priboruniversalpro.ru Все секреты риэлтора. Недвижимость. Вопросы-ответы. Проверка документов.
Взрывоопасными производствами на сегодняшний день являются не только предприятия и объекты химической, горнорудной, нефтегазодобывающей, атомной промышленностей. К взрыво- и пожароопасным относятся, например, предприятия по производству продуктов питания: мукомольные, кондитерские, винно-водочные; а также деревообрабатывающие и целлюлозно-бумажные комбинаты, цементные и железобетонные заводы и т. д. Кроме того, современное предприятие любой отрасли имеет в своей структуре взрывоопасные зоны, т. к. на любом современном производстве есть склады ГСМ и лакокрасочных изделий, участки гальванической и высокой температурной обработки, покрасочные цеха или камеры и т. п.Все электротехническое оборудование, устанавливаемое в такой взрывоопасной зоне, в том числе оборудование всех подсистем безопасности - пожарной сигнализации и автоматики, охранной сигнализации, оповещения, видеонаблюдения и т.д., должно быть выполнено в специальном взрывозащищенном исполнении, т. е. сам прибор не должен являться источником воспламенения или взрыва.
Чтобы понять, как и с помощью какого оборудования защищать соответствующие взрывоопасные зоны, сначала коснемся некоторых теоретических вопросов.В 2001 году были введены новые стандарты ГОСТ Р 51330 "Оборудование взрывозащищенное", которые соответствуют требованиям международной электротехнической комиссии (МЭК) и европейским стандартам. Кроме того, не переиздавалась пока глава 7 "Правил устройства электроустановок" (ПУЭ), которая также является основополагающей в теории взрывозащищенного электрооборудования.Опираясь на эти документы, дадим несколько определений.
Взрывоопасная зона - помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси. Взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы:
- Зона класса 0: зона, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени.
- Зона класса 1: зона, в которой существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации.
- Зона класса 2: зона, в которой маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко и существует очень непродолжительное время.
Взрывозащищенное оборудование - электрооборудование, в котором предусмотрены конструктивные меры по устранению или затруднению возможности воспламенения окружающей его взрывоопасной среды вследствие эксплуатации этого электрооборудования.
Вид взрывозащиты - специальные меры, предусмотренные в электрооборудовании с целью предотвращения воспламенения окружающей взрывоопасной газовой среды; совокупность средств взрывозащиты электрооборудования, установленная нормативными документами.
Средство взрывозащиты - конструктивное и (или) схемное решение для обеспечения взрывозащиты электрооборудования.
Уровень взрывозащиты - степень взрывозащиты электрооборудования при установленных нормативными документами условиях. Установлены следующие уровни взрывозащиты электрооборудования:
- "электрооборудование повышенной надежности против взрыва"
- "взрывобезопасное электрооборудование"
- "особовзрывобезопасное электрооборудование"
Взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальным режиме его работы. Знак уровня - "2Ex" или "РПEx" для рудничного оборудования.
Взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты. Знак уровня - "1Ex" или "РВEx" для рудничного оборудования.
Взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному электрооборудованию приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты. Знак уровня - "0Ex" или "РОEx" для рудничного оборудования.
Взрывозащищенное электрооборудование может иметь следующие виды взрывозащиты:
- взрывонепроницаемая оболочка - d;
- заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением - р;
- кварцевое заполнение оболочки - q;
- масляное заполнение оболочки - о;
- защита вида - е;
- искробезопасная электрическая цепь - i;
- герметизация компаундом - m;
- защита вида - n;
- специальный вид взрывозащиты - s.
Виды взрывозащиты, обеспечивающие различные уровни взрывозащиты, различаются средствами и мерами обеспечения взрывобезопасности, оговоренными в стандартах на соответствующие виды взрывозащиты.
Для взрывозащищенного оборудования пожарной сигнализации и автоматики характерно применение, в основном, следующих видов взрывозащиты:
- Вид взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь" (i) основывается на методе предотвращения взрыва или воспламенения за счет ограничения электрической и тепловой энергии.
- Вид взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка" (d) основан на методе сдерживания взрыва, главный принцип которого - не дать взрыву распространиться за пределы оболочки прибора.
- В последнее время все большую практическую реализацию находят виды взрывозащиты с использованием метода изоляции, основанного на принципе физического разделения взрывоопасных частей и элементов прибора от взрывоопасной среды. Прежде всего, это вид взрывозащиты "герметизация компаундом" (m). В настоящее время именно с этим видом взрывозащиты выпускается все большее количество приборов. Связано это с тем, что практическая реализация этого вида взрывозащиты не требует больших затрат и снижает себестоимость оборудования.
Взрывозащищенное электрооборудование в зависимости от области применения подразделяется на две группы (таблица 1).
Таблица 1. Группы взрывозащищенного электрооборудования по области его примененияЭлектрооборудование группы II, имеющее виды взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка" и (или) "искробезопасная электрическая цепь", подразделяется также на три подгруппы, соответствующие категориям взрывоопасных смесей (таблица 2). Это подразделение базируется на безопасном экспериментальном максимальном зазоре (БЭМЗ) оболочек или минимальном токе воспламенения (МТВ) для электрооборудования с искробезопасными цепями.
Таблица 2. Подгруппы электрооборудования группы IIЭлектрооборудование, промаркированное как IIB, пригодно также для применения там, где требуется электрооборудование подгруппы IIА. Подобным образом электрооборудование, имеющее маркировку IIC, пригодно также для применения там, где требуется электрооборудование подгруппы IIА или IIB.Электрооборудование группы II в зависимости от значения предельной температуры подразделяется на шесть температурных классов, соответствующих группам взрывоопасных смесей, где предельная температура - наибольшая температура поверхностей взрывозащищенного электрооборудования, безопасная в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды (таблица 3).
| Знак температурного класса электрооборудования |
Предельная температура, °С |
Категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным |
| Т1 | 450 | Т1 |
| Т2 | 300 | Т1, Т2 |
| Т3 | 200 | Т1 - Т3 |
| Т4 | 135 | Т1 - Т4 |
| Т5 | 100 | Т1 - Т5 |
| Т6 | 85 | Т1 - Т6 |
Таким образом, мы подошли к расшифровке записи маркировки взрывозащиты, которая всегда присваивается конкретному виду взрывозащищенного электротехнического оборудования. В эту маркировку в указанной ниже последовательности входят:
- знак уровня взрывозащиты электрооборудования (2, 1, 0);
- знак Ех, указывающий на соответствие электрооборудования стандартам на взрывозащищенное электрооборудование. (- от английского explosion - взрыв);
- знак вида взрывозащиты (d, p, q, o, e, I, m, n, s);
- знак группы или подгруппы электрооборудования (II, IIА, IIВ, IIС);
- знак температурного класса электрооборудования (Т1, Т2, Т3, Т4, Т5, Т6).
В маркировке по взрывозащите могут иметь место дополнительные знаки и надписи, например, буквы X и U - в соответствии со стандартами на электрооборудование с отдельными видами взрывозащиты.Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования приведены в таблице 4.
| Уровень взрывозащиты | Вид взрывозащиты | Группа (подгруппа) |
Температурный класс |
Маркировка по взрывозащите |
| Электрооборудование повышенной надежности против взрыва | Защита вида "е" и взрывонепроницаемая оболочка | IIВ | Т3 | 2ExedIIВТ3 |
| IIC | Т6 | 2ExedIICТ6 | ||
| Взрывобезопасное электрооборудование | Взрывонепроницаемая оболочка | IIА | Т3 | 2ExedIIАТ3 |
| Искробезопасная электрическая цепь | IIВ | Т4 | 2ExedIIВТ4 | |
| Особовзрывобезопасное электрооборудование | Искробезопасная электрическая цепь | IIС | Т6 | 2ExedIIСТ6 |
| Искробезопасная электрическая цепь и взрывонепроницаемая оболочка | IIА | Т4 | 2ExedIIАТ4 |
Теперь дадим пояснение параметру IP, который не входит в маркировку по взрывозащите, но является важным параметром для оборудования, имеющего вид взрывозащиты - "взрывонепроницаемая оболочка".
Параметр IP - степень защиты оболочки - имеет отношение к наружным поверхностям и зазорам электротехнических приборов, коммутационных изделий и монтажных материалов и показывает степень защиты конкретного изделия от попадания внутрь твердых тел, пыли и воды.
Следует также отметить, что взрывозащищенное оборудование, эксплуатирующиеся в чрезвычайно жестких условиях, а иногда и в агрессивной среде, должны иметь степень защиты оболочки не ниже IP54. Степень защиты оболочки IP регламентируется ГОСТ14254-96 (МЭК 529-89), что в краткой форме нашло выражение в таблице 5.
| Первая цифра кода |
Защита от проникновения внешних твердых тел | Вторая цифра кода |
Защита от вредного воздействия в результате проникновения воды |
| 0 | Нет защиты | 0 | Нет защиты |
| 1 | Защита от внешних твердых предметов диаметром больше или равным 50 мм | 1 | Защита от вертикальных падающих капель воды |
| 2 | Защита от внешних твердых предметов диаметром больше или равным 12,5 мм | 2 | Защита от вертикальных падающих капель воды, когда оболочка отклонена на угол до 15° |
| 3 | Защита от внешних твердых предметов диаметром больше или равным 2,5 мм | 3 | Защищено от воды падающей в виде дождя (угол с вертикалью до 60° включительно) |
| 4 | Защита от внешних твердых предметов диаметром больше или равным 1 мм | 4 | Защищено от сплошного обрызгивания |
| 5 | Пылезащищено | 5 | Защищено от водяных струй |
| 6 | Пыленепроницаемо | 6 | Зазищено от сильных водяных струй (100 л/мин при давлении 100 кПа) |
| 7 | Защищено от воздействия при временном (непродолжительном) погружении в воду | ||
| 8 | Защищено от воздействия при длительном погружении в воду | ||
| Примечание: в кодировку IP могут также вводиться буквы, характеризующие вспомогательную информацию. | |||
Расшифровка маркировки взрывозащиты приборов
Для предотвращения пожара и взрыва от тепловых источников электрического происхождения электрооборудование, включая газоанализаторы, газосигнализаторы, сигнализаторы, эксплуатируемые в пожаро- и взрывоопасных зонах, должно иметь конструкцию, исключающую возникновение пожаров и взрывов.
Маркировка взрывозащиты электрооборудования заключает в себе информацию сразу о нескольких важных параметрах, без знания которых правильно выбрать подходящее взрывозащищенное оборудование невозможно.
Структура обозначения взрывозащищенности электрооборудования в соответствии с ГОСТ Р 51330 :
Пример маркировки электродвигателей по ГОСТ Р для Категории смеси II по газу: 1ExdIIAT3 .
|
Маркировка рудничного оборудования: обозначение соответствующего уровня взрывозащиты электрооборудования для взрывоопасных газовых сред РО, РВ, РП. По уровню взрывозащиты:
Знак соответствия стандартамВ соответствии с ГОСТ Р 51330 маркировка взрывозащищенного электрооборудования должна содержать знак "Ех", указывающий на то, что электрооборудование соответствует указанному стандарту и стандартам на виды взрывозащиты. Ех-оборудование - общий термин, применяющийся к Ех-изделиям (устройствам), компонентам и системам. Ex-изделия - это изделия, которые полностью или частично применяются для использования электрической энергии и включающие один или более видов взрывозащиты для условий потенциально взрывоопасной газовой среды. К таковым, наряду с другими, относятся устройства для выработки, передачи, распределения, хранения, измерения, регулирования, преобразования и потребления электрической энергии, устройства электросвязи, а также изделия, применяемые во взрывоопасных зонах, которые могут служить источником воспламенения. Ex-компоненты - части Ex-изделия, которые отдельно во взрывоопасной среде не используют; при встраивании в Ех-оборудование Ex-компонентов в обязательном порядке требуется подтверждение соответствия их взрывозащитных свойств требованиям нормативных документов. Ех-системы - агрегаты из соединенных между собой Ех-изделий, в которых соединение должно быть выполнено в соответствии с описательным документом системы, с тем, чтобы оно отвечало требованиям взрывозащиты. Тип взрывозащиты :d - взрывонепроницаемая оболочка; e - повышенная безопасность; p - заполнение или продувка; i - искробезопасная электрическая цепь; o - масляное заполнение оболочки; q - кварцевое заполнение оболочки; m - герметизация компаундом; n - отсутствие искрообразования; s - специальная защита; h - герметическая изоляция. В европейской классификации приводится детализация примененного в оборудовании типа взрывозащиты (она признается в РФ и встречается в сертификатах на взрывозащищенное оборудование):
Методы обеспечения взрывобезопасности газоанализаторов, газосигнализаторов, сигнализаторов Существует несколько методов обеспечения взрывобезопасности, цель которых - предотвратить возможность контакта внутренних искрообразующих или тепловыделяющих элементов аппаратуры с внешней взрывоопасной средой, либо препятствовать выходу наружу взрыва, возникшего внутри наружной оболочки аппаратуры путем его локализации:
Знак подгруппы - категория смесигруппа I - рудничное оборудование для работы в шахтах и рудниках; группа II - для внутренней и наружной установки (кроме рудничного); делится на подгруппы IIА, IIB и IIC, соответствующие категориям взрывоопасных смесей.
Действует следующая российская классификация уровней взрывозащиты газоанализаторов, сигнализаторов:
Электрообуродование с маркировкой ia, ib, ic для категории взрывоопасности смеси II разделяются на три подкатегории категории II: IIA, IIB, IIC. Маркировка в квадратных скобках указывает на то, что это связанное оборудование. Например, маркировка IIC указывает на связанное оборудование, располагающееся во взрывоопасной зоне. Связанное оборудование, размещенное в взрывоопасной зоне и имеющее вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» маркируется следующим образом: Ex d IICT4. Исполнение газоанализаторов, газосигнализаторов, сигнализаторов по взрывозащите . По области применения газоанализаторы делятся на следующие группы: I - газоанализаторы, предназначенные для применения в подземных выработках шахт, рудников, опасных в отношении рудничного газа и (или) горючей пыли, а также в тех частях их наземных строений, в которых существует опасность присутствия рудничного газа и (или) горючей пыли (категория смеси - I); II - газоанализаторы, предназначенные для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок (категория смеси - II по газу);
Существуют три подкатегирии категории II: IIA, IIB, IIC. Каждая последующая подкатегория включает (может заменить) предшествующую, то есть, подкатегория С является высшей и соответствует требованиям всех категорий - А, В и С. Она, таким образом, является самой «строгой».
Со вступлением в силу технического регламента ТР403 предусматривается три категориии (Категория II - для газов, категория III - для пыли). В системе МЭКEx (IECEx) предусмотрено три категории: I, II и III. Из категории II выделена пыль в III категорию. III - газоанализаторы, предназначенные для применения во взрывоопасных пылевых средах (категория смеси - II по пыли). Оборудование Группы III может подразделяться на подгруппы IIIA, IIIB и IIIC в соответствии с характеристикой конкретной взрывоопасной среды, для которой оно предназначено: Подгруппа IIIA - в среде, содержащей горючие летучие частицы; Подгруппа IIIB - в среде, содержащей непроводящую пыль; Подгруппа IIIC - в среде, содержащей проводящую пыль. Оборудование, маркированное как IIIB, пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIIA. Подобным образом оборудование с маркировкой IIIC пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIIA или IIIB. Классификация взрывоопасных зон в соответствии с техническими регламентами В зависимости от частоты и длительности присутствия взрывоопасной смеси взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы:
Температуры самовоспламенения взрывоопасных газов и смесей (температурный класс)Взрывоопасные смеси паров и газов с воздухом в зависимости от температуры воспламенения разделяют на группы. Температура самовоспламенения - это самая низкая температура горючей смеси, при которой происходит резкое увеличение скорости реакций, заканчивающееся возникновением пламенного горения.
Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования
Пример маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 51330: РВ ExdI Пример для справки по советскому стандарту маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 12.2.020-76: РВ1В
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Взрывозащищенное электрооборудование подразделяют по уровням и видам взрывозащиты.
В соответствии с ГОСТ Р 51330 знаки видов взрывозащиты регламентированы:
Структура обозначения взрывозащищенности электрических машин:
Пример маркировки электродвигателей по ГОСТ Р для Категории смеси II по газу: 1ExdIIAT3
|
|
Таблица Уровни взрывозащиты электрооборудования
| Уровень взрывозащиты |
Характеристика |
|
Электрооборудование повышенной надежности против взрыва, когда взрывозащита обеспечивается только при нормальном режиме работы |
|
|
Взрывобезопасное электрооборудование, в котором защита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты |
|
|
Особовзрывобезопасное электрооборудование, отличающееся от взры- вобезопасного наличием дополнительных средств взрывозащиты |
Степень взрывозащищенности электродвигателей (2, 1, или 0) ставится в РФ как первая цифра перед европейской маркировкой взрывозащищенности электродвигателей.
Знак соответствия стандартам
Ех-оборудование - общий термин, применяющийся к Ех-изделиям (устройствам), компонентам и системам.
Ex-изделия
- это изделия, которое полностью или частично применяется для использования электрической энергии и включающие один или более видов взрывозащиты для условий потенциально взрывоопасной газовой среды. К таковым, наряду с другими, относятся устройства для выработки, передачи, распределения, хранения, измерения, регулирования, преобразования и потребления электрической энергии, устройства электросвязи, а также изделия, применяемые во взрывоопасных зонах, которые могут служить источником воспламенения.
Ex-компоненты
- части Ex-изделия, которые отдельно во взрывоопасной среде не используют; при встраивании в Ех-оборудование Ex-компонентов в обязательном порядке требуется подтверждение соответствия их взрывозащитных свойств требованиям нормативных документов.
Ех-системы
- агрегаты из соединенных между собой Ех-изделий, в которых соединение должно быть выполнено в соответствии с описательным документом системы, с тем, чтобы оно отвечало требованиям взрывозащиты.
Тип взрывозащиты
d
- взрывонепроницаемая оболочка;
e
- повышенная безопасность;
p
- заполнение или продувка;
i
- ;
o
- масляное заполнение оболочки;
q
- кварцевое заполнение оболочки;
m
- герметизация компаундом;
n
- отсутствие искрообразования;
s
- специальная защита;
h
- герметическая изоляция.
В европейской классификации приводится детализация примененного в оборудовании типа взрывозащиты (она признается в РФ и встречается в сертификатах на взрывозащищенное оборудование):
|
Вид взрывозащиты |
Основное применение |
Стандарт |
|||||
|
Защита вида |
Клеммные и соединительные коробки, светильники, посты управления, распределительные устройства |
ГОСТ Р 51330.8-99 |
|||||
|
Взрывонепроницаемая оболочка |
Коммутирующие приборы, светильники, посты управления, распределительные устройства, пускатели электродвигателей, нагревательные элементы |
ГОСТ Р 51330.1-99 |
|||||
|
Заполнение или продувка |
Сильноточные распредшкафы, анализаторные приборы, двигатели |
ГОСТ Р 51330.3-99 |
|||||
|
Искробезопасная электрическая цепь |
Измерительная и регулирующая техника, техника сзязи, датчики, приводы |
ГОСТ Р 51330.10-99 |
|||||
|
Уровни взрывозащиты Exi-- электрооборудования |
|||||||
|
Масляное заполнение оболочки |
Трансформаторы, пусковые сопротивления |
ГОСТ Р 51330.7-99 |
|||||
|
Кварцевое заполнение оболочки |
Трансформаторы, конденсаторы |
ГОСТ Р 51330.6-99 |
|||||
|
Герметизация компаундом |
Коммутирующие приборы малой мощности, индикаторы, датчики |
ГОСТ Р 51330.17-99 |
|||||
|
Отсутствие искрообразования |
Зона 2
|
Все устройства для зоны 2, кроме коммутирующих устройств |
ГОСТ Р 51330.17-99 |
||||
|
Специальная защита |
Этот вид взрывозащиты включает специальные методы взрывозащиты |
Датчики, разрядники |
ГОСТ Р 51330.17-99 |
||||
|
Герметическая изоляция |
ГОСТ Р 51330.17-99 |
||||||
Методы обеспечения взрывобезопасности электродвигателей
Существует несколько методов обеспечения взрывобезопасности, цель которых - предотвратить возможность контакта внутренних искрообразующих или тепловыделяющих элементов аппаратуры с внешней взрывоопасной средой, либо препятствовать выходу наружу взрыва, возникшего внутри наружной оболочки аппаратуры путем его локализации:
- локализация, или сдерживание взрыва - предотвращение распространения взрыва за пределы оболочки;
- изоляция, или герметизация - заливка компаундом, лаком, поддержание высокого давления внутри оболочки продувкой оборудования сжатым воздухом или инертным газом;
- заполнение оболочки кварцевым песком, погружение оборудования в масло, применяемое, например, для обмоток трансформаторов;
- предотвращение, или ограничение электрической и тепловой выделяемой энергии - применение в методе защиты «искробезопасной электрической цепи».
Знак подгруппы - категория смеси
группа I — рудничное оборудование для работы в шахтах и рудниках;
группа II — для внутренней и наружной установки (кроме рудничного); делится на подгруппы IIА, IIB и IIC, соответствующие категориям взрывоопасных смесей
|
Наименование смеси |
||
|
Рудничный метан |
||
|
Промышленные газы и пары |
||
|
Промышленные газы и пары |
||
|
Промышленные газы и пары |
более 0,5 до 0,9 |
|
|
Промышленные газы и пары |
||
|
БЭМЗ- безопасный экспериментальный максимальный зазор - максимальный зазор между Фланцами, через который не проходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации смеси в воздухе. |
||
Действует следующая российская классификация уровней взрывозащиты электродвигателей:
|
Требуемый уровень взрывозащиты |
||
|
I (рудничный метан) |
II (все газы) |
|
|
Особо взрывобезопасный |
||
|
Взрывобезопасный |
||
|
Повышенная надежность против взрыва |
||
Электродвигатели с маркировкой ia, ib, ic для категории взрывоопасности смеси II разделяются на три подкатегории категории II: IIA, IIB, IIC/ Маркировка в квадратных скобках указывает на то, что это связанное оборудование. Например, маркировка IIC указывает на связанное оборудование, располагающееся во взрывоопасной зоне. Связанное оборудование, размещенное в взрывоопасной зоне и имеющее вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» маркируется следующим образом: Ex d IICT4.
Исполнение электродвигателей по взрывозащите
По области применения электродвигатели делится на следующие группы:
I - электродвигатели, предназначенные для применения в подземных выработках шахт, рудников, опасных в отношении рудничного газа и (или) горючей пыли, а также в тех частях их наземных строений, в которых существует опасность присутствия рудничного газа и (или) горючей пыли (категория смеси - I);
II - электродвигатели, предназначенные для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок (категория смеси - II по газу);
Существуют три подкатегирии категории II: IIA, IIB, IIC. Каждая последующая подкатегория включает (может заменить) предшествующую, то есть, подкатегория С является высшей и соответствует требованиям всех категорий - А, В и С. Она, таким образом, является самой «строгой».
|
Россия, Европа |
Энергия поджига атмосферы(мкдж) |
Возрастание опасности |
Типичный представитель |
|
Метан (рудничный) |
|||
|
Ацетилен, Водород |
Со вступлением в силу технического регламента ТР403 предусматривается три категориии (Категория II - для газов, категория III - для пыли)
В системе МЭКEx (IECEx) предусмотрено три категории: I, II и III. Из категории II выделена пыль в III категорию.
(Категория II - для газов, категория III - для пыли)
III - электродвигатели, предназначенные для применения во взрывоопасных пылевых средах (категория смеси - II по пыли).
Оборудование Группы III может подразделяться на подгруппы IIIA, IIIB и IIIC в соответствии с характеристикой конкретной взрывоопасной среды, для которой оно предназначено:
- подгруппа IIIA
- в среде, содержащей горючие летучие частицы;
- подгруппа IIIB
- в среде, содержащей непроводящую пыль;
- подгруппа IIIC
- в среде, содержащей проводящую пыль.
Оборудование, маркированное как IIIB, пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIIA. Подобным образом оборудование с маркировкой IIIC пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIIA или IIIB.
Пример маркировки электродвигателей по ГОСТ Р для Категории смеси II по пыли:
DIP A21 T A 200° (T A T3)
Классификация взрывоопасных зон в соответствии с техническими регламентами
В зависимости от частоты и длительности присутствия взрывоопасной смеси взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы:
класс 0 — зоны, в которых взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или хотя бы в течение одного часа;
класс 1 — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей, образующие с воздухом взрывоопасные смеси;
класс 2 — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей взрывоопасные смеси горючих газов или паров легковоспламеняющихся жидкостей с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварии или повреждения технологического оборудования;
класс 20 — зоны, в которых взрывоопасные смеси горючей пыли с воздухом имеют нижний концентрационный предел воспламенения менее 65 граммов на кубический метр и присутствуют постоянно;
класс 21 — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр;
класс 22— зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей не образуются взрывоопасные смеси горючих пылей или волокон с воздухом при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр, но возможно образование такой взрывоопасной смеси горючих пылей или волокон с воздухом только в результате аварии или повреждения технологического оборудования
Температуры самовоспламенения взрывоопасных газов и смесей (температурный класс)
Взрывоопасные смеси паров и газов с воздухом в зависимости от температуры воспламенения разделяют на группы. Температура самовоспламенения — это самая низкая температура горючей смеси, при которой происходит резкое увеличение скорости реакций, заканчивающееся возникновением пламенного горения.
- Т1 - водород, водяной газ, светильный газ, водород 75% + азот 25%»;
- Т2 - ацетилен, метилдихлорсилан;
- Т3 - трихлорсилан;
- Т4 - не применяется;
- Т5 - сероуглерод;
- Т6 - не применяется.
| IIA |
|
 |
| IIB |
|
Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования
|
Уровень взрывозащиты |
Вид взрывозащиты |
Группа (подгруппа) |
Температурный класс |
Маркировка по взрывозащите |
|---|---|---|---|---|
|
Электрооборудование повышенной надежности против взрыва |
Защита вида "е" |
|||
|
Защита вида "е" и взрывонепроницаемая оболочка |
||||
|
Искробезопасная электрическая цепь |
||||
|
Продувка оболочки под избыточным давлением |
||||
|
Взрывонепроницаемая оболочка и искробезопасная электрическая цепь |
||||
|
Взрывобезопасное электрооборудование |
Взрывонепроницаемая оболочка |
|||
|
Искробезопасная электрическая цепь |
||||
|
Заполнение оболочки под избыточным давлением |
||||
|
Защита вида "е" |
||||
|
Кварцевое заполнение оболочки |
||||
|
Специальный |
||||
|
Специальный и взрывонепроницаемая оболочка |
||||
|
Специальный, искробезопасная электрическая цепь и взрывонепроницаемая оболочка |
||||
|
Особо взрыво-безопасное электрооборудование |
Искробезопасная электрическая цепь |
|||
|
Искробезопасная электрическая цепь и взрывонепроницаемая оболочка |
||||
|
Специальный и искробезопасная электрическая цепь |
Взрывозащищенные электродвигатели серий 4ВР, АИМ, АИМЛ, ВА, АВ, 3В, ВАО2, 1ВАО предназначены для привода механизмов внутренних и наружных установок в газовой, нефтедобывающей, химической и других смежных отраслях промышленности (кроме рудничных производств), где могут образовываться взрывоопасные газо и паро - воздушные смеси, отнесенные к категорям IIA и IIB и группам воспламеняемости T1, T2, T3, T4.
Электродвигатели асинхронные взрывозащищенные с коротко замкнутым ротором серий АИМ, ВА предназначены для работы во взрывоопасных средах химической, нефтеперерабатывающей, газовой и других областей промышленности с уровнем защиты 1ExdIIBT4, 2ExdIICT4.
Электродвигатели асинхронные взрывозащищенные серий 2В, 2ВР 250, 280 предназначены для приводов стационарных машин и механизмов угольной, химической, газовой, нефтяной и других отраслей промышленности.
Электродвигатели 2В 250, 280 предназначены для работы в помещениях и наружных установок, в которых возможно образование взрывоопасных газопаровоздушных смесей, отнесенных к подгруппе IIВ и температурным классам T1, T2, T3, T4 согласно классификации ГОСТ 12.2.020-76.
Электродвигатели 2ВР 250, 280 предназначены для работы во всех отраслях промышленности, в том числе в шахтах, опасных по газу (метан) и угольной пыли.
Электродвигатели трехфазные асинхронные взрывозащищенные с короткозамкнутым ротором типов 3В и 3ВР предназначены для привода различных машин и механизмов во взрывоопасных производствах угольной, сланцевой нефтеперерабатывающей, газовой и других отраслях промышленности.
Электродвигатели асинхронные серии ВРП короткозамкнутые трехфазные взрывобезопасные предназначены для привода стационарных и передвижных забойных машин и других механизмов, применяемых в угольных и сланцевых шахтах, помещениях и наружных установках, опасных по газу (метану) и угольной пыли.
Электродвигатели трехфазные асинхронные взрывозащищенные с короткозамкнутым ротором типов ВАО2-280, ВАО2-315, ВАО2-355 предназначены для привода стационарных машин и механизмов в шахтах опасных по газу и пыли, а также во взрывоопасных помещениях всех классов и наружных установок, где могут образовываться взрывоопасные смеси газов, паров или пыли с воздухом отнесенные по взрывоопасности к категории IIA,IIB и группам воспламеняемости Т1,Т2,Т3,Т4.
Расшифровываем маркировку взрывозащиты взрывозащищенных электродвигателей
Например, взрывозащищенность электродвигателя I ExdIIAT3 означает:
1 — уровень взрывозащищенности;
Ех — взрывозащищенность соответствует действующим стандартам по взрывозащите; вид защиты
d — «взрывонепроницаемая оболочка»;
IIA — категория взрывоопасной смеси газов и паров с воздухом (промышленные газы и пары, БЭМЗ не более 0,9 мм);
ТЗ — группа взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом при температуре воспламенения, на которую рассчитана взрывозащищенность машины (от 200 до 300 "С).
Маркировка взрывозащищенного двигателя - источник важной информации о его исполнении и возможности применения:
Взрывозащищенное электрооборудование Exd может содержать нормально искрящие компоненты и зажигательные устройства, а также может содержать взрывоопасные смеси. Внутренняя конструкция такова, что оборудование может выдержать внутренний взрыв газовоздушной смеси и не распространять при этом достаточное количество энергии для внешнего взрыва. Места соединений, крышки и отверстия конструируются с огнестойкими свойствами проходов (щелей и пазов), которые необходимо периодически проверять и постоянно поддерживать в нужном состоянии, чтобы сохранить целостность данной формы защиты.
для привода стационарных и передвижных забойных машин, ленточных конвейеров и другого горно-шахтного оборудования - маркировка взрывозащиты пример PBExdI (рудничное исполнение).
Пример маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 51330:
РВ ExdI
Пример для справки по советскому стандарту маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 12.2.020-76:
РВ1В
| По уровню взрывозащиты: |
|
РН1 - рудничное нормальное (невзрывозащищенное) с изоляцией уровня 1. Оборудование рассчитано для работы при относительной влажности окружающей среды (98±2)% (с конденсацией влаги) при температуре (35±2)°С и соответствцет требованиям стандарта ГОСТ Р 24754-2013 |
31.10.2007 Введение
Основные принципы взрывобезопасности универсальны во всех странах мира. Они основаны на рекомендациях Международной Электротехнической Комиссии (МЭК), которая предложила методы проверки аппаратуры радиосвязи на соответствие этим требованиям и методы ее сертификации соответствующим центрам в Европе и в США. И хотя стандарты в разных странах имеют различные названия (ГОСТ в России, ATEX в Европе, FM в США), подходы и методы классификации у них практически совпадают. Именно поэтому, если аппаратура имеет присвоенный сертификационным центром Европы или США класс взрывозащищенности, пройдя в них соответствующую проверку, это дает основание полагать, что данная аппаратура успешно пройдет сертификацию и в Госгортехнадзоре России. Необходимо подчеркнуть, что получение российского сертификата является обязательным, независимо от наличия сертификаты международного образца.
В настоящее время в России действуют следующие ГОСТы взрывобезопасности аппаратуры связи: 112.020; 12.2.020; с 22782.1 по 22782.6. В Европе - ATEX; в США – ANSI/UL-913 американского национального института стандартов.
Классификация взрывоопасных зон
Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно со специалистами проектной или эксплуатирующей организации.
Согласно российским нормативным документам выделяют следующие классы взрывоопасных зон:
- зоны класса В-1 – расположены в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы;
- зоны класса В-1а – расположены в помещениях, в которых взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются при нормальной эксплуатации, а только в результате аварий или неисправностей;
- зоны класса В-1б – аналогичны В-1а, но отличаются от них тем, что при авариях горючие газы обладают высоким нижним пределом воспламенения (15% и выше), а также при опасных концентрациях резким запахом. В этот класс входят зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в малых концентрациях, недостаточных для создания взрывоопасной смеси и где работа производится без применения открытого пламени. Зоны не относятся к взрывоопасным, если работы с опасными веществами производятся в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтиками;
- зоны класса В-1г – пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, открытых нефтеловушек, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеров), эстакад для слива и налива ЛВЖ, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т. п.
- зоны класса В-2 – расположены в помещениях, где выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что могут создавать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы;
- зоны класса В-2а – такие, где опасные условия при нормальной работе не возникают, но могут возникнуть в результате аварий или неисправностей.
Нормативные документы содержат определение геометрических размеров каждого класса зон. Оборудование, предназначенное для работы в пределах зоны того или иного класса, должно иметь соответствующий уровень взрывозащищенности.
Уровень взрывозащищенности оборудования
Уровни взрывозащищенности электрооборудования имеют в российской классификации обозначения 2, 1 и 0:
- Уровень 2 – электрооборудование повышенной надежности против взрыва: в нем взрывозащита обеспечивается только в нормальном режиме работы;
- Уровень 1 – взрывобезопасное электрооборудование: взрывозащищенность обеспечивается как при нормальных режимах работы, так и при вероятных повреждениях, зависящих от условий эксплуатации, кроме повреждений средств, обеспечивающих взрывозащищенность;
- Уровень 0 – особо взрывобезопасное оборудование, в котором применены специальные меры и средства защиты от взрыва.
Степень взрывозащищенности оборудования (2, 1, или 0) ставится в РФ как первая цифра перед европейской маркировкой взрывозащищенности оборудования.
Методы обеспечения взрывобезопасности оборудования
Существует несколько методов обеспечения взрывобезопасности, цель которых - предотвратить возможность контакта внутренних искрообразующих или тепловыделяющих элементов аппаратуры с внешней взрывоопасной средой, либо препятствовать выходу наружу взрыва, возникшего внутри наружной оболочки аппаратуры путем его локализации:
- локализация, или сдерживание взрыва - предотвращение распространения взрыва за пределы оболочки;
- изоляция, или герметизация – заливка компаундом, лаком, поддержание высокого давления внутри оболочки продувкой оборудования сжатым воздухом или инертным газом;
- заполнение оболочки кварцевым песком, погружение оборудования в масло, применяемое, например, для обмоток трансформаторов;
- предотвращение, или ограничение электрической и тепловой выделяемой энергии - применение в методе защиты «искробезопасной электрической цепи».
В европейской классификации приводится детализация примененного в оборудовании типа взрывозащиты (она признается в РФ и встречается в сертификатах на взрывозащищенное оборудование):
- d – взрывонепроницаемая оболочка;
- e – повышенная безопасность;
- ia – искробезопасная электрическая цепь (Zone 0 – взрывоопасная атмосфера);
- ib - искробезопасная электрическая цепь (Zone 1 – взрывоопасная атмосфера, например, в случаях аварий);
- h – герметическая изоляция;
- m – герметизация;
- o – отсутствие искрообразования;
- p – метод повышенного давления;
- q – заполнение порошком;
- s – спецзащита.
Действует следующая российская классификация уровней взрывозащиты оборудования:
|
||||||||||||||
В существующей классификации предусмотрены две категории: I и II.
Существуют три подкатегирии категории II: IIA, IIB, IIC. Каждая последующая подкатегория включает (может заменить) предшествующую, то есть, подкатегория С является высшей и соответствует требованиям всех категорий – А, В и С. Она, таким образом, является самой «строгой».
Согласно ГОСТу, действует следующая классификация по температуре самовоспламенения:
- Т1 – водород, водяной газ, светильный газ, водород 75% + азот 25%»;
- Т2 – ацетилен, метилдихлорсилан;
- Т3 – трихлорсилан;
- Т4 – не применяется;
- Т5 – сероуглерод;
- Т6 – не применяется.
- Т1 – аммиак, …, ацетон, …, бензол, 1,2-дихлорпропан, дихлорэтан, диэтиламин, …, доменный газ, изобутан, …, метан (промышленный, с содержанием водорода в 75 раз большим, чем в рудничном метане), пропан, …, растворители, сольвент нефтяной, спирт диацетоновый,…, хлорбензол, …, этан;
- Т2 – алкилбензол, амилацетат, …, бензин Б95\130, бутан, …растворители…, спирты, …, этилбензол, циклогексанол;
- Т3 – бензины А-66, А-72, А-76, «галоша», Б-70, экстракционный. Бутилметакрилат, гексан, гептан, …, керосин, нефть, эфир петролейный, полиэфир, пентан, скипидар, спирты, топливо Т-1 и ТС-1, уайт-спирит, циклогексан, этилмеркаптан;
- Т4 – ацетальдегид, альдегид изомасляный, альдегид масляный, альдегид пропионовый, декан, тетраметилдиаминометан, 1,1,3 – триэтоксибутан;
- Т5 и Т6 – не применяются.
- Т1 – коксовый газ, синильная кислота;
- Т2 – дивинил, 4,4 – диметилдиоксан, диметилдихлорсилан, диоксан, …, нитроциклогексан, окись пропилена, окись этилена, …, этилен;
- Т3 – акролеин, винилтрихлорсилан, сероводород, тетрагидрофуран, тетраэтоксисилан, триэтоксисилан, топливо дизельное, формальгликоль, этилдихлорсилан, этилцеллозольв;
- Т4 – дибутиловый эфир, диэтиловый эфир, диэтиловый эфир этиленгликоля;
- Т5 и Т6 – не применяются.
Дополнительная информация.
Категории IIA, IIB и IIC определяются следующими параметрами: безопасным экспериментальным максимальным зазором (БЭМЗ – максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду) и величиной МТВ (отношением минимального тока воспламенения смеси взрывоопасного газа и минимального тока воспламенения метана).
Температурный класс.
Температурный класс электрооборудования определяется предельной температурой в градусах Цельсия, которую могут иметь при работе поверхности взрывозащищенного оборудования.
Температурный класс оборудования устанавливается исходя из минимальной температуры соответствующего температурного диапазона (его левой границы): оборудование, которое может применяться в среде газов с температурой самовоспламенения класса Т4, должно иметь максимальную температуру элементов поверхности ниже 135 градусов; Т5 – ниже 100, а Т6 – ниже 85.
Рассмотрим пример маркировки (применявшейся в Европе до 1 июля 2003 года)согласно стандарту “CENELEC”:
ExdIIBT4
Ex – знак взрывозащищенного оборудования по стандарту CENELEC; d – тип взрывозащиты (взрывонепроницаемая оболочка); IIB – категория взрывоопасности газовой смеси II вариант В (см. выше); T4 - группа смеси по температуре воспламенения (температура не выше 135С).Обозначения взрывозащищенности по американскому стандарту FM.
Factory Mutual (FM) по своей сути тождественны европейскому и российскому стандартам, но отличаются от них по форме записи. В американском стандарте также указываются условия применения аппаратуры: класс взрывоопасности среды (Class), условия эксплуатации (Division) и группы смеси по их температуре самовоспламенения (Group).
Class может иметь значения I, II, III: Class I – взрывоопасные смеси газов и паров, Class II – горючая пыль, Class III – горючие волокна.
Division может иметь значения 1 и 2: Division 1 – это полный аналог зоны В1(В2) - взрывоопасная смесь присутствует при нормальных условиях работы; Division 2 – аналог зоны В1А (В2А), в которой взрывоопасная смесь может появиться только в результате аварии или нарушений технологического процесса.
Для работы в зоне Div.1 требуется особо взрывобезопасное оборудование (в терминах стандарта - intrinsically safe), а для работы в зоне Div.2 - взрывобезопасное оборудование класса Non-Incendive.
Взрывоопасные воздушные смеси, газы, пары образуют 7 подгрупп, у которых есть прямые аналогии в российском и европейском стандартах:
- Group A – смеси, содержащие ацетилен (IIC T3, T2);
- Group B – смеси, содержащие бутадиен, акролеин, водород и окись этилена (IIС T2, T1);
- Group C – смеси, содержащие циклопропан, этилен или этиловый эфир (IIB T4, T3, T2);
- Group D - смеси, содержащие спирты, аммиак, бензол, бутан, бензин, гексан, лаки, пары растворителей, керосин, природный газ или пропан (IIA T1, T2, T3, T4);
- Group E – воздушные взвеси частиц горючей металлической пыли вне зависимости от ее электрической проводимости, либо пыль с подобными характеристиками опасности, имеющая удельную объемную проводимость менее 100 КОм – см.
- Group F – смеси, содержащие горючую пыль сажи, древесного угля или кокса с содержанием горючего вещества более 8% объема, или взвеси, имеющие проводимость от 100 до 100 000 ом-см;
- Group G – взвеси горючей пыли, имеющие сопротивление более 100 000 ом-см.
Электрические аккумуляторы, имеющие сертификацию FM, могут применяться в следующих случаях:
- Division 1; Classes I, II, III; Groups D, F, G (Intrinsically safe);
- Division 2; Class I; Groups A, B, C, D (Non-Incendive).
АТЕХ - новый европейский стандарт взрывозащищенного оборудования.
В соответствии с директивой Евросоюза 94/9/EC с 01 июля 2003 года вводится новый стандарт АТЕХ. Новая классификация заменит старую CENELEC и вводится в действие на территории европейских стран.
АТЕХ – сокращение от ATmospheres Explosibles (взрывоопасные смеси газов). Требования АТЕХ распространяются на механическое, электрическое оборудование и защитные средства, которые предполагается использовать в потенциально взрывоопасной атмосфере, как под землей, так и на поверхности земли.
В стандарте АТЕХ ужесточены требования стандартов EN50020/EN50014 в части IS (Intrinsically Safe) оборудования. Эти ужесточения предусматривают:
- ограничение емкостных параметров схемы;
- использование других классов защиты;
- новые требования к электростатике;
- использование защитного кожаного чехла.
Классификационную маркировку взрывозащищенного оборудования по АТЕХ рассмотрим на следующем примере: II 2 G EEx ib IIB T4
Ex в шестиграннике – маркировка взрывозащищенного оборудования по АТЕХ.
Следующий элемент маркировки определяет группу оборудования:
- I – шахтное;
- II – другое (не шахтное): химиндустрия, НХЗ, НПЗ и т. п. Третий элемент - арабская цифра - определяет допустимую зону работы оборудования, она может принимать значения 0,1 или 2:
- 0 – при частом возникновении взрывоопасных или воспламеняющихся концентраций опасных газов или смесей (газов, взвесей);
- 1 – то же, что и 0, но указанные концентрации могут возникать лишь время от времени (например, при аварийных ситуациях);
- 2 – то же, что и 1, но при редких случаях возникновения этих ситуаций.
Четвертый элемент: G – для газов, D – для горючих пылей, волокон и взвесей.
Дальнейшие символы (после E Е х) были рассмотрены ранее.
Отличия стандарта АТЕХ от используемых в РФ категорий взрывоопасности смеси газов (класс I и II).
Различия имеются в трактовке категории II:
- Т1 – ацетон, этан, этилацетат, аммиак, бензин (чистый), уксусная кислота, окись углерода, метанол, пропан, толуол;
- Т2 – этиловый спирт, амилацетат, бутаны, бутилы, спирты;
- Т3 – бензины, дизтопливо, авиационное топливо, керосин, нефть, топливо Т1 и ТС-1, гексаны;
- Т4 – ацетальдегид, этиловые эфиры;
- Т5 и Т6 – не применяются.
- Т1 – коксовый газ;
- Т2 – этилен;
- Т3 и Т4 – могут применяться, но названия химвеществ отсутствуют;
- Т5 и Т6 – не применяются.
- Т1 – водород;
- Т2 – ацетилен;
- Т3, Т4 – могут применяться, но названия химвеществ отсутствуют;
- Т5 – сероуглерод;
- Т6 – этилнитрат.
Взрывозащи́та - меры, обеспечивающие взрывобезопасность оборудования для работы во взрывоопасных средах. Взрывобезопасность - отсутствие недопустимого риска воспламенения окружающей взрывоопасной среды, связанного с возможностью причинения вреда и (или) нанесения ущерба.
Производственные процессы должны разрабатываться так, чтобы вероятность возникновения взрыва на любом взрывоопасном участке в течение года не превышала 10 −6 . В случае технической или экономической нецелесообразности ограничивается воздействие взрыва на людей так, чтобы вероятность воздействия опасных факторов взрыва в течение года не превышала 10 −6 на человека.
Оборудование для работы во взрывоопасных средах, должно соответствовать требованиям, необходимым для безопасного функционирования и эксплуатации в отношении риска взрыва. Это обеспечивается соответствием области применения оборудования, уровнями и видами взрывозащиты оборудования путём :
- классификации взрывоопасных зон;
- классификации оборудования по группам;
- классификации оборудования по уровням взрывозащиты;
- использование одного или сочетание нескольких видов взрывозащиты оборудования;
- классификацией оборудования по температурным классам.
Нормативные документы
Евразийский экономический союз
ТР ТС 012/2011 О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах. Для подтверждения соответствия оборудования и выполнения технического регламента используются:
Классификация взрывоопасных зон
- предохранительных мембран;
- взрывных клапанов;
- вышибных проемов;
- легкосбрасываемых конструкций окна, ограждения, кровли .
Огнепреградители (пламегасители)
Огнепреградитель сухого типа - устройство противопожарной защиты, которое устанавливают на пожароопасном технологическом аппарате или трубопроводе, свободно пропускающее поток газопаровоздушной смеси или жидкости через пламегасящий элемент и способствующее локализации пламени.
Искрогаситель сухого типа - устройство, устанавливаемое на выхлопных коллекторах различных транспортных средств, силовых агрегатов и обеспечивающее улавливание и тушение искр в продуктах горения, образующихся при работе топок и двигателей внутреннего сгорания.
Огнепреградители классифицируют по следующим признакам: типу пламегасящего элемента, месту установки, времени сохранения работоспособности при воздействии пламени.
По типу пламегасящего элемента огнепреградители подразделяют на:
- сетчатые;
- кассетные;
- с пламегасящим элементом из гранулированного материала;
- с пламегасящим элементом из пористого материала.
По месту установки огнепреградители подразделяют на:
- резервуарные или концевые (длина трубопровода, предназначенного для сообщения с атмосферой, не превышает трёх его внутренних диаметров);
- коммуникационные (встроенные).
По времени сохранения работоспособности при воздействии пламени огнепреградители делятся на два класса:
- I класс - время не менее 1 ч;
- II класс - время менее 1 ч.
Искрогасители классифицируют по способу гашения искр и подразделяют на:
- динамические (выхлопные газы очищаются от искр под действием сил тяжести и инерции);
- фильтрационные (выхлопные газы очищаются путём фильтрации через пористые перегородки).
Установлено, что пламя взрыва не просто способно распространяться по технологическим коммуникациям (трубопроводам), заполненным горючей смесью, но и газодинамические эффекты, сопровождающие этот процесс, могут настолько сильно интенсифицировать дефлаграционное горение , что оно очень часто переходит в детонацию со значительной разрушительной силой. Локализовать взрыв - это означает не допустить распространения пламени по технологическим коммуникациям. К средствам локализации пламени в трубопроводах относятся различного рода огнепреградители. Огнепреградителями называют устройства, свободно пропускающие поток пара или газовоздушной смеси, но препятствующие распространению пламени. Устанавливаются на факельных трубах для выброса горючих газов в атмосферу, перед горелками и на коммуникациях. Действие огнепреградителей заключается в разбиении газового потока на большое число газовых струек, в которых потери тепла превышают выделение тепла в зоне реакции; в узких каналах происходит понижение температуры горения и уменьшения скорости распространения пламени. Эффективность работы огнепреградителей зависит в основном от диаметра пламегасящих каналов и слабо зависит от длины и материала стенок этих каналов. С уменьшением диаметра пламегасящего канала увеличивается его поверхность, на единицу массы реагирующей смеси, вследствие чего возрастают потери тепла из зоны горения. При критическом диаметре скорость реакции уменьшается настолько, что дальнейшее распространение пламени полностью прекращается.
По такому же принципу действуют пламегасители предназначенные для тушения разлитых горящих жидкостей. Для самотушения горящих жидкостей используется принцип подавления естественной конвекции с помощью ряда конструктивных приёмов, которые нарушают необходимые условия существования пламени, создавая условия для его отрыва от поверхности жидкости. Наилучшим образом эти условия достигаются в вертикальных каналах, имеющих в поперечном сечении осесимметричную форму, а также в плоских газовых слоях, образованных двумя параллельными плоскостями, установленными на определенном расстоянии друг от друга.
Этими плоскостями в пламегасителях являются металлические сетки, непроницаемые для естественно-конвективных потоков газовой среды. При определенных геометрических параметрах они обладают уникальными свойствами. На течение жидкостей сетки практически не оказывают сопротивления и, в то же время, являются непроницаемой преградой для потоков естественной конвекции. Также металлические сетки способны устранять процесс разбрызгивания горящей струи жидкости и, одновременно, отсекать от неё пламя.
Конструкция обеспечивает полное самоподавление процесса горения при падении горящего потока жидкости и его прохождении внутри каналов устройства, а также надежную локализацию пролива и предотвращение разбрызгивания падающих горящих потоков жидкости.
Системы активного подавления взрыва
Принцип действия систем активного подавления взрыва заключается в обнаружении его начальной стадии высокочувствительными датчиками и быстром введении в защищаемый аппарат ингибитора (взрывоподавляющего состава), приостанавливающего дальнейший процесс развития взрыва . Используя такие системы, можно подавлять взрыв настолько эффективно, что в защищаемом аппарате практически не произойдет сколько-нибудь заметного повышения давления. Это очень важно для обеспечения взрывозащиты малопрочных аппаратов. Другим, не менее важным преимуществом активного взрывоподавления, по сравнению, например, со сбросом давления взрыва, является отсутствие выбросов в атмосферу токсичных и пожаровзрывоопасных продуктов, горячих газов и открытого огня.
Системы активного подавления взрывов послужили основой для создания самых различных по структуре и назначению автоматических систем взрывозащиты, осуществляющих в аварийных ситуациях следующие функции:
- подавление взрыва при его зарождении введением в очаг огнегасящего вещества;
- сброс давления взрыва через принудительно открываемые предохранительные отверстия; понимаются вещества выполняющие роль «отрицательных катализаторов» химической реакции горения. Очевидно, что некоторые вещества могут быть одновременно и
- Рибас, Юрий Михайлович (1914-1964) - советский учёный, лауреат Сталинской премии, один из основоположников создания искробезопасного и взрывозащищённого электрооборудования для предприятий угольной промышленности.
