Оптическое оборудование (лампы, лазеры, светодиоды, волоконные световоды и т.д.) широко используется в системах связи, наблюдения, обнаружения и измерения. Оптическое излучение большой интенсивности применяется при обработке материалов. Если установка находится во взрывоопасной среде или вблизи нее, то излучение от оптического оборудования может проходить через эту среду. В зависимости от характеристик излучение может воспламенять окружающую взрывоопасную среду. Присутствие или отсутствие дополнительного поглотителя, например частиц, значительно влияет на возможность воспламенения.
Существуют четыре механизма воспламенения:
а) Оптическое излучение поглощается поверхностями или частицами, вызывая их нагрев, и в определенных условиях они могут нагреться до температуры, при которой возможно воспламенение окружающей взрывоопасной среды.
б) Тепловое воспламенение объема газа, если длина оптической волны совпадает с полосой поглощения газа или пара.
в) Фотохимическое воспламенение вследствие фотодиссоциации молекул кислорода под воздействием излучения ультрафиолетового диапазона длин волн.
г) Индуцированное сфокусированным лазерным излучением образование в газе или паре плазмы и ударной волны, которые действуют как источники воспламенения. Этим процессам может способствовать наличие твердого материала вблизи места воздействия сфокусированного лазерного излучения.
Наиболее вероятный механизм воспламенения, наблюдаемый на практике при самой низкой мощности излучения, способной вызвать воспламенение, - а). В некоторых условиях при импульсном излучении также может иметь место механизм г). Оба механизма рассматриваются в настоящем стандарте. Хотя также необходимо знать о механизмах воспламенения б) и в), объясненных выше, они не рассматриваются в настоящем стандарте из-за особенностей ультрафиолетового излучения и абсорбционных свойств большинства газов (см. приложение А).
В настоящем стандарте приведены требования и меры предосторожности, необходимые при применении оборудования, передающего оптическое излучение во взрывоопасной газовой или пылевой среде. В нем также представлен метод испытания, который может быть применен в специальных случаях для проверки отсутствия у пучка воспламеняющей способности в выбранных условиях испытаний, если пороговые оптические значения не могут быть гарантированы путем оценки или измерения интенсивности пучка.
Область действия настоящего стандарта не распространяется на оборудование, оптическое излучение которого не создает опасности воспламенения по следующим причинам:
- вследствие низкой мощности излучения или расходящегося светового потока и
- в связи с тем, что нагретые поверхности, возникающие вследствие малого расстояния от источника излучения до поглотителя, уже учтены в общих требованиях к осветительному оборудованию.
Оптическое оборудование в большинстве случаев связано с электрооборудованием, и если электрооборудование находится во взрывоопасной зоне, то применяются также требования других стандартов серии ГОСТ 31610 и ГОСТ IEC 60079. Настоящий стандарт содержит руководство:
- по опасностям воспламенения, связанным с применением оптических систем во взрывоопасных средах, как определено в ГОСТ IEC 60079-10-1 и ГОСТ IEC 60079-10-2;
- по контролю опасности воспламенения от оборудования, использующего оптическое излучение во взрывоопасных средах.