Зона 2 (Zone 2) — это классификация взрывоопасной зоны, используемая для мест, где взрывоопасная среда, состоящая из горючих газов, паров или туманов, маловероятна при нормальной работе, а если и возникает, то существует лишь в течение короткого периода времени. Это зона с более низким риском, чем Зона 0 и Зона 1, но она по-прежнему требует контролируемого выбора оборудования, правильных методов установки и дисциплинированного технического обслуживания.

С практической инженерной точки зрения, Зона 2 обычно встречается вокруг технологического оборудования, мест перегрузки, вентиляционных отверстий, насосных зон, помещений для работы с растворителями, топливных систем и других мест, где выброс не ожидается в рамках обычной работы, но может появиться при аномальных или редких условиях. Поскольку вероятность и продолжительность существования взрывоопасной газовой среды ниже, подход к защите отличается от используемого в зонах с более высоким риском, но тем не менее он строго регулируется международными стандартами и местным законодательством.

 

Что такое взрывоопасная зона Зона 2?

Зона 2 определяется для атмосфер с газом, паром или туманом. Она не применяется к опасностям, связанным с горючей пылью, которые классифицируются отдельно как Зоны 20, 21 и 22. Ключевая идея, лежащая в основе Зоны 2, — это частота и продолжительность. Не ожидается, что во время нормальной работы оборудования в этой зоне будет присутствовать взрывоопасная газовая атмосфера, но в случае потери герметичности, нарушения режима или необычного технологического события горючая смесь может присутствовать в течение короткого времени.

Это определение важно, потому что классификация взрывоопасных зон касается не только наличия горючих материалов на объекте. Речь идет о том, как часто они могут образовывать воспламеняемую атмосферу в воздухе, как долго эта атмосфера может сохраняться и как следует выбирать оборудование, чтобы оно не стало источником воспламенения. Таким образом, Зона 2 представляет собой контролируемую, но все еще опасную среду, а не обычную промышленную зону общего назначения.

Чем Зона 2 отличается от Зоны 0 и Зоны 1

Зона 0 — это наивысший уровень газовой опасности, где взрывоопасная газовая атмосфера присутствует непрерывно, в течение длительных периодов времени или часто. Зона 1 — это зона, где взрывоопасная газовая атмосфера может возникать время от времени при нормальной работе. Зона 2 — наименее опасная из газовых зон, поскольку взрывоопасная атмосфера маловероятна при нормальной работе, а если и возникает, то длится лишь недолго.

Даже несмотря на то, что Зона 2 является наименее опасной газовой зоной, ее никогда не следует рассматривать как невзрывоопасную зону. Оборудование по-прежнему требует соответствующего уровня взрывозащиты, а решения относительно корпусов, вводов кабелей, разъемов, температурного класса, группы газа и интервалов осмотра по-прежнему важны. Во многих проектах ошибки возникают, когда люди предполагают, что зоной с низкой вероятностью можно управлять с помощью обычного промышленного оборудования. Это не соответствует намерениям стандартов.

Как определяются зоны Зона 2

Классификация Зоны 2 устанавливается посредством оценки взрывоопасной зоны, а не догадками или копированием другого объекта. Инженеры оценивают горючее вещество, источники выброса, степень выброса, условия вентиляции, планировку объекта, загроможденность и возможную дисперсию газа или пара. Этот процесс определяет, может ли образоваться взрывоопасная атмосфера и насколько велика должна быть классифицируемая зона.

Во многих случаях Зона 2 появляется на периферии зоны с более высоким риском или вокруг оборудования, где возможен, но редок выброс. Типичные примеры включают зону вокруг насосов для перекачки растворителей, дыхательных клапанов систем хранения, погрузочных эстакад, систем смешивания красок, укрытий газоанализаторов, вспомогательного оборудования для СУГ или СПГ, компрессорных установок и частей топливных систем. Точная граница всегда зависит от технологического процесса и вентиляции, поэтому не существует универсального фиксированного расстояния, применимого к каждой установке.

Стандарты, регулирующие взрывоопасные зоны Зона 2

Проектирование и выбор оборудования для Зоны 2 обычно определяются комбинацией стандартов классификации взрывоопасных зон, стандартов конструкции оборудования, правил монтажа, методов осмотра и законодательных директив. Наиболее широко используемой основой является серия IEC 60079, которая часто принимается напрямую или через региональные стандарты. В Европе законодательство ATEX добавляет обязательства по охране труда и требования к продукции.

IEC 60079-10-1: Классификация газовых взрывоопасных зон

IEC 60079-10-1 является центральным стандартом для классификации мест, где может присутствовать взрывоопасная газовая атмосфера. Он обеспечивает формальную основу для определения зон 0, 1 и 2, а также оценки характеристик выброса и вентиляции. Когда инженеры определяют, что местоположение относится к Зоне 2, эта классификация обычно происходит из оценки, согласованной с этим стандартом или региональным эквивалентом, полученным из него.

IEC 60079-0: Общие требования к Ex-оборудованию

IEC 60079-0 устанавливает общие требования к оборудованию, предназначенному для взрывоопасных сред. Он охватывает маркировку, принципы конструкции, основы испытаний и основные правила, применяемые к нескольким концепциям защиты. Когда вы читаете заводскую табличку продукта для взрывоопасных зон, многие правила маркировки связаны с этой общей основой.

IEC 60079-14 и IEC 60079-17: Монтаж и техническое обслуживание

Выбор правильно сертифицированного устройства — это только часть соблюдения требований. IEC 60079-79-14 касается выбора и монтажа, а IEC 60079-17 касается осмотра и технического обслуживания. Эти стандарты особенно важны в проектах для Зоны 2, потому что кабельные вводы, методы уплотнения, заземление, механическая защита, целостность корпуса и процедуры осмотра могут определить, останется ли сертифицированное устройство безопасным при эксплуатации.

Директивы ATEX в Европе

В Европейской системе Директива 1999/92/EC касается защиты работников и классификации взрывоопасных рабочих мест, в то время как Директива 2014/34/EU охватывает оборудование и защитные системы, предназначенные для использования в потенциально взрывоопасных средах. На практике это означает, что работодатели должны классифицировать взрывоопасные зоны и управлять рисками на рабочем месте, в то время как производители должны гарантировать, что оборудование, выпускаемое на рынок, пригодно для intended взрывоопасной среды.

 

Классы защиты и маркировка оборудования для Зоны 2

Когда люди обсуждают классы защиты для Зоны 2, они могут иметь в виду более чем одну вещь. При работе во взрывоопасных зонах наиболее важные классы включают категорию оборудования или EPL, группу газа, температурный класс и конкретную концепцию защиты, используемую устройством. Во многих проектах также проверяется степень IP, потому что устойчивость корпуса к пыли и воде влияет на надежность и долгосрочную безопасность, хотя сама по себе степень IP не является взрывозащитой.

Категория оборудования и EPL

В соответствии с практикой маркировки ATEX, оборудование, предназначенное для газовых зон Зона 2, обычно связывают с Группой II Категорией 3G. В маркировке в стиле IECEx соответствующий уровень защиты оборудования обычно Gc. Это указывает на уровень защиты, предназначенный для мест, где взрывоопасная газовая атмосфера маловероятна при нормальной работе, а если и возникает, то существует лишь кратковременно.

Инженеры должны помнить, что маркировка должна соответствовать фактической опасности. Например, место в Зоне 2 с участием водорода может потребовать оборудования, подходящего для группы газа IIC, в то время как менее требовательное обслуживание углеводородов может попадать в IIA или IIB. Пригодность для зоны нельзя оценивать только по номеру зоны.

Группы газа

Группы газа помогают определить, насколько легко газ может воспламениться и насколько серьезным может быть риск воспламенения. Для наземных отраслей промышленности Группы II оборудование часто маркируется IIA, IIB или IIC. IIC обычно представляет наиболее требовательную группу газа из трех. Устройство, маркированное для IIC, обычно может применяться также для IIB и IIA, но обратное неверно. Вот почему состав газа должен быть проверен на раннем этапе процесса выбора.

Температурные классы

Температурный класс ограничивает максимальную температуру поверхности, которую может достичь оборудование. Общие классы варьируются от T1 до T6, с более низкими максимальными температурами по мере увеличения номера класса. Согласование температурного класса с температурой воспламенения газа или пара имеет важное значение. Если устройство может работать горячее, чем позволяет атмосфера, оно может стать источником воспламенения, даже если его электрическая конструкция в остальном подходит.

Распространенные концепции защиты в Зоне 2

Многие устройства для Зоны 2 используют концепции защиты, предназначенные для взрывоопасных сред с низкой вероятностью. В зависимости от типа оборудования и применимых стандартов маркировка может включать такие концепции, как повышенная безопасность, искробезопасность для более низкого EPL или другие методы, ориентированные на Зону 2. В современных продуктах для соответствующих применений распространены такие маркировки, как Ex ec или Ex ic. Старое или устаревшее оборудование может по-прежнему иметь маркировку Ex n-типа, в зависимости от основы сертификации и истории обслуживания.

Важно не полагаться только на краткую форму. Всегда проверяйте полную строку маркировки, диапазон температур окружающей среды, ограничения по установке и любые условия сертификата. Два продукта могут оба описываться как подходящие для Зоны 2, но значительно различаться по группе газа, температуре поверхности, требованиям к корпусу или условиям оконцевания кабеля.

Степени IP и целостность корпуса

Степени IP, определенные IEC 60529, классифицируют защиту корпуса от проникновения твердых частиц и воды. В проектах для взрывоопасных зон часто указываются такие степени, как IP65, IP66 или IP67, для повышения долговечности в условиях обмыва, на открытом воздухе, в запыленных или коррозионных средах. Однако степень IP и взрывозащита — это не одно и то же. Корпус с высокой степенью IP полезен, но сам по себе не делает оборудование пригодным для Зоны 2.

Это различие особенно важно в инженерных обзорах. Продукт может быть прочным и устойчивым к погодным условиям, но совершенно непригодным для установки во взрывоопасной газовой зоне, если ему не хватает требуемой Ex-сертификации и маркировки. И наоборот, сертифицированное оборудование для Зоны 2 по-прежнему нуждается в степени IP, соответствующей условиям окружающей среды на объекте.

Типичные области применения взрывоопасных зон Зона 2

Зоны 2 распространены в отраслях, где имеют дело с горючими газами, парами или легковоспламеняющимися жидкостями, но не поддерживают непрерывно взрывоопасную атмосферу в классифицированном пространстве. Приведенные ниже области применения являются типичными примерами, хотя точное зонирование всегда зависит от фактической конструкции процесса и условий вентиляции.

Нефтегазовые объекты

На объектах upstream, midstream и downstream Зона 2 часто появляется вокруг технологических модулей, коллекторов, точек налива, пробоотборных станций, клапанных узлов, вспомогательного оборудования компрессоров и подсобных помещений, прилегающих к технологическому оборудованию. Это места, где выброс газа не ожидается при нормальных условиях, но может произойти кратковременно из-за утечки, нарушения при техническом обслуживании или аномальной работы.

Химические и нефтехимические заводы

Зоны для работы с растворителями, системы смешивания, станции наполнения барабанов, зоны поддержки реакторов, зоны перекачивающих насосов и окрестности выбросов вентиляции могут быть классифицированы как Зона 2. Классификация помогает определить подходящие электродвигатели, распределительные коробки, сигнальные устройства, телефоны, камеры, освещение и интерфейсы управления.

Обработка и хранение топлива

Резервуарные парки, топливные системы, наливные эстакады, раздаточные модули и закрытые помещения рядом с оборудованием для легковоспламеняющихся жидкостей часто включают зоны Зона 2. Протяженность зависит от поведения вентиляции, летучести продукта, планировки и естественной или принудительной вентиляции. Даже если взрывоопасная зона ограничена, правильная маркировка устройства остается необходимой.

Промышленные вспомогательные системы и специальные технологические помещения

Аккумуляторные помещения с потенциалом выделения водорода, укрытия газоанализаторов, биогазовые системы, очистные сооружения и определенные фармацевтические или пищевые зоны с растворителями могут включать классификацию Зоны 2. В этих средах вспомогательное оборудование, такое как сигнальные маяки, полевые телефоны, терминалы интеркома, контрольно-измерительные приборы и сетевые устройства, может нуждаться в соответствующей защите.

 

Как выбрать оборудование для Зоны 2

Правильный выбор оборудования начинается с досье по классификации зоны, данных о газе и требований к условиям окружающей среды на объекте. Цель состоит не просто в том, чтобы найти этикетку с надписью «Зона 2», а в том, чтобы проверить, соответствует ли оборудование реальной опасности и условиям эксплуатации проекта.

• Убедитесь, что зона классифицирована для газа, пара или тумана, а не для горючей пыли.

• Проверьте требуемую группу газа, например IIA, IIB или IIC.

• Согласуйте температурный класс с температурой воспламенения опасного вещества.

• Подтвердите intended EPL или категорию ATEX, обычно Gc или II 3G для применений в Зоне 2.

• Изучите пределы температуры окружающей среды, условия сертификата и требования к вводу кабеля.

• Выберите степень IP и материал корпуса, подходящие для дождя, обмыва, коррозии, пыли или наружного воздействия.

• Убедитесь, что практика монтажа, осмотра и технического обслуживания соответствует соответствующим Ex-стандартам.

Для полевых устройств, таких как промышленные телефоны, громкоговорители, сигнальные блоки, сетевые камеры и операторские станции, механическая долговечность также имеет значение. Морские, шельфовые и химические среды могут нуждаться в коррозионно-стойких корпусах, стабильных уплотнениях и надежном управлении кабелями в дополнение к сертификации для взрывоопасных зон. Здесь часто случаются ошибки в спецификациях: Ex-маркировка правильная, но уровень защиты от внешних воздействий слишком низок для реального объекта.

Распространенные заблуждения о Зоне 2

1. Зона 2 не означает безопасности для обычного оборудования. Это все еще взрывоопасная зона и требует подходящего сертифицированного или соответствующим образом одобренного оборудования.

2. IP66 не заменяет Ex-сертификацию. IP относится к защите от проникновения, а не к контролю риска воспламенения.

3. Один сертификат для Зоны 2 не подходит для любого газового сервиса. Группу газа и температурный класс все равно необходимо проверять.

4. Границы зоны не универсальны. Размер зоны Зона 2 зависит от характеристик выброса, технологических условий и вентиляции.

5. Качество монтажа так же важно, как и маркировка на табличке. Некачественные вводы кабелей, поврежденные уплотнения или неправильное обслуживание могут подорвать соответствие требованиям.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Одинакова ли Зона 2 и Зона 22?

Нет. Зона 2 используется для атмосфер с горючими газами, парами или туманами. Зона 22 используется для атмосфер с горючей пылью. Они регулируются связанными, но разными подходами к классификации и маркировкой оборудования.

Можно ли использовать обычное промышленное оборудование в Зоне 2?

Как общее правило, нет. Зона 2 по-прежнему является взрывоопасной зоной. Оборудование должно быть специально пригодно для этой классифицированной среды и установлено в соответствии с соответствующими стандартами и местными правилами.

Какая маркировка обычно встречается на оборудовании для Зоны 2?

Во многих областях применения оборудование для Зоны 2 обычно ассоциируется с ATEX Группа II Категория 3G и IECEx EPL Gc, вместе с соответствующей группой газа и температурным классом. Всегда необходимо проверять полную маркировку, а не полагаться только на один элемент.

Означает ли более высокая степень IP лучшую взрывозащиту?

Нет. Более высокая степень IP может улучшить герметизацию от пыли и воды, но она не заменяет концепцию взрывозащиты, сертификацию, группу газа или температурный класс, требуемые для взрывоопасных зон.

Кто должен определять, является ли зона Зоной 2?

Классификация должна определяться посредством формальной оценки взрывоопасной зоны компетентными специалистами с использованием применимых стандартов, технологических данных и конкретных условий объекта. Она никогда не должна основываться на предположениях или копироваться без проверки.

Заключение

Взрывоопасные зоны Зона 2 — это места с газовой опасностью более низкой вероятности, но они по-прежнему требуют дисциплинированного инженерного подхода. Классификация применяется там, где взрывоопасные газовые атмосферы маловероятны при нормальной работе, а если и возникают, то существуют лишь кратковременно. С точки зрения проекта это означает, что стандарты, маркировка, группа газа, температурный класс, метод монтажа и уровень защиты от внешних воздействий должны быть согласованы.

Когда Зона 2 правильно понята, становится легче выбирать практичное и соответствующее требованиям оборудование для реальных промышленных применений, от технологических установок и топливных систем до подсобных помещений и наружных технологических модулей. Самый безопасный подход всегда состоит в том, чтобы связать концепцию на уровне статьи с фактической оценкой объекта: правильно классифицировать зону, тщательно проверить маркировку и установить оборудование точно так, как требуют соответствующие Ex-стандарты.