Отличие взрывозащиты ia от ib

Обновлено: 02.07.2024

Маркировка взрывозащиты - общие сведения о взрывоопасных зонах, видах и маркировках взрывозащиты, а также степени защиты от внешних воздействий IP.

В соответствии с ГОСТ Р 51330 и ПУЭ взрывоопасные зоны в зависимости от частоты и длительности присутствия взрывчатой газовой смеси подразделяются на три класса:

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.

Понятие «взрывоопасная зона» в «Правилах устройств электроустановок» трактуется следующим образом:

Взрывоопасная зона — это помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси.

Согласно ГОСТ Р 51330.9-99, взрывоопасная зона — это зона, в которой имеется или может образоваться взрывоопасная газовая смесь в объеме, требующем специальных мер защиты при конструировании, изготовлении и эксплуатации электроустановок. В этих зонах для обеспечения безопасности должно применяться электрооборудование во взрывозащищенном исполнении. Взрывозащищенное электрооборудование — электрооборудование, в котором предусмотрены конструктивные меры по устранению или затруднению возможности воспламенения окружающей его взрывоопасной среды вследствие эксплуатации этого электрооборудования (ПУЭ).

Взрывозащищенное электрооборудование

Существуют следующие уровни взрывозащиты электрооборудования:

  • Электрооборудование повышенной надежности против взрыва — взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме работы. Знаком уровня в маркировке электрооборудования является цифра 2.
  • Взрывобезопасное электрооборудование — взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты. Знаком уровня в маркировке электрооборудования является цифра 1.
  • Особовзрывобезопасное электрооборудование — взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному электрооборудованию приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты. Знаком уровня в маркировке электрооборудования является цифра 0.

Категории и группы взрывоопасных смесей

Таблица 1. Категории взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом

Категория смеси Наименование смеси БЭМЗ, мм
I Рудничный метан более 1,0
II Промышленные газы и пары
II A Промышленные газы и пары более 0,9
II B Промышленные газы и пары более 0,5 до 0,9
II C Промышленные газы и пары до 0,5

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.

Таблица 2. Группы взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом подразделяются по температуре самовоспламенения

Группа Температура самовоспламенения смеси, ℃
T1 Выше 450
T2 от 300 до 450
T3 от 200 до 300
T4 от 135 до 200
T5 от 100 до 135
T6 от 85 до 100

Вид и маркировка взрывозащиты электрооборудования

В 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; знаки видов взрывозащиты также регламентированы:

Ex — знак взрывозащищенного электрооборудования, изготовленного в соответствии со стандартом

Взрывозащита. Часть 2.

В продолжение первой статьи, мы продолжаем обсуждать и разбирать наиболее важную информацию, которая касается взрывозащищенного оборудования и взрывозащиты, как таковой. Как мы говорили ранее, эта информация очень важна, для тех производств, которые хотят выйти на рынки взрывозащищенного оборудования, и разобрав основные понятия, основные нормативные документы, принципы маркировки взрывозащищенного оборудования, мы подробнее разберем виды взрывозащиты.

Виды взрывозащиты.

Специальные меры, направленные на предотвращения воспламенения взрывоопасной газовой смеси, предусмотренные в конструкции электрооборудования и установок, называются видами взрывозащиты.

Виды взрывозащиты имеют свое сокращенное наименование, а также свое схематическое изображение. Так же, стоит понимать, что одни виды взрывозащиты применяются для электрооборудования, другие для не электрического. А также, взрывозащита, которая будет уместна для использования в пылевых взрывоопасных средах, будет неэффективна во взрывоопасных газовых средах.

  • При эксплуатации электрического оборудования в газовых взрывоопасных средах применяют следующие виды взрывозащиты: d, e, i, o, q, p, s, m, nA, nC, nR, nL.
  • При эксплуатации электрического оборудования в пылевых взрывоопасных средах применяют следующие виды взрывозащиты: i, p, s, m, t.
  • При эксплуатации не электрического оборудования во взрывоопасных средах применяют виды взрывозащиты: c, k, b, s, p.

Далее, разберем основные виды взрывозащиты, дадим описание рекомендации и основное применение.

Взрывозащита «e» - повышенная взрывозащита.


Этот вид взрывозащиты использует ряд специальных мер, направленных на возможное увеличение, и как следствие, превышение допустимого уровня, температуры. Также используется ряд дополнительных мер, которые предотвращают возникновение дуговых разрядов и искрения при нормальных условиях работы или при возникновении нештатных режимов.

Вид взрывозащиты Ex e в основном применяется для электрооборудования в соединительных коробках осветительного оборудования, в электрических моторах, которые являются безыскровыми (такие как, бесколлекторные двигатели или синхронные шаговые двигатели). Используя вид взрывозащиты Ex e, мы применяем ряд мер, которые затрудняют возникновение различных факторов, которые приводят к опасному нагреванию, появлению электрических дуг и опасному искрению, способных взрывоопасную смесь воспламенить. По своей сути, защита Ex e, наиболее простой вид взрывозащиты и устройство данного вида взрывозащиты имеет наименьшую себестоимость.

Взрывозащита «d» - взрывонепроницаемая оболочка.


Само название этого вида взрывозащиты говорит само за себя. Оборудование и его части, способные взрывоопасную смесь воспламенить, заключается в специальную оболочку, которая как раз и способна выдержать давление взрыва уже воспламенившейся взрывоопасной смеси, без повреждений, без передачи и без распространения воспламенения в окружающую взрывоопасную смесь.

Идея заключается в сдерживании взрыва. Если происходит взрыв, то он остается ограниченным оболочкой. Стоит отметить, что оболочка должна иметь специальные газоотводящие отверстия или цели малого размера. А также оболочка должна иметь крепкую механическую конструкцию, контактное соединение между основной частью и специальной крышкой оболочки. Для изготовления такого рода оболочек используют в основном металлы, такие как катанную сталь , алюминий и т.д. Полимеры и другие неметаллические материалы используются в оболочках с минимальным объемом внутреннего пространства, не более 3 куб.дм. Взрывозащита Ex d успешно используется для пультов и шкафов управления, электродвигателях, осветительного оборудования, коммутаторах, нагревательных элементах и электрических пускателях.

Взрывозащита «p» - оболочка под давлением.


В взрывозащите Ex p используется принцип заполнения или продувки оболочки под избыточным давлением специальным защитным газом. Этот вид взрывозащиты используется в электрическом оборудовании, которое не содержит внутренний источник утечки газа или пара, который может воспламенится. Защитный газ поддерживается под определенным давлением в оболочке оборудования, данное давление должно быть выше давления внешней среды. Если оборудование содержит один или более внутренних источников утечки, то специальный защитный газ подается в определенном количестве, которое достаточно, чтобы получилась определенная концентрация смеси вокруг самого электрокомпонета, которая уже в свою очередь, будет вне верхних и нижних пределах условий образования взрыва.

Основная идея взрывозащиты Ex p, это идея отделения электрооборудования от окружающей атмосферы. Специальный газ, например воздух или инертный газ, который под давлением находится внутри оболочки, причем под давлением выше давления внешней окружающей среды, предотвращает прохождение взрывоопасной газовой смеси через оболочку, в которой находятся электрические части, способные эту смесь воспламенить. Данный метод взрывозащиты широко распространен для взрывозащищенных газовых анализаторов.

Взрывозащита «i» - электрическая искробезопасная цепь.


Искробезопасная электрическая цепь это та цепь, которая устроена таким образом, что возникновение искры, способной воспламенить взрывоопасную смесь сведены к минимуму, а точнее, не вызывают воспламенение с вероятностью большей 10 в -3 степени. Так же отмечаем, что любое тепловое воздействие, при использовании защиты Ex i, не воспламенит взрывоопасную смесь.

Данная электрическая цепь выполненна таким образом, что разряд электричества не способен воспламенить смесь и привести к взрыву, с вероятностью выше чем 0,001. Основная идея это поддержание искоробезопасного тока в цепи, то есть наибольшего тока (по мощности или по напряжению), который как раз и образует электрические разряды, не вызывающие воспламенения смесей.

Существуют под виды взрывозащиты Ex i, которые разделяются уровнями искробезопасности, это такие виды как:

  • уровень ia или особо взрывобезопасный, этот уровень применим для зон 0,1 и 2. Он основывается на сохранении безопасности во всех случаях, даже в случаях повреждений оборудования.
  • уровень ib или взрывобезопасный, этот уровень применим для зон 1 и 2. В отличии от уровня ia, этот уровень искробезопасности предполагает только одно повреждении и как следствие, считается менее безопасным.
  • уровень ic или уровень повышенной надежности против взрыва, применяется только для зоны 2. В отличии от уровней ia и ib, недопускает повреждений. Это самый низкий уровень искробезопасности.

В качестве примечания, напомним, что:

  • Зона 0 – область, в которой постоянно или в течении длительного времени присутствует взрывоопасная газовая смесь.
  • Зона 1 – область, в которой есть существование присутствия взрывоопасной газовой смеси при нормальных условиях эксплуатации электрооборудования.
  • Зона 2 – область, в которой присутствие взрывоопасной газовой смеси маловероятно и если она возникает, то крайне редко, существует в основном непродолжительное время.
Взрывозащита «m» - компаундная герметизация


Компаунд – это термоактивная, термопластическая полимерная смола. Следовательно защита Ex m предполагает герметизацию оборудования специальным компаундом. Части оборудования, которые могут воспламенить взрывоопасную смесь, заключаются в компаунд и исключают возможность воспламенения при эксплуатации или монтаже данного оборудования.

Согласно ГОСТ 51330.17-99, компаунды – это термоактивные, термопластичные полимерные смолы (которые отверждаются в естевтсвенных условиях) и эластомерные материалы с наполнителями и (или) добавками или без них после затвердевания. Стоит отметить, что выбор компаунда для применения в конкретных целях зависит строго от назначения. В расчет в обязательном порядке должны приниматься только те свойства компаунда, от которых зависит взрывозащита вида Ex m.

Взрывозащита «q» - кварцевое заполнение


В данном виде взрывозащиты используется кварцевый сухой песок, со строгими электрическими характеристиками и регламентирующим составом. При использовании взрывозащиты Ex q, а именно кварцевым заполнением, обеспечивается защитный слой вокруг находящихся под напряжением токоведущих частей электрического оборудования.

Отметим, что взрывозащита Ex q не препятствует проникновению окружающей взрывоопасной газовой среды в электрооборудование и его компоненты, но за счет минимального свободного пространства в заполняющем материале, а так же в подавлении пламени, предотвращается внешний взрыв. Данный вид взрывозащиты в основном широко распространен в трансформаторном и конденсаторном оборудовании.

Взрывозащита «o» - масленое заполнение


Вид взрывозащиты с масленым заполнением подразумевает заполнение оболочки специальным минеральным маслом или жидким диэлектриком, в котором и находятся токоведущие части электрооборудования. Электрическое оборудование с защитой Ex o не должно применятся на механизмах подверженных толчкам или другим резким движением, чтобы избежать расплескиванию минерального масла из оборудованию. В связи с этим, взрывозащита Ex o находится в очень ограниченном применении, в пользу более универсальных видов взрывозащиты, но за счет небольшой себестоимости, продолжает использоваться.

Взрывозащита вида «n»

Взрывозащита Ex n предназначена для оборудования, которое эксплуатируется в зоне2. Применяется в оборудовании общего назначения. Данный вид взрывозащиты включает в себя дополнительные меры защиты оборудования, которое используется в нормальных условиях и некоторых аварийных режимах, для работ во взрывоопасных газовых средах. Ex n предназначен в основном для оборудование, в котором отсутствуют искрящие компоненты, либо они включают защиту от возгорания смеси.

Взрывозащита Ex n включает в себя следующие подвиды:

  • nA – для неискрящего оборудования
  • nC – для контактных устройств с использованием взрывонепроницаемой оболочки, герметично запаянных устройств, неподжигающихся компонентов
  • nL – для оборудования, в которых содержаться цепи с ограниченной электрической энергией
  • nR – для оборудования, в которых ограничен пропуск газов
  • nZ – для оборудования, в оболочке которых используется избыточное давление.

Данный вид взрывозащиты ограничен применением только в зоне 2, но намного рационален в сравнении с защитами Ex d, так как имеют меньшую себестоимость и материалоемкость.

В качестве итога рассмотрения видов взрывозащиты, приведем все выше сказанное в универсальную таблицу.

Вид

Обозначение

Схема

Применение

Уровни взрывозащиты Exi-- электрооборудования
Взрывоопасная зона 0 1 2
РФ ia ia,ib ia,ib,ic

Степени защиты персонала и электрооборудования

Как мы с вами выяснили ранее, основным критерием защиты является оболочка. Различные корпуса и оболочки, в которые помещаются компоненты оборудования, защищают персонал от различных производственных факторов, например от соприкосновения с движущими частями оборудования, от попадания воды в токоведущие части или от проникания той же взрывоопасной газовой или пылевой смеси. Существует определенная классификация степеней защиты, обозначаются определенным кодом IP (Index of protection). Данный код применяется не только во взрывозащищенном оборудовании, к примеры новейшие смартфоны с максимальной защитой от попадания воды внутрь устройства, так же имеют степень защиты, согласно данному классификатору. Но обо все по порядку.

Степенью защиты оборудования называют совокупность способов защиты, которые обеспечиваются его оболочкой, от попадания внутрь устройства воды или внешних твердых частиц.

Согласно ГОСТ 14254 степенью защиты обозначается код IP с двумя цифрами.

Код IP – это определенная система кодов, которая применятся для обозначения степени защиты устройств, оборудования и установок, обозначающая степень защиты от попадания к опасным компонентам устройств частиц пыли и влаги.

Две цифры которые входят в состав кода показывают нам:

  1. Первая цифра – степень защиты от попадания твердых тел.
  2. Вторая цифра – степень защиты от попадания воды.

Цифровое обозначение применяемое в кодификации IP

Первая цифра

Вторая цифра

Отсутствует специальная защита

Защита от попадания твердых тел размером более 50 мм (например, рука человека)

Капли воды, вертикально падающие на оболочку, не должны оказывать вредного воздействия на изделие

Защита от проникновения твердых тел размером более 12 мм (например, человеческие пальцы)

Капли воды, вертикально падающие на оболочку, не должны оказывать вредного воздействия на изделие при его отклонении на угол до 15 град. (относительно нормального положения)

Защита от проникновения твердых тел размером более 2.5 мм (небольшой производственный инструмент, проволока и другой расходный производственный материал)

Дождь, падающий на оболочку под углом 60 град. от вертикали, не должен оказывать вредного воздействия на изделие

Защита от проникновения внутрь оболочки твердых тел размером более 1 мм (например, крупная металлическая стружка)

Вода, разбрызгиваемая на оболочку в любом направлении , не должна оказывать вредного воздействия на изделие

Проникновение пыли в оболочку не предотвращено полностью, однако пыль не может проникнуть в количестве достаточном для нарушения работы изделия

Струя воды, выбрасываемая в любом направлении, не должна оказывать вредного воздействия на изделие

Проникновение пыли предотвращено полностью

Волна при волнении не должна попадать внутрь оболочки в количестве, достаточном для повреждения изделия.

Вода не должна проникать в оболочку, погруженную в воду, при определенных давлении и времени, в количестве, достаточном для повреждения изделия

Изделия пригодны для длительного погружения в воду при условиях, установленных изготовителем

Знание данной системы кодификации поможет нам, без обращения к технической документации, выполнить быструю оценку эксплуатационных свойств данного изделия, например, если мы видим первую цифру 5 или 6, то это оборудование предназначено для наружного применения, так имеет высокие показатели защиты от проникновения твердых частиц или пыли.

Климатические исполнения и категории размещения электрооборудования

Климатические факторы очень важны, они всегда сопровождают нас и отличаются от определенных регионов. И как следствие оборудование, которое успешно используется в регионах с умеренным климатом, будут неэффективны при эксплуатации, допустим, у морского побережья, где в воздухе большое содержание морской соли, которая способна навредить полимерной изоляционной оболочки электрического компонента и привести к воспламенению.

Разнообразность различных климатических факторов, которые способны влиять на оборудование, очень характерны для нашей страны и для всего Евразийского Экономического Союза.

Согласно ГОСТ 15150 создана классификация оборудования, которое изготавливают в различных климатических исполнениях и обозначают соответственно буквенным кодом (русского языка и латиницы):

  • У (N) – умеренный
  • УХЛ (NF) – умеренный и холодный
  • ТВ (TH) – тропический влажный
  • ТС (TA) – тропический сухой
  • Т (T) – тропический сухой и влажный
  • О (U) – общеклиматическое исполнение (для всех районов, кроме районов с очень холодным климатом)
  • ХЛ (F) – холодный

Особенно стоит отметить, что имеются также климатические исполнения для морских регионов:

  • М (M) – умеренно холодный морской
  • ТМ (TM) – тропический морской
  • ОМ (MU) – умеренно холодный и тропический морской (климатическое исполнение для судов неограниченного района плавания)
  • В (W) - все климатическое исполнение для всех районов на суше и на море, кроме районов с очень холодным климатом.

Варианты климатических исполнений оборудования и соотношения их с температурами, мы приводим в таблице ниже:

Маркировка взрывозащиты - общие сведения о взрывоопасных зонах, видах и маркировках взрывозащиты, а также степени защиты от внешних воздействий IP.

В соответствии с ГОСТ Р 51330 и ПУЭ взрывоопасные зоны в зависимости от частоты и длительности присутствия взрывчатой газовой смеси подразделяются на три класса:

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.

Понятие «взрывоопасная зона» в «Правилах устройств электроустановок» трактуется следующим образом:

Взрывоопасная зона — это помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси.

Согласно ГОСТ Р 51330.9-99, взрывоопасная зона — это зона, в которой имеется или может образоваться взрывоопасная газовая смесь в объеме, требующем специальных мер защиты при конструировании, изготовлении и эксплуатации электроустановок. В этих зонах для обеспечения безопасности должно применяться электрооборудование во взрывозащищенном исполнении. Взрывозащищенное электрооборудование — электрооборудование, в котором предусмотрены конструктивные меры по устранению или затруднению возможности воспламенения окружающей его взрывоопасной среды вследствие эксплуатации этого электрооборудования (ПУЭ).

Взрывозащищенное электрооборудование

Существуют следующие уровни взрывозащиты электрооборудования:

  • Электрооборудование повышенной надежности против взрыва — взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме работы. Знаком уровня в маркировке электрооборудования является цифра 2.
  • Взрывобезопасное электрооборудование — взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты. Знаком уровня в маркировке электрооборудования является цифра 1.
  • Особовзрывобезопасное электрооборудование — взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному электрооборудованию приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты. Знаком уровня в маркировке электрооборудования является цифра 0.

Категории и группы взрывоопасных смесей

Таблица 1. Категории взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом

Категория смеси Наименование смеси БЭМЗ, мм
I Рудничный метан более 1,0
II Промышленные газы и пары
II A Промышленные газы и пары более 0,9
II B Промышленные газы и пары более 0,5 до 0,9
II C Промышленные газы и пары до 0,5

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.

Таблица 2. Группы взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом подразделяются по температуре самовоспламенения

Группа Температура самовоспламенения смеси, ℃
T1 Выше 450
T2 от 300 до 450
T3 от 200 до 300
T4 от 135 до 200
T5 от 100 до 135
T6 от 85 до 100

Вид и маркировка взрывозащиты электрооборудования

В 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; знаки видов взрывозащиты также регламентированы:

Ex — знак взрывозащищенного электрооборудования, изготовленного в соответствии со стандартом

Во всем мире приняты практически стандартные принципы взрывобезопасности. Международная Электротехничес-кая Комиссия (МЭК) дает рекомендации надлежащим центрам в США и в Европе по методам контроля аппаратуры на соответствие требованиям взрывобезопасности и методам ее сертификации. Поэтому, несмотря на различные названия стандартов (Россия – ГОСТ, Европа – ATEX, США – FM), методы классификации в разных странах совпадают. Так, что аппаратура, имеющая класс взрывозащищенности, полученный сертификационным центром США или Европы, и прошедшая там проверку, точно также получит и российский сертификат. Причем сертификация в Госгортехнадзоре России обязательна, несмотря на наличие сертификата международного образца.

Теория Ex взрывозащиты от STAHL CraneSystems фото 2
Теория Ex взрывозащиты от STAHL CraneSystems фото 3
Судостроение и морская индустрия Энергоснабжение

Сейчас в России функционируют такие ГОСТы взрывобезопасности аппаратуры радиосвязи: 112.020; 12.2.020; 22782.1 - 22782.6. В странах Европы – ATEX, а в Соединенных Штатах Америки — ANSI/UL-913, которые разработаны национальным институтом стандартов США.

Классификация взрывоопасных зон

Специалистами эксплуатирующей или проектной организации совместно с технологами, выясняется класс взрывоопасной зоны. На основании чего выбирается электрооборудование.

В соответствии с российскими нормативными документами выделяются следующие взрывоопасные зоны:

  • зоны класса В-1 — находятся в помещениях, где даже при соблюдении нормального режима работы пары ЛВЖ или горючие, выделяясь в определенных количествах и взаимодействуя с воздухом, могут образовывать взрывоопасные смеси.
  • зоны класса В-1а — находятся в помещениях, где при соблюдении нормального режима работы горючие газы (при любом нижнем концентрационном пределе воспламенения) или пары ЛВЖ, взаимодействуя с воздухом, не образовывают взрывоопасные смеси, если нет неисправностей и аварий.
  • зоны класса В-1б — подобны В-1а, но при авариях у горючих газов нижний предел воспламенения высокий (пятнадцать процентов и выше). Горючие вещества имеют резкий запах при опасных концентрациях. Сюда входят лабораторные помещения и другие помещения, содержащие такие малые концентрации горючих газов и ЛВЖ, которые малы для создания взрывоопасной смеси, а также помещения, в при проведении работ не используется открытое пламя. Эти зоны не взрывоопасны, если при проведении работ с опасными веществами используются вытяжные шкафы или вытяжные зонтики.
  • зоны класса В-1г – области у наружных установок, например: технологические устройства, содержащие горючие газы или ЛВЖ, открытые нефтеловушки, резервуары ( подземные или наземные), с горючими газами или ЛВЖ. К этой же зоне относятся пруды-отстойники, имеющие нефтяную пленку на поверхности и с эстакады для слива-налива ЛВЖ.
  • зоны класса В-2 – расположены в помещениях, где при нормальных режимах работы, горючие пыли и волокна выделяются и переходят во взвешенное состояние горючие в таком количестве, что создаются взрывоопасные смеси.
  • зоны класса В-2а - находятся в помещениях, где при соблюдении нормального режима работы опасные условия не возникают. Исключение составляют неисправности и аварии.

В нормативных документах указываются геометрические размеры каждого класса зон. Взрывозащищённое оборудование, работающее в зоне определенного класса должно иметь надлежащую степень взрывозащиты.

Уровень взрывозащищенности оборудования ВЗИ

По уровню взрывозащищенности электрооборудование в России подразделяется на три класса, обозначающихся 2, 1 и 0:

  • Уровень 2 – электрооборудование, взрывозащита которого обеспечивается при соблюдении нормального режима работы;
  • Уровень 1 – взрывобезопасное электрооборудование, взрывозащищенность которого одинаково надежна, как при нормальной работе, так и при повреждениях, возникающих при эксплуатации. При условии, что не повреждены средства, обеспечивающие взрывозащищенность;
  • Уровень 0 – специальное взрывобезопасное оборудование, включающее особые меры и средства защиты от взрыва.

В Российской Федерации уровень взрывозащищенности электрооборудования ставится впереди европейской маркировки взрывозащищенности электрооборудования. (2, 1 или 0)

Методы обеспечения взрывобезопасности

Методика обеспечения взрывобезопасности основана либо на предотвращении контакта внутренних деталей аппаратуры, выделяющих тепло и искру, с внешней взрывоопасной средой, либо направлена на локализацию возникшего взрыва внутри оболочки, препятствуя его выходу наружу. Таких методов существует несколько:

  • локализация, сдерживание взрыва – взрыву не дают распространиться за пределы оболочки;
  • изоляция, или герметизация – заливка компаундом, лаком, оборудование продувают сжатым воздухом для поддержания внутри оболочки повышенного давления;
  • оболочка заполняется кварцевым песком, оборудование погружается в масло, которое используют для обмоток трансформаторов;
  • использование «искробезопасной электроцепи», в целях предотвращения или ограничения выделяемой тепловой и электрической энергии.

Существует следующая детализация используемого в оборудовании типа взрывозащиты, по европейской классификации (ее признают в России и используют 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.

Российская классификация уровней взрывозащиты оборудования выглядит так:

Категория взрывоопасности смеси Требуемый уровень взрывозащиты
I (рудничный метан)
II (все газы)
Иа ia
Особо взрывобезопасный
Иb
ib
Взрывобезопасный
Иc
ic
Повышенная надежность против взрыва

Категории взрывоопасности смеси

Существуют две категории взрывоопасности смеси: I и II.

I-я категория выдвигает требования к оборудованию, которое используют в шахтах и рудниках, имеющих угрозу взрыва рудничного метана.

I I-я категория выдвигает требования к оборудованию, применяемому для работы в местах, где возможно образование взрывоопасных газов и взвесей.
У I I-й категории различают три подкатегории: IIA, IIB, IIC. Каждая следующая подкатегория включает в себя и предыдущую. То есть подкатегория С, являясь самой «строгой», включает в себя требования всех категорий – А, В и С.

Категории взрывоопасности смеси детализируют, учитывая температуру самовоспламенения взрывоопасных смесей и газов.

Согласно действующему ГОСТу классификация по температуре самовоспламенения выглядит так:

Группа смеси Температура самовоспламенения, °С
Т1 Более 450
Т2 От 300 до 450
Т3 От 200 до 300
Т4 От 135 до 200
Т5 От 100 до 135
Т6 От 85 до 100

Требования, предъявляемые к аппаратуре, учитывающие категорию взрывоопасности газовых смесей и температуру самовоспламенения смесей газов.

Категория IIC взрывоопасности смеси применяется к группам:

  • Т1 – водород, водяной газ, светильный газ, водород 75% + азот 25%»;
  • Т2 – ацетилен, метилдихлорсилан;
  • Т3 – трихлорсилан;
  • Т4 – не применяется;
  • Т5 – сероуглерод;
  • Т6 – не применяется.

Категориям А и В соответствуют взрывоопасные смеси

  • 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.

Приведенные данные показывают, что категория IIC избыточна в большинстве случаев применения аппаратуры связи в реальности.

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 (отношение минимального тока воспламенения смеси взрывоопасного газа к минимальному току воспламенения метана).

Температурный класс

Температурный класс электрооборудования определяют максимально возможной температурой по шкале Цельсия, до которой, при выполнении работы, могут нагреться поверхности взрывозащищенного оборудования.

Устанавливают температурный класс оборудования, отталкиваясь от наименьшей температуры соответствующего температурного диапазона (его левой границы):
оборудование, применяемое в среде газов, имеющих температуру самовоспламенения класса Т4, должно иметь наиболее высокую температуру поверхности ниже 135 градусов; Т5 – ниже 100, а Т6 – ниже 85.

До 1 июля 2003 года в Европе применялась следующая маркировка по стандарту “CENELEC”:

1ExdIIAT3

ГОСТ 1 Ex d IIВ T4
Знак уровня взрывозащиты Знак соответствия стандартам Знак вида взрывозащиты Знак подгруппы (категория смеси) Знак температурного класса (группа смеси)

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 С).°температуре воспламенения (температура не выше 135)

Обозначения взрывозащищенности
по американскому стандарту FM

Factory Mutual (FM) отличается от европейского и российского стандартов не по сути, но по форме записи. Здесь также фигурируют условия применения аппаратуры: Class - класс взрывоопасности среды, Division - условия эксплуатации оборудования, Group - группы смеси по температуре самовоспламенения.

Class имеет значения I, II, III: Class I – взрывоопасные смеси газов и паров, Class II – горючая пыль, Class III – горючие волокна.

Division имеет значения 1 и 2: Division 1 – подобие зоны В1(В2) - взрывоопасная смесь наличествует при обычных условиях работы; Division 2 – подобие зоны В1А (В2А) - взрывоопасная смесь появляется только в связи с аварией или нарушением технологии.

Для работы в зоне Div.1 требуется особое оборудование (в терминах стандарта - intrinsically safe), а для работы в зоне Div.2 - оборудование класса Non-Incendive.

Взрывоопасные воздушные смеси, газы, пары делятся на 7 подгрупп, имеющих аналоги 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, с сертификацией FM, применяют 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

С 1 июля 2003 года старая классификация CENELEC заманена новым стандартом АТЕХ.

Новая классификация действует на территории европейских стран в соответствии с директивой Евросоюза 94/9/EC.

АТЕХ – сокращение от ATmospheres Explosibles, что переводится как взрывоопасные смеси газов. Требования АТЕХ относятся к механическому, электрическому оборудованию и защитным средствам, которые возможно будут использоваться во взрывоопасной атмосфере, на земле и под землей.

В стандарте АТЕХ предъявлены более строгие требования стандартов EN50020/EN50014 в части IS (Intrinsically Safe) оборудования. Эти требования выражаются:

  • в ограничении емкостных параметров схемы;
  • в использовании других классов защиты;
  • в новых требованиях к электростатике;
  • в использовании защитного кожаного чехла.

Можно рассмотреть на примере, как маркируется взрывозащищенное оборудование по АТЕХ. Возьмем: II 2 G EEx ib IIB T4

Ex в шестиграннике – обозначает маркировку взрывозащищенного оборудования по АТЕХ. Далее идет группа оборудования:

  • I – шахтное;
  • II – другое (не шахтное): химиндустрия, НХЗ, НПЗ и т. п.

Третий элемент – представляющий арабскую цифру – это допустимая зона работы оборудования, она принимает значения от 0 до 2:

  • 0 – когда взрывоопасные или воспламеняющиеся концентрации опасных газов или смесей возникают часто;
  • 1 – когда те же концентрации возникают, время от времени;
  • 2 – когда возникают редко.

: G – для газов, D – для горючих пылей, волокон и взвесей.

Символы, расположенные далее, (после E Е х) мы рассмотрели выше.

Отличия стандарта АТЕХ от используемых в РФ категорий взрывоопасности смеси газов (класс I и II).

В трактовке категории I совпадают требования ГОСТа РФ и стандарта АТЕХ. Индекс «….. I T1» должен присутствовать в маркировке рудничного оборудования.

Трактовка категории II имеет различия:

  • 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.

При заполнении письма обязательно укажите Ваш город, название фирмы, телефон или факс

Читайте также: