ГОСТ 31610.10-1-2022 (IEC 60079-10-1:2020) Взрывоопасные среды. Часть 10-1. Классификация зон. Взрывоопасные газовые среды (с Поправкой)

     6.3 Типы утечки

6.3.1 Общие требования

Характеристики любой утечки зависят от агрегатного состояния горючего вещества, его температуры и давления. К видам агрегатного состояния относят:

- газ, который может находиться под действием повышенной температуры или давления;

- сжиженный газ под давлением, например сжиженный нефтяной газ;

- газ, который может быть сжижен только при охлаждении, например метан;

- жидкость, присутствие которой сопровождается генерацией и утечкой горючего пара.

Утечки от таких объектов установки, как соединения трубопроводов, насосы, уплотнения компрессоров и клапаны насадки, часто начинаются при низкой интенсивности потока. При продолжении утечки эрозия источника утечки может значительно увеличить скорость утечки и, следовательно, степень опасности. И наоборот, если в источнике утечки содержится ограниченное количество вещества, то скорость утечки может снизиться со временем, уменьшая степень опасности. Например, газ под давлением в закрытой системе.

Утечка горючего вещества при значении температуры выше температуры вспышки приведет к образованию горючих паров или облака газа, которое изначально может быть менее или более плотным, чем окружающий воздух, или может обладать нейтральной плавучестью. Виды утечки и модели поведения в различных условиях представлены в виде блок-схемы на рисунке B.1. Эта характеристика повлияет на протяженность зоны, заданной конкретным видом утечки.

Горизонтальная протяженность зоны на уровне земли обычно увеличивается при увеличении относительной плотности. Вертикальная протяженность над источником обычно увеличивается при уменьшении относительной плотности.

6.3.2 Утечка газа

Утечка газа приведет к образованию газовой струи или шлейфа от источника утечки в зависимости от давления в точке утечки, например уплотнение насоса, соединение труб или площади поверхности (слоя) испарения. Относительная плотность газа, степень турбулентного перемешивания и преобладающее движение воздуха будут влиять на последующее движение любого газового облака.

В спокойных условиях утечки с низкой интенсивностью газ, плотность которого значительно меньше плотности воздуха, будет стремиться двигаться вверх, например водород и метан. И наоборот, газ с большей плотностью по сравнению с воздухом будет скапливаться на уровне земли или в любых ямах или углублениях, например бутан и пропан. Со временем атмосферная турбулентность вызовет смешивание высвободившегося газа с воздухом, и в конечном итоге такая смесь будет иметь нейтральную плавучесть. Считается, что газ или пар, плотность которого незначительно отличается от воздуха, обладает нейтральной плавучестью.

Примечание - Газы с почти нейтральной плавучестью, такие как этан, могут стремиться повторять расслоение плотных газов в спокойных условиях.

Утечки при более высоком давлении сначала будут образовывать струи высвободившегося газа, которые будут турбулентно перемешиваться с окружающим воздухом и захватывать воздух в струю газа.