Ответы экспертов

О применении положений ГОСТ 31610.13-2019 при проектировании помещения для аналитического оборудования

9 июля 2026 в 10:00

Имеется блок-контейнер с размещенным внутри аналитическим оборудованием, установленный на наружной установке во взрывоопасной зоне класса 2, классифицированной в соответствии с ГОСТ IEC 60079-10-1-2011. Внутри контейнера размещены хроматографические приборы, для работы которых используются пропан-пропиленовая фракция, водород и азот. В связи с наличием указанных сред существует вероятность образования взрывоопасной газовой среды вследствие возможных утечек. Требуемый уровень взрывозащиты оборудования, устанавливаемого внутри блок-контейнера – Gb.

1. Допускается ли в соответствии с ГОСТ 31610.13-2019 применение системы искусственной вентиляции «vc» блок-бокса с подачей чистого воздуха из зоны класса 2 для снижения требований к уровню взрывозащиты оборудования, размещаемого внутри блок-контейнера (классификация без вентиляции – зона класса 1), с уровня Gb до уровня, соответствующего невзрывоопасной зоне?

2. В соответствии с пунктом 7.3.1 ГОСТ 31610.13-2019, система управления должна обеспечивать уровень надежности, соответствующий отказоустойчивости, необходимой для применяемого вида взрывозащиты. Например, для оборудования с уровнем взрывозащиты Gb без применения искусственной вентиляции – устойчивость к одной неисправности. Что в данном случае следует понимать под термином «устойчивость к одной неисправности»? Следует ли трактовать данное требование как необходимость резервирования компонентов системы управления, отвечающих за безопасность, а также обеспечение работоспособности контуров безопасности при отказе одного элемента (например, реализация схемы резервирования по принципу «1 из 2») в соответствии с требованиями ГОСТ 61508/61511?

Ответ

Да, стандарт прямо допускает использование вида взрывозащиты «искусственная вентиляция «v» (уровень «vc») с забором чистого воздуха из зоны 2 для снижения требуемого уровня взрывозащиты оборудования внутри помещения с Gb до Gc или до уровня невзрывоопасной зоны, при условии выполнения всех требований разделов 4, 5 и 7 ГОСТ 31610.13-2019 и ГОСТ IEC 60079-10-1 к расчёту расхода, классификации зон и системе газового контроля.

«Устойчивость к одной неисправности» в понимании пп. 6.3.1 и 7.3.1 ГОСТ 31610.13-2019 означает, что система управления, относящаяся к защитным устройствам, должна обеспечивать сохранение требуемой функции безопасности при любой одиночной отказавшей составляющей (датчик, исполнительный элемент, логика), и допускается опора на подходы ГОСТ IEC 61508/IEC 61511, но сам ГОСТ 31610.13-2019 не требует конкретной схемы резервирования типа «1 из 2» или определённого SIL.


Обоснование ответа:

1. Допустимость применения «vc» с забором воздуха из зоны 2

Область применения ГОСТ 31610.13-2019 прямо охватывает:

  • помещения, находящиеся в зоне класса 2 и содержащие внутренний источник утечки или без него, защищённые искусственной вентиляцией;
  • помещения вне взрывоопасной зоны с внутренним источником утечки, защищённые искусственной вентиляцией.

В п. 4.2.2 специально указано назначение вида взрывозащиты «v»:

  • искусственная вентиляция поддерживается для разбавления утечки горючего вещества с целью уменьшения размеров взрывоопасной зоны внутри помещения настолько, что «необходимый уровень взрывозащиты оборудования снижается с Gb или Gc до уровня для безопасной зоны или с Gb до Gc».
  • Для помещений в зоне класса 2 вводится уровень взрывозащиты «vc» (уровень оборудования Gc) и прямо сказано, что в таком помещении может устанавливаться незащищённое оборудование, за исключением защитных устройств систем вентиляции.

Таким образом, сам стандарт допускает использование искусственной вентиляции как средства снижения требований к уровню взрывозащиты оборудования с Gb до уровня невзрывоопасной зоны при условии выполнения его требований к проектированию и проверке системы вентиляции, а также корректной классификации зон до вентиляции.

Требования к источнику «чистого воздуха» общие для избыточного давления и вентиляции приведены в п. 5.2: источник должен быть вне взрывоопасной зоны, но допускается забор из зоны 2 при выполнении дополнительных требований. Для случая вентиляции «vc» эти общие требования конкретизированы в п. 7.1.2:

  • для помещений с уровнем «vc» воздухозаборник может находиться в зоне класса 2, если воздух «фактически не содержит примесей или инородных веществ и содержит не более чем следы горючего пара или газа» в нормальных условиях.

Дополнительные требования при заборе воздуха из зоны 2 (газоанализаторы на воздухозаборнике и в помещении, уставка 25 % предельного значения и соответствующий уровень взрывозащиты этих приборов и вентилятора) приведены в п. 5.2, подпункты a)–d).

П. 7.1.1 устанавливает, что взрывоопасная зона должна быть сначала классифицирована без вентиляции (в вашем случае – зона 1 внутри контейнера), для определения требований к защитным устройствам. П. 7.1.3.1 требует определить расход воздуха так, чтобы:

  1. он был достаточен для контроля внутреннего источника утечки,
  2. концентрация в защищаемой зоне могла быть снижена до менее 25 % нижнего концентрационного предела распространения пламени,
  3. при этом применялись требования ГОСТ IEC 60079-10-1 к оценке вентиляции и классификации зон.

П. 7.5.7.2 дополнительно требует подтверждения, что при работе вентиляции концентрация не превышает 25% LFL в защищаемой области (испытания, расчёт или моделирование).

Следовательно, применение вида взрывозащиты «vc» с забором чистого воздуха из зоны 2 допускается.

При соблюдении пп. 5.2, 7.1.2, 7.1.3, 7.5.7 вы можете обосновать снижение исходной классификации (зона 1, уровень Gb) до невзрывоопасной зоны внутри помещения и, соответственно, снижение требований к уровню взрывозащиты устанавливаемого оборудования до уровня, соответствующего невзрывоопасной зоне (для самого помещения – «vc», Gc).

2. Смысл «устойчивости к одной неисправности» и связь с резервированием

Требование о «одной неисправности» в контексте систем управления, относящихся к системам взрывозащиты, содержится в двух местах:

  • п. 6.3.1: для помещений под избыточным давлением «pb»;
  • п. 7.3.1: для помещений с искусственной вентиляцией при исходном требуемом уровне взрывозащиты оборудования Gb (с и без оборудования Gc).

В п. 6.3.1 указано, что: защитные устройства (датчики давления, расхода, газоанализаторы, исполнительные органы отключения и т.д.) являются компонентами системы управления, отвечающей за безопасность; система управления должна обеспечивать уровень надежности, согласующийся с отказоустойчивостью, необходимой для данного вида взрывозащиты, «например для вида «pb» – одна неисправность».

В примечании сказано, что для обеспечения полноты функциональной безопасности могут быть использованы стандарты и – IEC 61511 и IEC 61508.

Аналогично, п. 7.3.1 устанавливает: для исходного уровня Gb без вентиляции и для варианта «Gb без вентиляции с оборудованием Gc» требуется «одна неисправность»; для исходного уровня Gc без вентиляции достаточно «работы в нормальном режиме».

Допускается использование IEC 61511/61508 для оценки функциональной безопасности.

Из текста ГОСТ 31610.13-2019 следует, что:

«Устойчива к одной неисправности» система управления – это система, в которой отказ любого одного элемента, относящегося к защитным функциям (датчика, исполнительного элемента или логической части), не приводит к утрате функции безопасности, обеспечивающей взрывозащиту (например, своевременное отключение питания, перекрытие подачи горючего, поддержание продувки/вентиляции и т.п.).

Стандарт не предписывает конкретную структуру резервирования (1oo2, 2oo3, дублирование по каналам, самодиагностика и т.п.), а лишь отсылает к IEC 61508/61511 как к допустимому инструменту для обоснования нужного уровня функциональной безопасности; это прямо указано как «могут быть использованы», а не как обязательное требование.

Таким образом, требование «одна неисправность» в ГОСТ 31610.13-2019 носит функциональный характер и означает необходимость обеспечения сохранения функции безопасности при любом одиночном отказе, но не связывается нормативно с конкретным видом резервирования (схема «1 из 2» и т.п.) или с определённым SIL по ГОСТ IEC 61508/61511; такие решения и соответствующие расчёты остаются предметом проектного обоснования, выполненного по указанным стандартам функциональной безопасности, если заказчик или иные НД требуют их применения.


Комментарии

Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите на сайт, чтобы оставить комментарий.