданной нагретой поверхности, при которой происходит разложение и (или) воспламенение слоя пыли заданной толщины, осажденной на этой поверхности. Метод рекомендуется применять к промышленному оборудованию, в котором пыль присутствует на нагретых поверхностях в виде тонких слоев и контактирует с окружающим газом;

В (4.2) - Следует применять для определения минимальной температуры заданной нагретой поверхности, при которой происходит воспламенение облака горючей пыли заданного состава или других твердых взвешенных частиц. Это испытание является дополнительным к методу А.

Примечания

1 Метод В допускается применять в промышленных условиях, где пыль присутствует во взвешенном состоянии в течение короткого промежутка времени. Метод рекомендуется применять для ограниченных условий и его результаты не обязательно представительны для всех практических случаев.

2 Метод В не следует применять к горючей пыли, которая может образовываться из газов, при пиролизе или медленном горении в течение промежутков времени, превышающих время испытания по данному методу.

     1.2 Метод определения удельного электрического сопротивления горючей пыли в слоях

Настоящий стандарт устанавливает метод определения удельного электрического сопротивления горючей пыли в слоях при напряжении постоянного тока. Данный метод применяют при проектировании конструкции, испытаниях и применении электрооборудования, применяемого в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли.

Изложенный в настоящем стандарте метод не допускается применять для испытания общепризнанных взрывчатых веществ или веществ, которые могут проявлять себя подобно взрывчатым веществам.

     1.3 Метод определения минимальной энергии зажигания пылевоздушных смесей

Настоящий стандарт устанавливает метод определения минимальной энергии зажигания пылевоздушной смеси электрическим искровым разрядом постоянного тока. Энергии зажигания пыли конкретных видов, определенные по настоящему стандарту, позволяют оценить относительную опасность воспламенения электрическим или электростатическим разрядом данной пылевоздушной смеси путем сравнения с энергиями зажигания пыли других видов и, таким образом, решить вопрос о возможности использования электрооборудования в зонах, где присутствует данная горючая пыль.

Изложенный в настоящем стандарте метод не допускается применять для испытания общепризнанных взрывчатых веществ, черного пороха, динамита, пирофорных веществ или веществ и смесей веществ, которые при определенных условиях могут вести себя подобно взрывчатым веществам, или других веществ, которые не требуют кислорода для горения.

Для обеспечения минимального риска из-за взрывчатых свойств вещества должны быть проведены испытания на взрываемость малого количества пыли на поверхности температурой 400 °С или выше, находящейся на безопасном удалении от оператора, в соответствии с 4.1.

Примечание - При проведении испытаний должны быть приняты необходимые меры безопасности для охраны здоровья персонала, например меры против возникновения пожара, взрыва и/или воздействия любых токсичных продуктов горения.

В приложении В настоящего стандарта содержатся рекомендации по использованию значений минимальной энергии зажигания от электростатических разрядов.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010 Взрывоопасные среды. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь "i"

ГОСТ Р МЭК 60079-14-2008* Взрывоопасные среды. Часть 14. Проектирование, выбор и монтаж электроустановок

________________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ IEC 60079-14-2011, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте используются следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 пыль (dust): Небольшие твердые частицы в атмосфере, включая волокна или летучие частицы, которые оседают под собственным весом, но могут оставаться во взвешенном состоянии в воздухе некоторое время (включая пыль и абразив).

3.2 горючая пыль (combustible dust): Пыль, которая воспламеняется при смеси с воздухом.

Примечания

1 Смеси горючей пыли с воздухом воспламеняются только при определенных концентрациях.

2 Горючая пыль способна воспламеняться под воздействием внешних источников воспламенения и может продолжать гореть при окружающей температуре; однако самовоспламеняться самопроизвольно она может только под воздействием температуры, превышающей ее температуру самовоспламенения.

3.3 воспламенение (ignition): Процесс во время проведения испытания, при котором:

- давление, измеренное в закрытом сосуде (например, сферический сосуд вместимостью 20 дм) после воспламеняющего искрового разряда возрастет не менее чем на 0,2 бар; или

- пламя, наблюдаемое в открытой трубке (например, трубке Хартмана) распространяется не менее чем на 6 см от искрового разряда.

3.4 время задержки воспламенения (ignition delay time): Время между распылением образца пыли и появлением искрового разряда.

3.5 самовоспламенение слоя горючей пыли (ignition of a dust layer): Процесс, при котором в материале начинается тление или горение, или во время которого зафиксирована температура 450 °С и выше, или зафиксирован подъем температуры на 250 °С и более по отношению к температуре заданной нагретой поверхности.

3.6 минимальная температура самовоспламенения слоя горючей пыли (minimum ignition temperature of a dust layer): Наименьшая температура нагретой поверхности, при которой происходит самовоспламенение слоя пыли заданной толщины на этой поверхности.

Примечания

1 Вследствие разнообразия технологических процессов и зависимости самовоспламенения слоев пыли от конкретных условий, рассмотренные в настоящем стандарте методы охватывают не все промышленные условия. Например, не могут быть смоделированы условия, при которых необходимо учитывать такие факторы, как наличие толстых слоев пыли и распределение температуры в окружающей среде.

2 При проведении испытаний должны быть приняты необходимые меры безопасности для охраны здоровья персонала, например меры против возникновения пожара, взрыва и/или воздействия любых токсичных продуктов горения.

3.7 самовоспламенение облака пыли (ignition of a dust cloud): Образование взрыва при передаче энергии облаку пыли при смеси с воздухом.

3.8 температура самовоспламенения пылевоздушной смеси (ignition temperature of a dust cloud): Наименьшая температура горячей внутренней стенки печи, при которой происходит воспламенение находящегося в ней облака пыли.

Примечание - При определении температуры самовоспламенения облака пыли должны быть приняты необходимые меры безопасности для охраны здоровья персонала, например меры против возникновения пожара, взрыва и/или воздействия любых токсичных продуктов горения.

3.9 искровой разряд (spark discharge): Одиночный электрический разряд между двумя разноименно заряженными проводниками. Искра - неустановившийся разряд, создающий единичный канал ионизации в пространстве между проводниками.

3.10 минимальная энергия зажигания (горючей пылевоздушной смеси) [minimum ignition energy (of a combustible dust/air mixture)]: Наименьшая энергия искрового разряда, способная воспламенить самую чувствительную пылевоздушную смесь с устойчивым горением.

     4 Методы определения минимальной температуры самовоспламенения пыли

     4.1 Метод А. Определение температуры самовоспламенения слоя горючей пыли на поверхности, нагретой до заданной температуры

4.1.1 Подготовка образца пыли к испытанию

Образец пыли должен быть однородным и представительным для пыли, подлежащей испытанию.

Пыль, подлежащая испытанию, должна проходить через тканые металлические сетки или перфорированные пластины калиброванного фильтра с квадратными отверстиями номинальным размером 200 мкм. Если необходимо испытывать более грубую пыль, проходящую через сито с отверстиями номинальным размером до 500 мкм, то это должно быть указано в протоколе испытаний.

Любые изменения, отмеченные в свойствах пыли при подготовке образца, например при просеивании, изменении температурных условий или влажности, должны быть отражены в протоколе испытаний.

4.1.2 Установка для испытания

Установка схематично представлена на рисунке А.1. Основные сведения и рабочие характеристики установки приведены в 4.1.2.1-4.1.2.6. Конструктивные особенности установки, обеспечивающие получение заданных характеристик, приведены в приложении А.

4.1.2.1 Нагреваемая поверхность