Взрывозащита оборудования. Маркировка-расшифровка взрывозащищенного оборудования. Температурная классификация для оборудования "Ех е"

Согласно ГОСТ 12.2.020-76 маркировка взрывозащиты электрооборудования должна выглядеть в следующей последовательности знаков: а) уровня взрывозащиты электрооборудования (2, 1, 0);

Таблица 1

б) общий знак Ex (Explosionproof – взрывозащищенный), указывающий на соответствие электрооборудования стандартам на взрывозащищенное электрооборудование; в) вида взрывозащиты (d, p, i, q, о, s, e – табл. 1.6); электрооборудование с видом взрывозащиты “i” может быть обеспечено тремя уровнями (ia, ib, ic -табл.2);

Таблица 2

Взрывонепроницаемая оболочка (d). Взрывонепроницаемая оболочка - вид взрывозащиты в котором электротехнические оборудование помещается в прочную оболочку, способную выдержать внутренний взрыв без деформирования корпуса. Защита обеспечивается зазорами элементов корпуса, которые обеспечивают выход газов, образовавшихся во время вспышки во внешнюю атмосферу без подрыва окружающей взрывоопасной среды. Все электрические вводы тщательно герметизированы в местах ввода в оболочку. Этот вид защиты основывается на идее сдерживания взрыва. В данном случае допускается, чтобы источник энергии вступил в соприкосновение с опасной смесью воздуха и газа. В результате происходит взрыв, но он должен оставаться ограниченным в оболочке, изготовленной таким образом, чтобы выдерживать давление, возникающее при взрыве внутри оболочки, и таким образом препятствовать распространению взрыва в окружающую атмосферу. Теория, поддерживающая этот метод, основывается на том факте, что газовая струя, получающаяся в результате взрыва, выходя из оболочки, быстро охлаждается, благодаря тепловой проводимости оболочки, быстрому расширению и ослаблению горячего газа в более холодной внешней атмосфере. Это возможно, только если оболочка имеет специальные газоотводящие отверстия или щели имеют достаточно малые размеры. Необходимые свойства для взрывонепроницаемой оболочки включают крепкую механическую конструкцию, контактное соединение между крышкой и основной частью оболочки и небольшие размеры щелей в оболочке. Большие щели не допускаются, но малые щели в местах соединений неизбежны. Нанесение изоляции на щель увеличивает степень защиты от коррозийной атмосферы, но не устраняет щели. В зависимости от природы взрывоопасной смеси и ширины прилегающих поверхностей, допускаются различные максимальные зазоры между ними. Классификация оболочек основывается на категориях взрывоопасности смесей и максимальной величины температуры самовоспламенения, которая должна быть ниже, чем температура возгорания смеси, присутствующей в месте, где они установлены. В качестве материала для изготовления оболочки обычно используется металл (алюминий, катаная сталь и т. д.). Пластмасса и неметаллические материалы могут быть использованы для оболочек с маленьким внутренним объемом (меньше 3 дм3). Основное применение: коммутирующие приборы, светильники, посты управления, распределительные устройства, пускатели электродвигателей, нагревательные элементы.

Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением защитным газом (р). Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением защитным газом - вид взрывозащиты, предназначенный для использования в потенциально взрывоопасных газовых средах, в которых для безопасной работы электрооборудования: защитный газ поддерживается под давлением выше давления во внешней среде и используется для защиты от образования взрывоопасной газовой смеси в оболочках, которые не содержат внутренний источник утечки воспламеняющегося газа или пара; защитный газ подается в количестве, достаточном, чтобы полученная концентрация взрывоопасной газовой (паровой) смеси вокруг электрического компонента была вне верхнего и нижнего пределов взрываемости в соответствии с условиями эксплуатации. Это применяется для предотвращения образования взрывоопасных смесей внутри оболочек, содержащих один или более внутренних источников утечки. Данный тип взрывозащиты используется для: установление избыточного давления для взрывозащиты вида px: Увеличение давления, которое изменяет классификацию взрывоопасной зоны внутри оболочки под давлением от зоны 1 или зоны группы I до невзрыпоопасной зоны; установление избыточного давления для взрывозащиты вида py: Увеличение давления, изменяющее классификацию взрывоопасной зоны внутри оболочки под давлением от зоны 1 до зоны 2; установление избыточного давления для взрывозащиты вида pz: Увеличение давления, изменяющее классификацию взрывоопасной зоны внутри оболочки под давлением от зоны 2 до невзрывоопасной. Для продувки и поддержания избыточного давления, а если требуется, и для разбавления воспламеняющихся веществ внутри оболочки используется воздух или инертный газ. Метод повышенного давления основывается на идее отделения окружающей атмосферы от электрического оборудования. Этот метод не позволяет опасной смеси воздуха и газа пройти через оболочку, содержащую электрические части, которые могут производить искры или иметь опасные температуры. Защитный газ (воздух или инертный газ), содержащийся внутри оболочки, находится под давлением, более высоким, чем давление внешней атмосферы. Внутренний перепад давления поддерживается постоянным, как в случае с постоянным потоком защитного газа, так и без него. Оболочка должна обладать определенной прочностью, однако особых механических требований не предъявляется, потому что поддерживаемая разность давлений не очень высокая. Для поддержания разности давлений система подвода защитного газа должна быть способна компенсировать его потери вследствие утечек из оболочки или возникшие из за доступа персонала. Основное применение: сильноточные распредшкафы, анализаторные приборы, двигатели.

Искробезопасная электрическая цепь (i). Искробезопасная электрическая цепь определяется как цепь, в которой разряды или термические воздействия, возникающие во время нормального режима работы электрооборудования, а также в аварийных режимах, не вызывают воспламенения взрывоопасной смеси. Вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» основывается на поддержании искробезопасного тока (напряжения, мощности или энергии) в электрической цепи. При этом под искробезопасным током (напряжением, мощностью или энергией) имеется в виду наибольший ток (напряжение, мощность или энергия) в электрической цепи, образующий разряды, который не вызывает воспламенения взрывоопасной смеси в предписанных соответствующими стандартами условиях испытаний. Основное применение: измерительная и регулирующая техника, техника сзязи, датчики, приводы.

Масляное заполнение оболочки с токоведущими частями (о). Масляное заполнение оболочки - вид взрывозащиты, при котором электрооборудование или части электрооборудования погружены в защитную жидкость так, что взрывоопасная атмосфера, которая может быть над жидкостью или снаружи оболочки, не может воспламениться. Защитная жидкость - минеральное масло, удовлетворяющее ГОСТ 982, или другая жидкость, соответствующая требованиям: иметь температуру воспламенения не менее 300 °С, определенную по методу, указанному в ГОСТ 13032; иметь температуру вспышки (в закрытом тигле) не менее 200 °С, определенную согласно ГОСТ 6356; иметь кинематическую вязкость не более 100 сСт при 25 °С, определенную согласно ГОСТ 33; иметь пробивную электрическую прочность не менее 27 кВ для электрооборудования на напряжение св. 1000 В и не менее 10 кВ – для электрооборудования на напряжение до 1000 В, определенную согласно ГОСТ 6581, а для силиконовой жидкости – по ГОСТ 13032; иметь объемное сопротивление при 25 °С, равное 1 1012 Ом; иметь температуру застывания не более минус 30 °С, определенную согласно ГОСТ 20287; иметь кислотность не более 0,03 мг КОН/г; не оказывать вредного воздействия на свойства материалов, с которыми она находится в контакте. Основное применение: трансформаторы, пусковые сопротивления.

Специальный вид взрывозащиты, определяемый особенностями объекта (s). Основное применение: датчики, разрядники.

Взрывозащита вида «n». Защиты вида n – вид взрывозащиты заключающийся в том, что при конструировании электрооборудования общего назначения приняты дополнительные меры защиты для того, чтобы в нормальном и некоторых ненормальных режимах работы, оговоренных в настоящем стандарте, оно не могло стать источником дуговых и искровых разрядов, а также нагретых поверхностей, способных вызвать воспламенение окружающей взрывоопасной смеси. Взрывозащита вида «n» применяется для обеспечения взрывозащиты не искрящего электрооборудования, а также электрооборудования, части которого могут создавать электрические дуги или искры или имеют нагретые поверхности, которые без применения какого-либо из способов защиты, указанных в данном стандарте, могут вызвать воспламенение окружающей взрывоопасной смеси. Взрывозащиту этого вида обозначают буквой “n”.

Любой иной вид защиты (е). Повышенная защита вида “е” - вид защиты электрооборудования с использованием дополнительных мер против возможного превышения допустимой температуры, а также возникновения дуговых разрядов, искрения в нормальном или нештатном режимах работы. Вид взрывозащиты Ex e – это способ, заключающийся в том, что в электрооборудовании или его части, не имеющих нормально искрящихся частей, принят ряд мер дополнительно к используемым в электрооборудовании общего назначения, затрудняющих появление опасных нагревов, электрических искр и дуг, которые способны воспламенить взрывоопасные смеси. Так, например, чтобы взрывозащищённое электрооборудование с видом взрывозащиты «Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением», могло соответствовать уровню «Повышенная надёжность против взрыва», достаточно в электрооборудовании предусмотреть блокировку, отключающую его от всех электрических цепей при падении давления в оболочке ниже допустимого. Этот вид взрывозащиты преимущественно применяется для электротехнических соединительных коробок, осветительного электрооборудования, а также в безыскровых электрических моторах (например, в асинхронных двигателях типа «беличье колесо» или синхронных шаговых и бесколлекторных двигателях). Ex e - по сути менее сложный, чем другие вид взрывозащиты и в результате имеет невысокую стоимость. Основное применение: клеммные и соединительные коробки, светильники, посты управления, распределительные устройства.

г) группы или подгруппы электрооборудования и категории взрывоопасной смеси (II, IIА, IIВ, IIС -табл.3.);

Таблица 3

д) температурного класса электрооборудования или группы взрывоопасной смеси (Т1, Т2, Т3, Т4, Т5, Т6 – табл. 4).

Таблица 4

Маркировка взрывозащиты выполняется в виде целого, не разделенного на части знака, заключенного в прямоугольник. Маркировка электрооборудования по взрывозащите, согласно ПИВРЭ, содержит условные знаки, которые в приведенной ниже последовательности представляют: – уровень взрывозащиты (Н, В, О -табл.1); – наивысшую категорию взрывоопасной смеси (1, 2, 3, 4 -табл.3); – наивысшую группу взрывоопасной смеси (Т1, Т2, Т3, Т4, Т5 -табл.4); – вид взрывозащиты (В, Н, И, М, П, К, С -табл.2). Согласно ПИВРЭ маркировка электрооборудования по взрывозащите состоит из основного знака, расположенного в прямоугольнике на самом оборудовании, указывающего уровень взрывозащиты, категорию и группу взрывоопасной смеси. Вид взрывозащиты электрооборудования помещается в кружке отдельно или вместе с основным знаком (под ним). Допускается выполнение знака вида взрывозащиты на одной стороне (справа) с основным знаком через пропуск или косую черту. Если электрооборудование состоит из элементов, имеющих разные виды взрывозащиты, в маркировке указываются все виды, обеспечивающие взрывозащищенность электрооборудования. В этом случае указывается самый низкий уровень взрывозащиты. Электрооборудование, изготовленное по ПИВЭ, на уровни взрывозащиты не подразделяется (см. прил. 3 к гл. 7.3 ПУЭ). Виды взрывозащиты электрооборудования обозначают теми же буквами, что и по ПИВРЭ. В маркировку взрывозащиты электрооборудования по ПИВЭ в указанной ниже последовательности входят: – вид взрывозащиты (табл.2); – наивысшая категория взрывоопасной смеси (табл.3), если взрывозащита электрооборудования в целом или его частей обеспечивается взрывонепроницаемой оболочкой. Для электрооборудования с другими видами взрывозащиты, являющегося взрывозащищенным для взрывоопасных смесей всех категорий, вместо обозначения категории взрывоопасной смеси ставится ноль; – наивысшая группа взрывоопасной смеси (табл.4). Для электрооборудования с защитой вида “е” (повышенная надежность против взрыва) с искрящими частями, заключенными во взрывонепроницаемую оболочку, заполненную маслом или продуваемую под избыточным давлением, вместо нуля ставится обозначение соответствующего вида взрывозащиты: В, М или П. Для электрооборудования с искробезопасными электрическими цепями указывается наименование горючего вещества, используемого в испытаниях. Обозначение категории и группы для такого электрооборудования не проставляется.

В настоящее время в числе самых перспективных и развивающихся отраслей промышленности можно назвать газо- и нефтедобывающую, химическую, нефтехимическую, горнодобывающую, фармацевтическую и зерноперерабатывающую. Некоторые из технологических процессов, которые применяются на предприятиях этих отраслей, связаны с возможной опасностью возникновения пожара или взрыва. Поэтому одним из важных факторов, повышающих общий уровень безопасности, является грамотно спроектированная охранно-пожарная сигнализация (ОПС). Именно такая сигнализация обеспечивает не только своевременную передачу информации о пожаре или нарушении охраняемого периметра, но и гарантирует, что сама не станет причиной пожара или взрыва. Цель этой статьи помочь проектировщику в правильном выборе приборов и устройств при проектировании системы ОПС на таких предприятиях.

Классификация взрывозащищенного оборудования

Любое электрооборудование, в том числе ОПС, размещаемое во взрывоопасной зоне, должно со-ответствовать требованиям ГОСТ Р 51330.0 и ПУЭ глава 7.3 по уровню и виду взрывозащиты, а также группе и температурному классу. Все перечисленные требования уточняются экспертами при обследо-вании объекта. Группа, к которой должно принадлежать электрооборудование определяется исходя из категории взрывоопасной смеси: I - рудничный метан или II - остальные промышленные газы и пары. Поэтому электрооборудование должно принадлежать соответственно или к группе I - рудничное оборудование, предназначенное для подземных выработок шахт и рудников или к группе II - оборудование для внут-ренней и наружной установки (кроме рудничного).

Взрывозащита электрооборудования может достигаться различными способами, большинство из которых основаны на методе физической изоляции электрических контактов или горячих поверхностей от взрывоопасных смесей. К таким видам взрывозащиты относятся: герметизация компаундом - m, масляное заполнение оболочки - o, заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением - p.

В то же время существует два вида взрывозащиты которые предусматривают непосредственный контакт взрывоопасной среды с токонесущими частями электрооборудования, это искробезопасная электрическая цепь (ИБЦ) - i и взрывонепроницаемая оболочка - d. Принцип работы ИБЦ основывается на ограничении энергии, запасенной в электрической цепи до безопасного уровня, при котором исключается воспламенение ОВ даже при коротком замыкании цепи или ее обрыве, когда на оборванных контактах появляется напряжение холостого хода. Вид защиты взрывонепроницаемая оболочка основывается на идее сдерживания взрыва. То есть в данном случае допускается возникновение взрыва внутри оболочки, однако ее конструкция гаранти-рует, что не произойдет распространения взрыва во внешнюю среду.

При применении этих двух видов взрывозащиты электрооборудование категории II разделяется на три подгруппы. Это деление вызвано тем, что в зависимости от категории взрывоопасной смеси предъявляются различные требования к зазорам во взрывонепроницаемой оболочке и к уровню ограничения энергии в ИБЦ. Электрооборудование будет являться взрывозащищенным для взрывоопасной смеси определенного класса, если будут выполняться условия, указанные в таблице 1.

Таблица 1. Подгруппы электрооборудования группы II с видами взрывозащиты d и i

Деление взрывоопасных смесей на шесть групп в зависимости от температуры самовоспламенения, предъявляет дополнительные требования к электрооборудованию. Распределение взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом по категориям и группам приведено в ГОСТ Р 51330.0 приложение А и в ПУЭ таблица 7.3.3. Температурный класс электрооборудования должен выбираться исходя из требо-ваний указанных в таблице 2. Так, например, для группы смеси Т3 - бензин А-66, взрывозащищенным будет оборудование температурного класса от Т3 до Т6.

Таблица 2. Температурные классы электрооборудования группы II

Для того чтобы установить, какой уровень взрывозащиты должны иметь составные части ОПС необходимо определить класс взрывоопасной зоны. Согласно ПУЭ п.7.3.38, класс взрывоопасной зоны должен определяться технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации. Классификация взрывоопасных зон определена в ПУЭ п.7.3.40 - 7.3.46 и зависит от концентрации, химических свойств огнеопасных веществ (ОВ) и их агрегатного состояния (газ, пар, жидкость или пыль). Класс взрывоопасной зоны также зависит от того, определено ли присутствие ОВ нормальным режимом работы или это возможно только в результате аварий или неисправностей.

• Зоны класса В-I - зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) которые могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например при загрузке технологических аппаратов, хранении ЛВЖ в открытых емкостях, и т. п.
• Зоны класса В-Iа - зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей.
• Для того чтобы отнести помещение к зоне класса В-Iб необходимо чтобы выполнялись требования определенные для зоны В-Iа и одно из двух условий: 1) смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом должны обладать более высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (НКПВ) (15% и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях; 2) по-мещения производств, в которых исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения, должны иметь взрывоопасную зону только в верхней части помещения. К этому классу относятся также зоны помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения.
• Зоны класса В-Iг - пространства у наружных установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ и т.п.
• Зоны класса В-II - зоны, расположенные в помещениях, в которых имеется пыль во взвешенном состоянии которая способна образовать с воздухом взрывоопасную смесь при нормальных режимах работы (например, при загрузке и разгрузке технологических аппаратов).
• Зоны класса В-IIа - зоны, расположенные в помещениях, в которых опасные состояния, указан-ные в определении зоны В-II, не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Исходя из класса взрывоопасной зоны, которую должна обслуживать ОПС, определяется требуемый уровень взрывозащиты оболочки элементов ОПС как указано в таблице 3. Эти уровни разделяются на: электрооборудование повышенной надежности против взрыва, взрывобезопасное электрооборудование и особовзрывобезопасное электрооборудование. Необходимо заметить, что требование к степени защиты оболочки от проникновения воды (вторая цифра) можно изменять в зависимости от условий среды, в которой ОПС эксплуатируется. Однако при этом требование к степени защиты оболочки от проникновения пыли остается обязательным.

Таблица 3. Допустимый уровень взрывозащиты или степень защиты оболочки электрических аппаратов и приборов в зависимости от класса взрывоопасной зоны

Выяснить к какому уровню взрывозащиты относится тот или иной элемент ОПС можно по маркировке указанной в документации и нанесенной на основной части корпуса. Правила маркировки взрывозащищенного оборудования устанавливает ГОСТ Р 51330.0-99 п.27, согласно которому условное обозначение уровня взрывозащиты ставится перед знаком "Ex", причем обозначение для приборов относящихся к группе I , то есть рудничному оборудованию, отличается от обозначения группы II, как указано в Таблице 4.

Таблица 4. Обозначение уровня взрывозащиты

Для выполнения требований по уровню взрывозащиты, ГОСТ Р 51330.10-99 устанавливает дополнительное разделение взрывозащиты вида ИБЦ на уровни "ia", "ib" или "ic". Различие между этими уровнями заключаются в степени надежности этой цепи. Так, цепи уровня «ia» не должны вызывать воспламенения взрывоопасной смеси даже при двух повреждениях, нарушающих требования данного ГОСТа, цепи уровня "ib" при одном повреждения, а цепи уровня "ic" не допускают таких повреждений.

Исходя из требований ГОСТ Р 51330.0-99 п. 6.6 для достижения уровня особовзрывобезопасного оборудования и использования в зонах классов В-I и В-II, ОПС должна иметь взрывозащиту только с уровнем искробезопасности электрической цепи "ia", для достижения уровня взрывобезопасного оборудования возможно использовать ИБЦ с уровнями искробезопасности "ia" и "ib", а для достижения уровня электрооборудования повышенной надежности против взрыва ИБЦ любого уровня: "ia", "ib" или "ic".

Критерии выбора оборудования при проектировании ОПС

Выбор того или иного оборудования ОПС зависит от требований конкретного объекта и в рамках одной статьи невозможно рассмотреть все возможные варианты. В наиболее общем случае ОПС состоит из приемно-контрольного прибора (ПКП), пожарных и охранных извещателей, оповещателей световых и звуковых, а также шлейфов сигнализации (ШС) и оповещения (ШО), служащих для связи извещателей и оповещателей с ПКП. При этом чаще всего извещатели и оповещатели находятся во взрывоопасной зоне, а ПКП в помещении с постоянным присутствием персонала, которое, в большинстве случаев, классифицируется как взрывобезопасная зона.

Так как ОПС имеет распределенную структуру, то одним из важнейших факторов, от которого зависит выбор всех элементов этой системы, является вид взрывозащиты шлейфов. Для этой цели применяется либо вид взрывозащиты ИБЦ, либо взрывонепроницаемая оболочка, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

При использовании взрывонепроницаемой оболочки ШС и ОС прокладываются в стальных трубах. Датчики и средства оповещения при этом также должны быть выполнены с применением такого же вида взрывозащиты, например тепловой пороговый датчик ИП 103-1В с маркировкой 1ExdIIВТ3 предприятия НПК «Эталон». К числу недостатков такого способа построения системы ОПС можно отнести высокую стоимость оборудования и монтажа, а также повышенные требования, предъявляемые к регламентному обслуживанию сигнализации. К числу очевидных преимуществ можно отнести то, что потребляемая мощность подключаемых датчиков и оповещателей не ограничивается. Это позволяет, например, применить охранные извещатели ИО209-22 с маркировкой 1ExdIIBT5X компании СПЭК. При этом возможно применение любых типов приемно-контрольных приборов, установленных вне взрывоопасной зоны.

Применение другого вида взрывозащиты ИБЦ не только к ШС, но и к ШО стало возможным благодаря тому, что происходит постоянное снижение мощности потребляемой оповещателями. Так, например, для питания светозвукового оповещателя «Роса-2SL» взрывозащищенного исполнения требуется питание напряжением 24 В и током 70 мА, что легко согласуется с требованиями, которые предъявляются к виду взрывозащиты искробезопасная электрическая цепь.

Основное преимущество такого вида взрывозащиты, как уже отмечалась, заключается в том, что такие цепи не способны генерировать искру или оказать тепловое воздействие, которое может послужить причиной взрыва. Это значительной степени облегчает техническое обслуживание, которое можно производить, даже не обесточивая шлейфы, и исключает серьезные последствия при ошибках обслуживающего персонала. ОПС, выполненная с использованием ИБЦ, не требует специального технического обслуживания связанного с взрывозащитой. При этом стоимость монтажа такой сигнализации практически не отличается от стоимости монтажа обычной ОПС.

В шлейф сигнализации такой системы при этом, возможно, подключать не только датчики, имеющие вид взрывозащиты ИБЦ, например дымовые радиоизотопные датчики фирмы System Sensor 1151EIS с маркировкой 1ExibIIВT4 Х, но и, согласно ПУЭ п. 7.3.72, любые серийно выпускаемые датчики общего назначения, не имеющие собственного источника тока, индуктивности и емкости, и если к ним к ним не подключены другие, искроопасные цепи, а также если они закрыты крышкой и опломбированы и их изоляция рассчитана на трехкратное номинальное напряжение ИБЦ, но не менее чем на 500 В.

Требования к ИБЦ определены в ГОСТ Р 51330.10-99 и в общем случае она выполняется при помощи блоков искрозащиты. Эти блоки могут выполняться или как самостоятельные устройства и устанавливаться во взрывобезопасной зоне между ПКП обычного исполнения и ШС или входить в состав ПКП взрывозащищенного исполнения, при этом внутри прибора должно быть обеспечено надежное разделение искробезопасных и не искробезопасных цепей.

Основное достоинство самостоятельных блоков и устройств искрозащиты заключается в том, что они могут быть применены практически к любой ОПС. При этом вы свободны выбрать ОПС, исходя из требований конкретного проекта по количеству ШС, оповещению или других характеристик или даже просто на основании того, что вы уже использовали приборы этого производителя. Производители адресных приборов, как правило, предоставляют блоки искрозащиты собственной разработки, способные работать только с их системами.

Преимущество ПКП имеющих блоки искрозащиты в своем составе заключается в том, что потребитель в этом случае избавляется от проблем связанных с монтажом и правильным подключением внешних блоков или устройств искрозащиты.

Все элементы и способы их применения используемые для построения блоков искрозащиты четко определены в ГОСТ Р 51330.10, однако в большинстве случаев можно выделить два наиболее часто применяемых подхода к выполнению искрозащитных барьеров.

В первом случае для выполнения блока искрозащиты используются только пассивные элементы стабилитроны резисторы и предохранители. Рекомендуемые схемы таких блоков приведены в приложении А1 ГОСТ Р 51330.10. Принцип их работы основан на ограничении стабилитронами входного напряжения. В случае если оно превышает допустимый уровень, происходит отвод излишка энергии в цепь заземления блока искрозащиты. При этом происходит резкое увеличение тока в цепи предохранителя, что приводит к его срабатыванию и разрыву цепи. Блоки искрозащиты такого типа имеют несложное схемотехническое исполнение и как следствие невысокую стоимость. В качестве примера можно привести барьер искрозащиты предназначенный для работы с электроконтактными датчиками охранной и пожарной сигнализации РИФ5А с маркировкой Exib IIC, выпускаемый заводом Теплоприбор. Существенным недостатком барьеров, выполненных таким образом, является обязательное требование к заземлению ИБЦ этих устройств, которое может со временем ухудшаться, поэтому их цепи заземления необходимо периодически контролировать. В процессе контроля может происходить размыкание или шунтирование этих цепей, что является недопустимым, если эти искробезопасные цепи находятся под напряжением.

Другой разновидностью искрозащитных барьеров являются гальванически изолированные активные разделительные устройства. В качестве примера можно привести устройство взрывозащищенное УП-КОП 135-1-1 с маркировкой ЕхiаIIСТ6 производства ЗАО ПО «Спецавтоматика» г. Бийск. Данный прибор содержит в своем составе источник питания и транслятор сигналов, который принимает сигналы из взрывоопасной зоны через изолированный тракт на основе разделительного трансформатора. Оконечный элемент, поставляемый в комплекте с устройством, имеет маркировку ОЕхiаIIСТ6 и предназначен для установки в конце ШС во взрывоопасных зонах с любым требованием к уровню взрывозащиты электрооборудования, вплоть до особовзрывобезопасного. Это устройство отвечает самым высоким требованиям, предъявляемым к искробезопасным цепям по группе и температурному классу электрооборудования, а также по уровню взрывозащиты искробезопасной цепи.

Основное преимущество устройств с гальванической изоляцией цепей заключается в том, что нет необходимости заземлять искробезопасные цепи. Как следствие при этом повышается удобство обслуживания и общая безопасность при эксплуатации системы ОПС на взрывоопасных объектах. При этом необходимо помнить, что требование к заземлению корпуса, если он металлический, сохраняются как для искрозащитных барьеров выполненных по любой схеме.

Характерной особенностью любого блока искрозащиты является обязательное требование по ограничению суммарной емкости и индуктивности подключаемых к ним искробезопасного оборудования и шлейфов сигнализации. Эти величины не должны превышать предельных значений указанных на его корпусе и в паспорте.

Заключение

Грамотно проведенное обследование объекта специалистами проектной организации и последующий выбор оборудования для системы ОПС во многом определяет успех как при сдаче объекта в эксплуатацию, так и дальнейшее его обслуживание специалистами соответствующего профиля.

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.

Подскажите, как расшифровать маркировку на взрывозащищенном оборудовании вашего производства?

Маркировка взрывозащиты электрооборудования заключает в себе информацию сразу о нескольких важных параметрах, без знания которых правильно выбрать подходящее взрывозащищенное оборудование невозможно.
К таким параметрам относятся:

• уровень взрывозащиты электрооборудования (2, 1, 0)
• вид взрывозащиты электрооборудования (d, e, i, p, o, q, m, n)
• категория взрывоопасной смеси (II, IIA, IIB, IIC)
• температурный класс электрооборудования (T1, T2, T3, T4, T5, T6)

Кроме того, маркировка взрывозащищенного оборудования должна содержать знак "Ех", указывающий на то, что электрооборудование соответствует указанному стандарту и стандартам на виды взрывозащиты (ГОСТ Р 51330).

Таким образом, все знаки взрывозащиты в маркировке будут выглядеть так:

2Ex e IIT6 (в расшифровке: 2 - уровень взрывозащиты, Ex - знак качества, e - вид взрывозащиты, II - категория взрывоопасной смеси,T6 - температурный класс).
Рассмотрим каждый из параметров подробнее.

I. Уровни взрывозащиты.

II. Виды взрывозащиты оборудования.

IV. Температурный класс . ГОСТ Р 51330.0-99

*Наибольшая температура поверхности взрывозащищённого оборудования, безопасная в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды

В маркировке взрывозащищенного оборудования также могут встречаться дополнительные знаки:
Х - указывает на наличие каких-либо ограничений, указанных в прилагаемой документации.
U - означает, что компонент самостоятельно не используется.
- наличие квадратных скобок говорит о том, что составная часть взрывозащищенного оборудования также является взрывозащищенной. Например, в маркировке взрывозащищенных нагревателей указывает на взрывозащищенный датчик регулятора.

На фотографии представлена маркировка взрывозащищенного нагревателя, производимого в ООО «Атлант Проджект».
Маркировка взрывозащиты (в данном случае 2ExmbIICT3X ) полностью соответствует нормативным требованиям и расшифровывается так:

2 – взрывозащищенное (повышенной надежности против взрыва),

Ex - общий знак взрывозащиты,

mb - герметизация компаундом,

- искробезопасная цепь, датчик от регулятора также является взрывозащищенным,

T3 - наибольшая температура поверхности взрывозащищённого нагревателя (до 200 °С),

X - существуют ограничения при использовании (см. документацию).

Если у Вас остались вопросы по поводу взрывозащиты оборудования, Вы можете связаться с сотрудниками ООО «Атлант-Проджект» по тел.: (495) 221-75-80, (495) 500-07-88.

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 .