Нкпр и нпв в чем разница между
Нкпр и нпв в чем разница между
ГОСТ Р 52136-2003
(МЭК 61779-1-98)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Газоанализаторы и сигнализаторы горючих газов и паров электрические
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ
Electrical apparatus for the detection and measurement of flammable gases.
Part 1. General requirements and test methods
Дата введения 2004-07-01
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Научно-производственный центр автоматизации и техники безопасности» (ООО «НПЦ АТБ»)
ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 403 «Взрывозащищенное и рудничное электрооборудование»
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 14 ноября 2003 г. N 317-ст
3 Разделы, подразделы и приложения настоящего стандарта, за исключением 1.1.6, 1.2, 2.1.6, 2.1.9, 2.1.12, 2.2.10, 2.6.1, 3.1.2, 3.1.3, 3.1.4, 3.2.2.2, 3.3, 3.4, 3.5, 4.1, 4.2.1.2, 4.2.4, 4.3.2, 4.3.3, 4.4.2, 4.4.3.2, 4.4.3.3, 4.4.6, 4.4.20.2, таблицы А.1, приложений В, С и D, представляют собой аутентичный текст МЭК 61779-1-98 «Газоанализаторы и сигнализаторы горючих газов и паров электрические. Часть 1. Общие требования и методы испытаний»
Настоящий стандарт устанавливает общие требования и методы испытаний электрических* газоанализаторов и сигнализаторов, предназначенных для обнаружения и измерения горючих газов и паров. Для конкретных видов этих приборов требования настоящего стандарта дополнены установленными в частных стандартах специальными требованиями к характеристикам. Частный стандарт следует применять совместно с настоящим стандартом.
* Под электрическими газоанализаторами и сигнализаторами в настоящем стандарте понимают приборы, использующие при работе источники электрической энергии.
Номера разделов, подразделов, пунктов, подпунктов (за исключением 1.1.6, 2.1.12, 4.2.4), обозначения приложений (за исключением приложений С и D), таблицы A.1 и рисунков в настоящем стандарте соответствуют указанным в МЭК 61779-1-98.
Дополнительные требования, а также требования, отличающиеся от требований МЭК 61779-1-98, отражающие потребности экономики страны, выделены в тексте курсивом.
1 Общие положения
1.1 Область применения
1 Настоящий стандарт в совокупности с указанными выше стандартами устанавливает уровень безопасности и характеристик приборов, соответствующий их общему применению. Для особых случаев потребитель может дополнительно потребовать проведения специальных испытаний приборов или получения специального разрешения на их применение. Например, приборы группы I (т.е. приборы, предназначенные для применения в шахтах, опасных по выделению рудничного газа) не могут быть допущены к применению без предварительного разрешения соответствующего контролирующего органа, осуществляющего технический надзор за шахтами. Такие испытания (разрешения) следует рассматривать как дополнительные и самостоятельные, не дублирующие положения настоящего стандарта и указанных выше стандартов, не отменяющие собой обязательность соответствия приборов требованиям данных стандартов и их сертификацию на соответствие этим требованиям.
2 Приборы группы I с верхним пределом измерений объемной доли метана до 100% и приборы группы II с верхним пределом измерений объемной доли газа до 100% пригодны для применения только с теми газами, для которых они отградуированы.
3 В настоящем стандарте термины «нижний предел воспламенения (НПВ)» и «нижний концентрационный предел распространения пламени (НКПР)» так же, как термины «верхний предел воспламенения (ВПВ)» и «верхний концентрационный предел распространения пламени (ВКПР)», считают синонимами. Сокращения «НКПР» и «ВКПР» далее в тексте используют для обозначения этих двух терминов.
1.1.2 Настоящий стандарт в совокупности с указанными в 1.1.1 стандартами устанавливает для приборов минимальные требования. Заявленные изготовителем характеристики приборов и особенности их конструкции, превосходящие уровень, установленный данными требованиями, должны быть подтверждены дополнительными испытаниями. Применяемые с этой целью процедуры испытаний, изложенные в настоящем стандарте, при необходимости, должны быть соответствующим образом расширены или дополнены. Дополнительные испытания должны быть согласованы между изготовителем и испытательной лабораторией.
1.1.3 Настоящий стандарт в совокупности с указанными в 1.1.1 стандартами распространяется на приборы, предназначенные для выдачи показания, сигнализации или другой выходной функции, состоящей в подаче предупреждения о возникновении опасности взрыва и, в некоторых случаях, в инициировании автоматического или ручного защитного действия.
1.1.4 Настоящий стандарт в совокупности с указанными в 1.1.1 стандартами распространяется на приборы (в том числе на встроенные пробоотборные устройства приборов с принудительной подачей газа), предназначенные для применения в целях обеспечения производственной безопасности.
1.1.5 Настоящий стандарт в совокупности с указанными в 1.1.1 стандартами не распространяется на внешние пробоотборные системы, лабораторные или научные приборы, а также приборы, применяемые только для управления технологическими процессами.
1.1.6 Стандарт в совокупности с указанными в 1.1.1 стандартами не распространяется на приборы, разработанные и освоенные производством до введения в действие настоящего стандарта.
1.2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
Диапазоны измерения и пороги срабатывания газоанализаторов
Пороги срабатывания термохимических сигнализаторов и газоанализаторов довзрывоопасных концентраций (ДВК).
Каким же образом определяются пороги срабатывания? Для того чтобы ответить на данный вопрос необходимо обраться к ГОСТ 27540-87 «Сигнализаторы горючих газов и паров термохимические». Согласно данному стандарту п. 2.1.9.4 диапазоны сигнальных концентраций сигнализаторов совокупности компонентов должны быть установлены в стандартах или технических условиях на сигнализаторы конкретных типов от 5 до 50% НКПР для рабочих условий. Так как термохимический датчик реагирует на множество горючих веществ, при этом по каждому из них имеет определенную чувствительность, то на практике большинство сигнализаторов и газоанализаторов калибруется по метану (CH4), пороги сигнализации рассчитываются производителем таким образом, чтобы гарантировать срабатывание датчика при достижении любым из контролируемых веществ концентрации загазованности до 50% НКПР. Тем не менее, пороги срабатывания можно установить по конкретному веществу, для этого нужно знать коэффициент пропорциональности относительно поверочного компонента (метана или др.).
Важно понимать, что установленные заводские пороги на сигнализаторах в любом случае позволят предупредить о создании в воздухе рабочей опасных концентраций горючих газов и паров. Если же внутренние нормативы предприятия регламентируют установку других значений порогов, то это можно сделать в меню прибора при пусконаладочных работах или в процессе эксплуатации.
Пример пересчёта концентрации:
А-показание на экране сигнализатора;
Свх— реальная концентрация контролируемого вещества.
Рассмотрим сигнализатор откалиброванный мо метану, в этом случае:
Коэффициент пропорциональности по метану: Кметан=1;
Коэффициент пропорциональности по гексану: Кгексан=0,5;
Допустим мы видим на экране прибора цифру 10% НКПР, но знаем, что в воздухе находится гексан, подставив значения в формулу, мы рассчитаем реальную концентрацию гексана:
Из вышесказанного можно сделать вывод, что для контроля того или иного вещества вовсе необязательно использовать прибор с соответствующей калибровкой, достаточно рассчитать пороги срабатывания. Коэффициенты пропорциональности на ряд основных веществ обычно приведены в руководстве по эксплуатации или сообщаются потребителю официальным письмом от завода изготовителя.
Пороги срабатывания датчиков предельно допустимых концентрация (ПДК) вредных и токсичных веществ.
НИЖНИЙ (ВЕРХНИЙ) КОНЦЕНТРАЦИОННЫЙ ПРЕДЕЛ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ
НИЖНИЙ (ВЕРХНИЙ) КОНЦЕНТРАЦИОННЫЙ ПРЕДЕЛ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ
НИЖНИЙ (ВЕРХНИЙ) КОНЦЕНТРАЦИОННЫЙ ПРЕДЕЛ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПЛАМЕНИ (НКПР, ВКПР) — минимальное (максимальное) содержание горючего вещества (см. ГОРЮЧИЕ ВЕЩЕСТВА И МАТЕРИАЛЫ) в смеси с воздухом, при котором возможно распространение пламени по газо-, паро- или пылевоздушной смеси на любое расстояние от источника зажигания (см. ИСТОЧНИК ЗАЖИГАНИЯ ) [1].
Концентрационные пределы распространения пламени (КПРП) являются едва ли не основной характеристикой пожароопасных свойств веществ и материалов. Мощность зажигающей искры, температура самовоспламенения, температура горения имеют смысл только внутри концентрационной области распространения пламени.
Область концентрации горючего вещества, которая лежит между нижним и верхним КПРП, характеризуется возможностью загорания и устойчивого горения смеси и называется областью взрывоопасных концентраций.
Если концентрация горючего вещества выходит за концентрационные пределы, горючая смесь становится взрывобезопасной. Если концентрация горючего вещества меньше нижнего КПРП, то горение невозможно. Если концентрация горючего вещества больше ВКПРП, то возможно диффузионное горение такой газовой смеси при выходе ее в окружающее пространство и наличии источника зажигания.
Пределы распространения пламени веществ и материалов определяют расчетными и экспериментальными методами.
Наряду с принятой системой определения пределов по концентрации горючего в смеси, в последние годы для твердых горючих материалов стал довольно широко применяться предел распространения пламени по кислороду, который находится экспериментально и носит название кислородного индекса (КИ).
Этот параметр также зависит от давления, температуры. Кислородный индекс характеризует то минимальное содержание кислорода в смеси с азотом, при котором возможно воспламенение горючего материала с его последующим горением.
Пределы распространения пламени применяются в практике для классификации производств по степени их пожарной опасности, при расчете предельно допустимых концентраций горючих паров и газов в помещениях при производстве огневых работ, для расчета взрывоопасных режимов работ в среде, содержащей горючие газы и пары.
Максимальная скорость реакции и распространения фронта пламени наблюдается при стехиометрическом соотношении компонентов (концентрации горючего, равной стехиометрической φгв = φсмк).
При отклонении от стехиометрического соотношения скорость горения, а следовательно, и скорость тепловыделения будут снижаться.
При φгв φсмк снижение тепловыделения происходит в результате нехватки окислителя и затратам на нагревание избытка топлива, не принимающего участия в химической реакции.
Таким образом, для парогазовых смесей можно выделить как минимальную (нижнюю) φн, так и максимальную (верхнюю) φн концентрацию горючего, при которой наступают критические условия распространения фронта пламени.
Рис. 1 Расположение областей возможных концентраций горючего
Концентрационные пределы распространения пламени могут сильно изменяться при изменении внешних условий. Изменения КПРП объясняются с точки зрения баланса тепловыделения и теплоотдачи в системе.
Все факторы, изменение которых приведет к увеличению тепловыделения, будут расширять КПРП (снижать нижний КПРП и повышать верхний КПРП). Факторы, увеличивающие теплоотдачу, будут суживать КПРП (увеличивать нижний КПРП и уменьшать верхний КПРП).
Наибольшее влияние на КПРП оказывают:
— концентрация окислителя в окислительной среде (содержание кислорода в воздухе);
— концентрация инертных газов (флегматизаторов);
Что такое НКПР в газоанализаторах?
Газоанализаторы представляют собой специальные приборы, предназначенные для обнаружения в окружающей среде различных газов. В случае повышенной концентрации горючих веществ в воздухе, создаются условия, опасные для жизни. Поэтому такое оборудование, как газосигнализатор газов и паров, должно присутствовать на большинстве промышленных предприятиях. В процессе эксплуатации необходимо определить НКПР и ВКПР.
Что такое НКПР?
НКПР в газоанализаторах – это нижний концентрированный предел распространения пламени. Данная аббревиатура обозначает минимальную концентрацию горючего вещества в смеси с окислителем, при которой пламя может распространиться на любое расстояние от очага возгорания. В качестве горючего вещества может выступать газ или пары горящей жидкости, а в качестве окислительной смеси – воздух или кислород.
Также в газоанализаторах существует понятие ВКПР – верхний концентрируемый предел распространения пламени. Концентрация между НКПР и ВКПР обозначает диапазон взрываемости.
Какие факторы влияют на значение НКПР?
Нижний концентрированный предел распространения пламени зависит от следующих факторов:
При наличии в горючей смеси невоспламеняемых добавок значение верхнего концентрируемого предела становится пропорциональным его концентрации до точки флегматизации, на которой верхние показатели совпадают с нижними. НКПР повышается незначительно.
Как рассчитать значение НКПР?
Значение НКПР можно определить двумя способами:
Нижний концентрируемый предел распространения пламени определяется по предельной теплоте сгорания. На 1м 3 газовоздушных смесей данный предел составляет 1830 кДж постоянного тепла при горении. Размерность КПРП выражается в г/м 3 или процентах. Значение порогов устанавливается при выпуске из производства и может находиться в пределе 5-50% НКПР.
Допустимая концентрация для любого взрывоопасного вещества равняется 5% от НКПР. Именно при таких показателях можно проводить огневые работы.
Другие новости
Датчик газоанализатор – акусторезонансный АРП
Газоанализаторы для обследования колодцев, емкостей
Газоанализаторы, сигнализаторы для канализационных насосных станций (КНС)
Газоанализаторы, сигнализаторы для котельных
ООО «СиБ Контролс»
Пределы взрываемости (НПВ и ВПВ)
Что такое нижний и верхний пределы взрываемости (НПВ и ВПВ)?
Для образования взрывоопасной атмосферы необходимо наличие воспламеняющегося вещества в определённой концентрации.
В основном, для воспламенения всех газов и паров необходим кислород. При избытке кислорода и его недостатке смесь не воспламенится. Единственным исключением является ацетилен, для воспламенения которого не требуется кислород. Низкая и высокая концентрация называется «пределом взрываемости».
Пределы взрываемости для взрывоопаснной среды:
Если концентрация вещества в воздухе слишком низкая (обеднённая смесь) или слишком высокая (насыщенная смесь), то взрыва не произойдёт, а скорее всего, может произойти реакция медленного сгорания или же её вообще не произойдёт.
Реакция воспламенения с последующей реакцией взрыва произойдёт в диапазоне между нижним (НПВ) и верхними (ВПВ) пределами взрываемости.
Пределы взрываемости зависят от давления окружающей атмосферы и концентрации кислорода в воздухе.
Примеры нижнего и верхнего пределов взрываемости для различных газов и паров:
Пыль, также является взрывоопасной, при определённых концентрациях:
Эти параметры могут изменяться для разных типов пыли. Особо воспламеняющиеся виды пыли могут образовывать воспламеняющуюся смесь в концентрациях вещества менее 15 г/м3.