Взрывобезопасное исполнение. ООО «СиБ Контролс

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.

Ех-оборудование - общий термин, применяющийся к Ех-изделиям (устройствам), компонентам и системам.

Взрывоопасные зоны

ВАЖНО ЗНАТЬ

Опасность взрыва возникает при одновременном наличии следующих источников:
1. воздуха
2. горючей пыли / горючих газов
3. активных источников воспламенения

Взрывоопасная атмосфера может возникнуть при соединении горючей пыли, горючих газов или паров с воздухом. Также должен присутствовать активный источник воспламенения, способный зажечь эту атмосферу.

В качестве активных источников воспламенения рассматриваются:

огонь, пла мя, жар


искровые, дуговые и тлеющие
электрические разряды


искры от механического
воздействия

электростатические
разрядные искры


горячие поверхности,
адиабатическое сжатие

Классификация взрывоопасных зон и маркировка взрывозащищенного оборудования в России

В настоящее время на территории РФ и Таможенного Союза одновременно действуют несколько нормативных документов, содержащих определения взрывоопасных зон и регламентирующих процесс выбора вида взрывозащиты допускаемого для использования в каждой из взрывоопасных зон - ПУЭ, глава 7.3. и серия стандартов ГОСТ Р и ГОСТ ТС, разработанных на базе стандартов МЭК 60079 и МЭК 61241. Определения, действующие в ПУЭ и ГОСТ значительно отличаются. На сегодняшний день разработан проект СП "ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НИЗКОВОЛЬТНЫЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВО ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОНАХ", объединяющий требования этих нормативных документов.

Современная унифицированная классификация взрывоопасных зон в соответствии 012/2011 "О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах"

Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно со специалистами проектной или эксплуатирующей организации. Нормативные документы содержат определение геометрических размеров каждого класса зон.

Классификация взрывоопасных зон по ГОСТ 31610.10-2012/IEC 60079-10:2002 :




Современная классификация зон для газов и паров включает зоны трех классов: 0, 1 и 2, но практика показала, что общая классификация зон одновременно для газа и пыли является неприемлемой. В отличие от зон для газа или пара, зоны, опасные по воспламенению горючей пыли, не могут быть классифицированы в зависимости от нормальных или аварийных условий и от времени. Усиленная вентиляция может привести к появлению облаков пыли и поэтому увеличить, а не уменьшить опасность.

Зона 20

Зона 21

Зона 22

Зона, в которой горючая пыль в виде облака присутствует постоянно или частично при нормальном режиме работы оборудования в количестве, способном произвести концентрацию, достаточную для взрыва горючей или воспламеняемой пыли в смесях с воздухом, и/или где могут формироваться слои пыли произвольной или чрезмерной толщины. Это может быть облака внутри области содержания пыли, где пыль может образовывать взрывчатые смеси часто или на длительный период времени. Зона, не классифицируемая как зона класса 20, в которой горючая пыль в виде облака не может присутствовать при нормальном режиме работы оборудования в количестве, способном произвести концентрацию, достаточную для взрыва горючей пыли в смесях с воздухом. Эта зона может включать кроме прочих, области в непосредственной близости от накопления пыли или мест освобождения и области, где присутствуют облака пыли, в которых при нормальном режиме работы может создаться концентрация, достаточная для взрыва горючей пыли в смесях с воздухом. Зона, не классифицируемая как зона 21, в которой облака горючей пыли могут возникать редко и сохраняются только на короткий период или в которых накопление слоев горючей пыли может иметь место при ненормальном режиме работы, что может привести к возникновению способных воспламеняться смесей пыли в воздухе. Если, исходя из аномальных условий, устранение накоплений или слоев пыли не может быть гарантированно, тогда зону классифицируют как зону класса 21. Эта зона может включать, кроме прочих, области вблизи оборудования, содержащего пыль, из которого пыль может улетучиваться через места утечки и образовывать отложения (например помещения, в которых пыль может улетучиваться со станка (фрезы) и затем оседать).

Классификация взрывоопасных зон по СП 42 3.1325800.2018 (вступает в силу 25.06.2019г.) :

ГОСТ 31610.10-2012/IEC 60079-10:2002

СП 42 3.1325800.2018


Зона класса 0 – пространство внутри помещения или емкости технологического аппарата (технологический аппарат, насос, резервуар, труба и т.д.), в которых взрывоопасная газопаровоздушная смесь присутствует постоянно и распространяется по всему помещению или емкости.

Зона класса 1 – пространство внутри помещения либо у наружной установки, в котором выделяются взрывоопасные горючие газы и пары ЛВЖ в количествах и со свойствами, позволяющими образовывать с воздухом взрывоопасные смеси в пределах между нижним и верхним концентрационными пределами диапазона воспламенения при ведении технологического процесса в нормальных условиях. Зона 1 разбивается на зоны и .

Зона класса 1а – зона, расположенная в помещении, в котором выделяются горючие газы и пары ЛВЖ в количествах и со свойствами, позволяющими образовывать с воздухом взрывоопасные смеси в пределах между нижним и верхним концентрационными пределами диапазона воспламенения при ведении технологического процесса в нормальных условиях.

Зона класса 1г – пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеры), эстакад для слива и налива ЛВЖ, открытых нефтеловушек, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т. п.

К зонам класса 1г также относятся:
пространства у проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами класса 0;
пространства у наружных ограждающих конструкций, если на них расположены устройства для выброса воздуха из систем вытяжной вентиляции помещений со взрывоопасными зонами любого класса или если они находятся в пределах наружной взрывоопасной зоны;
пространства у предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и технологических аппаратов с горючими газами и ЛВЖ.

Зона класса 2 – пространство внутри помещения либо у наружной установки, в котором взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела диапазона воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются или возникают редко или в результате аварий или неисправностей и сохраняются очень непродолжительное время. Зона 2 разбивается на зоны , и

Зона класса 2а – зона, расположенная в помещении, в котором при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела диапазона воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Зона класса 2б – зона, расположенная в помещении, в котором при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей и которые отличаются одной из следующих особенностей:

1) Горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пределом диапазона воспламенения (15 % и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях по ГОСТ 12.1.005 (например, машинные залы аммиачных компрессорных и холодильных абсорбционных установок).

2) Помещения производств, связанных с обращением газообразного водорода, в которых по условиям технологического процесса исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, при воспламенении которого развивается расчетное избыточное давление взрыва, превышающее 5 кПа, и имеют взрывоопасную зону только в верхней части помещения. Взрывоопасная зона условно принимается от отметки 0,75 общей высоты помещения, считая от уровня пола, но не выше кранового пути при его наличии (например, помещения электролиза воды, зарядные станции тяговых и стартерных аккумуляторных батарей).

К классу 2б относятся также зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси в объеме, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа, и в которых работа с горючими газами и ЛВЖ проводится без применения открытого пламени. Эти зоны не относятся к взрывоопасным, если работа с горючими газами и ЛВЖ проводится в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтами.

Зона класса 2г – пространства у наружных установок, в которых взрывоопасные смеси горючих газов не образуются либо возникают редко или в результате аварий или неисправностей и сохраняются очень непродолжительное время.

К зонам класса 2г также относятся пространства у проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами класса 1a. Для наружных взрывоопасных установок взрывоопасная зона класса 2г распространяется на 0,5 м по горизонтали и вертикали от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами класса 1а.

Зона класса 20а, 21а, 22а – воздушные взвеси частиц горючей металлической пыли вне зависимости от ее электрической проводимости либо пыль с подобными характеристиками опасности, имеющая сопротивление менее 100 кОм, (электропроводящая пыль).

Зона класса 20б, 21б, 22б – смеси, содержащие горючую пыль сажи, древесного угля или кокса с содержанием горючего вещества более 8 % объема, или взвеси, имеющие сопротивление от 100 до 100 000 Ом, (непроводящая пыль).

Зона класса 20в, 21в, 22в – взвеси горючей зерновой пыли и пыли, имеющие сопротивление более 100 000 Ом, (горючие летучие частицы).

ВАЖНО ЗНАТЬ:
С 25 июня 2019г. вступает в силу Свод правил СП 42 3.1325800.2018 «Электроустановки низковольтные зданий и сооружений. Правила проектирования во взрывоопасных зонах», утвержденный Приказом Министерства строительства и жилищного хозяйства РФ№ 845/пр от 24.12.2018г.

Данный Свод правил объединят требования к проектированию во взрывоопасных зонах таких нормативных документов как ТР ТС 012/2011, Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" и Правила устройства электроустановок гл. 7.3.

СП 42 3.1325800.2018 позволяет устранить противоречия в классификации взрывоопасных, так как в соответствии с действующими ранее классификациями Зоны класса В-1а и В-1б не могут определяться как Зона 2 так как сама возможность возникновения аварии с юридической стороны не определена как величина частоты возникновения и длительности присутствия взрывоопасной смеси (Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности").

Тем не менее, для Зон класса В-Iа и В-Iб необходимо применять оборудование, предназначенное для использования как минимум в Зоне 2 (уровень взрывозащищенности оборудования 2). Для исключения ошибок при определении соответствия зон, оборудование для Зон класса В-Iг должно иметь класс взрывозащищенности, соответствующий Зоне 1 (уровень взрывозащищенности оборудования 1), т.к. Зона В-Iг частично перекрывает Зону 1.

Для Зон класса В-I необходимо применять только оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 1 или Зоне 0 (уровень взрывозащищенности оборудования 1 или 0). Оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 2 применять в зоне класса В-I недопустимо.

В части Зоны В-I, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени допускается использовать только оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 0 (уровень взрывозащищенности оборудования 0).

Разработанный Свод правил убирает не только противоречия в классификации взрывоопасных зон, но и регламентирует какой именно вид взрывозащиты допустимо применять в каждой взрывоопасной зоне.

Оборудование, предназначенное для работы в пределах зоны того или иного класса, должно иметь соответствующий уровень взрывозащищенности.

Согласно устаревшему но действующему российскому нормативному документу ПУЭ Главе 7.3 и федеральному закону от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности", 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.

Взрывозащищенное электрическое оборудование

По области применения оборудование делится на следующие группы:

  • I - оборудование, предназначенное 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 - оборудование, предназначенное для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок (категория смеси - II по газу);
  • III - оборудование, предназначенное для применения во взрывоопасных пылевых средах (категория смеси - III по пыли)

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси II по газу и III по пыли в соответствии со стандартом ГОСТ Р МЭК 60079:

1Ex d IIA T3 Gb

Знак соответствия стандартам

Знак
взрывозащищенного
оборудования
соответствующего
требованиям
стандартов ТР ТС

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси II по газу в соответствии со стандартом ГОСТ 30852:

1ExdIIAT3

Знак соответствия стандартам

Знак
взрывозащищенного
оборудования
соответствующего
требованиям
стандартов ТР ТС

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси III по пыли в соответствии со стандартом ГОСТ IEC 61241-1-1-2011:

DIP A21 T A 200° (T A T3)

Пример маркировки ГОСТ Р для Категории смеси II по газу в соответствии со стандартом ГОСТ Р 51330:

1ExdIIAT3

Пример маркировки ГОСТ Р МЭК 61241-99 для Категории смеси III по пыли:

DIP A21 T A 200° (T A T3)

Пример маркировки ГОСТ Р (последняя версия) для Категории смеси II по газу и III по пыли в соответствии со стандартом c и ГОСТ Р МЭК 61241:

1Ex d IIA T3 Gb

Знак соответствия стандартам

Маркировка рудничного оборудования

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ Р МЭК 60079:

РВ Ex d I Mb

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 30852:

РВ ExdI

Пример маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 51330:

РВ ExdI

Пример 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

РН2 – рудничное нормальное (невзрывозащищенное) с изоляцией уровня 2. Оборудование рассчитано для работы при относительной влажности окружающей среды (98±2)% (с конденсацией влаги) при температуре (25±2)°С и соответствцет требованиям стандарта ГОСТ Р 24754-2013

РП – рудничное повышенной надежности против взрыва (уровень взрывозащиты 2)
РВ – рудничное взрывозащищенное электрооборудование (уровень взрывозащиты 1)
РО – рудничное особовзрывобезопасное (уровень взрывозащиты 0)
По виду взрывозащиты:
В – взрывонепроницаемая оболочка
1В – электрооборудование с напряжением до 100 В (ток к.з не более 100А)
2В – электрооборудование с напряжением свыше 100 В до 220 В (ток к.з свыше 100А до 600А)
3В – электрооборудование с напряжением свыше 220 В до 1140 В (ток к.з свыше 100А)
4В – электрооборудование с напряжением свыше 1140 В (ток к.з свыше 100А)
К – кварцевое заполнение оболочки
М – масленое заполнение оболочки
А – автоматическое отключение напряжения с токоведущих частей
И – искробезопасная цепь
е(П) – дополнительные меры против дуговых разрядов, напряжения, повышенной тем-ры
С – специальные виды защиты

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

Все известные и применяемые на практике методы защиты направлены на уменьшение риска взрыва до приемлемого уровня. При этом если система сконструирована правильно, то единичная неисправность в любом ее компоненте не должна приводить к возникновению взрыва.

В общем случае все методы обеспечения взрывозащиты можно условно разделить на четыре основные группы:

1. Методы взрывозащиты, направленные на снижение вероятности возникновения электрической искры.

По данному методу реализуются следующее виды защиты:
- Взрывозащита вида "е" (повышенная безопасность)
- Взрывозащита вида "n"
- Взрывозащита вида "s" (специальный)

2. Методы взрывозащиты, направленные на изоляцию электрических цепей от взрывоопасных смесей.

Метод подразумевает заключение электрических цепей в специальные оболочки, заполненные газообразным, жидкостным или твердым диэлектриком так, чтобы взрывоопасная смесь не находилась в контакте с электрическими цепями.

По данному методу реализуются следующие виды взрывозащиты:
- Взрывозащита вида "m" - заливка специальным компаундом;
- Взрывозащита вида "о" - масляное заполнение оболочки;
- Взрывозащита вида "q" - заполнение оболочки кварцевым песком;
- Взрывозащита вида "р" - заполнение или продувка оболочки взрывобезопасным газом под избыточным давлением.

3. Методы взрывозащиты, направленные на сдерживание взрыва.

По данному методу реализована взрывозащита вида "d" (взрывозащитная оболочка).
Данный метод подразумевает, что электрические цепи помещены в специальную прочную оболочку с малым зазором. При этом не исключается контакт электрических цепей с взрывоопасной смесью и возможность ее воспламенения, но при этом гарантируется, что оболочка сдерживает возникшее в результате взрыва избыточное давление, т.е. вспышка не выходит за пределы ограничений взрывонепроницаемой оболочки. Поскольку раскаленные газы имеют различную проникающую способность, то здесь принимаются во внимание подгруппы газов.




Испытания на взрывонепроницаемость по водороду взрывозащищенной коробки CCFE. Установлен фланцевый зазор 60 микрон.


Испытания на взрывонепроницаемость по водороду взрывозащищенной коробки CCFE. Намеренное нарушение взрывозащиты установкой недопустимого фланцевого зазора в 100 микрон.

При проведении испытаний на соответствие взрывозащищённых оболочек стандарту ГОСТ Р 52350.1-2005 выставляются полуторакратные зазоры допустимых величин, указанных в сводной таблице ГОСТ Р 52350.1-2005 "Минимальная длина соединения и максимальный зазор для оболочек подгруппы IIС". Зазор, согласно ГОСТ Р 52350.1-2005 для взрывонепроницаемых оболочек объемом более 2000 см 3 , эксплуатируемых в газовоздушной смеси с содержанием водорода, составляет 40 микрон .

По данному методу реализована защита вида "i" (искробезопасная цепь). Данный метод подразумевает, что в случае возникновения искры ее мощности будет недостаточно для воспламенения взрывоопасной смеси. Однако данный метод не исключает контакта взрывоопасной смеси с электрическими цепями.

Виды, стандарты и принципы взрывозащиты для Зоны 0, 1, 2 (взрывоопасная газовая среда) :

Вид и принцип
взрывозащиты
Маркировка Схема Основное применение Стандарт Зона
Взрывонепроницаемая оболочка. Распространение взрывов во внешнюю среду исключено Ex d
(Ex da, Ex db, Ex dc)
Клеммные и соединительные коробки, коммутирующие приборы, светильники, посты управления, распределительные устройства, пускатели, электродвигатели, нагревательные элементы, шкафы управления, IT оборудование.
Оборудование предназначено для категории взрывоопасной смеси I для работы в шахтах и рудниках, где имеется опасность взрыва рудничного метана и смеси II для работы в условиях возможного образования промышленных взрывоопасных смесей газов и пыли (по последней классификации категория III - для пыли).
Оборудование для группы II подразделяется на три подгруппы: IIA, IIB, IIC
ГОСТ 30852.1-2002
ГОСТ IEC 60079-1-2011
ГОСТ IEC 60079-1-2013
Зона 1, Зона 2
Защита вида е.
Исключение искры или
повышенной температуры, дуговых разрядов
Ex e Клеммные и соединительные коробки, светильники, посты управления, распределительные устройства, нагревательные элементы ГОСТ 30852.8-2002
ГОСТ 31610.7-2012/
IEC 60079-7:2006
ГОСТ Р МЭК 60079-7-2012
Зона 1, Зона 2
Искробезопасная
электрическая цепь.
Ограничение энергии искры
или повышенной температуры
Ex ia
Ex ib
Ex ic
Измерительная и регулирующая техника, техника связи, датчики, приводы, аккумуляторные фонари. Оборудование предназначено для категории взрывоопасной смеси I для работы в шахтах и рудниках, где имеется опасность взрыва рудничного метана и смеси II для работы в условиях возможного образования промышленных взрывоопасных смесей газов и пыли (по последней классификации категория III - для пыли).
Оборудование с видом взрывозащиты ia, ib, ic для группы II подразделяется на три подгруппы:
IIA, IIB, IIC
ГОСТ 30852.4-2002
ГОСТ 30852.10-2002
ГОСТ 31610.11-2012/
IEC 60079-11:2006
ГОСТ 31610.11-2014
ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010
ГОСТ Р МЭК 60079-27-2012
ГОСТ Р 52350.25-2006
ГОСТ Р МЭК 60079-25-2012
Зона 0 - ia
Зона 1 - ia, ib
Зона 2 - ia, ib, ic
Заполнение или продувка.
Ex – атмосфера изолирована
от источника возгорания
Ex pv
Ex px
Ex py
Ex pz
ГОСТ 30852.3-2002
ГОСТ IEC 60079-2-2011
ГОСТ IEC 60079-2-2013
ГОСТ 30852.12-2002
ГОСТ 30852.15-2002
ГОСТ Р МЭК 60079-13-2010
ГОСТ 31610.13-2014
Зона 1, Зона 2
Герметизация компаундом.
Ex – атмосфера изолирована
от источника возгорания
Ex ma
Ex mb
Ex mc
Коммутирующие приборы малой мощности, индикаторы, датчики. Оборудование с видом взрывозащиты ma, mb, mc для группы II подразделяется на три подгруппы: IIA, IIB, IIC ГОСТ 30852.17-2002
ГОСТ Р МЭК 60079-18-2012
ГОСТ Р 52350.18-2006
Зона 1, Зона 2
Масляное заполнение
оболочки.
Ex – атмосфера изолирована
от источника возгорания
Ex o Трансформаторы, пусковые сопротивления, IT оборудование ГОСТ 30852.7-2002
ГОСТ 31610.6-2015/
IEC 60079-6:2015
ГОСТ Р МЭК 60079-6-2012
Зона 1, Зона 2
Заполнение оболочки
порошком.
Распространение взрыва
во внешнюю среду исключено
Ex q Трансформаторы, конденсаторы, индикаторы ГОСТ 30852.6-2002
ГОСТ 31610.5-2012
ГОСТ Р МЭК 60079-5-2012
Зона 1, Зона 2
Вид защиты n.
Оборудование и компоненты не имеют зажигательную
способность. Дополнительная защита от искровых и дуговых разрядов, а также нагретых поверхностей
Ex n Оборудование Ex n подразделяется на пять типов:
А - для неискрящего электрооборудования;
С - для искрящего электрооборудования, контакты которого имеют взрывозащиту, за исключением взрывозащиты с использованием оболочки с ограниченным пропуском газов, оболочки под избыточным давлением защитного газа n или искробезопасной цепи n;
R - для оболочек с ограниченным пропуском газов;
L - для искробезопасных цепей n и искробезопасного электрооборудования n;
Z - для оболочек под избыточным давлением n.
Оборудование с маркировкой nС или nL для группы II подразделяется на три подгруппы: IIA, IIB, IIC
ГОСТ 30852.14-2002
ГОСТ Р МЭК 60079-15-2010
ГОСТ 31610.15-2012
ГОСТ 31610.15-2014/
IEC 60079-15:2010
Все устройства
для Зоны 2
Специальная защита.
Для снижения вероятности возникновения электрической искры
Ex s Этот вид взрывозащиты может обеспечиваться следующими средствами:
заключением электрических цепей в герметичную оболочку со степенью защиты IР67;
герметизацией электрооборудования материалом, обладающим изоляционными свойствами (компаундами, герметиками);
воздействием на взрывоопасную смесь устройствами и веществами для поглощения или снижения концентрации последних;
и другими способами
ГОСТ 22782.3-77
ГОСТ 31610.33-2014
Все устройства
для Зоны 1 и Зоны 2
Защита оборудования и систем, передающих оптическое излучение. Воспламенение
от нагретых излучением
поверхностей и вследствие индуцированного лазером пробоя в газе в фокусе интенсивного пучка исключены
Ex op is
Ex op pr
Ex op sh
Оптическое оборудование (лампы, лазеры, светодиоды, волоконные световоды и т. д.), техника связи, геодезии, контрольные и измерительные приборы ГОСТ 31610.28-2012/
IEC 60079-28:2006
Зона 0 - op is, op pr Зоны 1, 2 - op is,
op pr, op sh

Виды, стандарты и принципы взрывозащиты для Зоны 20, 21, 22 (взрывоопасная пылевая среда) :

Вид и принцип
взрывозащиты
Маркировка Схема Основное применение Стандарт Зона
Защита от воспламенения пыли. Защита оболочкой и ограничением температуры поверхности Ex ta
Ex tb
Ex tc

IP6X / IP5X
Оболочка должна предотвращать попадание горючей пыли на нагретые/искрящие части оборудовния. Для оборудования «ta» дополнительно принимаются меры по ограничению температуры оборудования ГОСТ Р МЭК 60079-31-2010
ГОСТ IEC 60079-31-2013
Зона 20 - ta
Зона 21 - ta, tb
Зона 22 - ta, tb, tc
Герметизация компаундом.
Источники возгорания изолированы от взрывоопасной среды
Ex ma, Ex maD
Ex mb, Ex mbD
Ex mc

Коммутирующие приборы малой мощности, индикаторы, датчики

ГОСТ Р 52350.18-2006
ГОСТ IEC 61241-18-2011
ГОСТ Р МЭК 60079-18-2012
Зона 20 – ma, maD
Зона 21 - ma, maD, mb, mbD
Зона 22 - ma, maD, mb, mbD, mc
Искробезопасная
электрическая цепь.
Ограничение энергии искры
или повышенной температуры
Ex iaD, Ex ia
Ex ibD, Ex ib
Ex ic
Измерительная и регулирующая техника, техника связи, датчики, приводы, аккумуляторные фонари

ГОСТ IEC 61241-11-2011
ГОСТ 31610.11-2014
ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010
ГОСТ Р МЭК 60079-25-2012

Зона 20 – ia, iaD
Зона 21 – ia, iaD, ib, ibD
Зона 22 – ia, iaD, ib, ibD, ic
Заполнение или продувка.
Ex – атмосфера изолирована
от источника возгорания

Ex pxb
Ex pyb
Ex pzc
(Ex pD Ex pv, Ex px, Ex py, Ex pz)

Сильноточные распределительные шкафы, высоко интегрированное IT оборудование, анализаторные приборы, сверхмощные электродвигатели ГОСТ IEC 60079-2-2013
ГОСТ Р МЭК 60079-13-2010
ГОСТ 31610.13-2014
ГОСТ IEC 61241-0-2011

Зона 21 - Ex pxb, Ex px, Ex pyb, Ex py
Зона 22 - Ex pzc, Ex pz

Действует следующая российская классификация уровней взрывозащиты оборудования:

Особо взрывобезопасный

Взрывобезопасный

Повышенная надежность против взрыва

Требуемый уровень взрывозащиты

I (рудничный метан)

II (все газы)

Категории взрывоопасности смеси

В предыдущей классификации предусмотрены две категории: I и II.

Категория I определяет требования к оборудованию, предназначенному 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.

Существуют три подкатегории 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. (Категория II - для газов, категория III - для пыли)

В системе NEC и CEC предусмотренна более расширенная классификация взрывоопасных смесей газов и пыли для обеспечения большей безопасности по классам и подгруппам (Class I Group A; Class I Group B; Class I Group C ;Class I Group D ;Class I Group E; Class II Group F; Class II Group G). Так например, для угольных шахт изготавливается с двойной маркировкой: Class I Group D (для метана); Class II Group F (для угольной пыли).

Характеристики взрывоопасных смесей

Для многих распространенных взрывоопасных смесей экспериментальным путем построены так называемые характеристики воспламенения. Для каждого топлива существует минимальная энергия поджигания (МЭП), которая соответствует идеальной пропорции топлива и воздуха, в которой смесь легче всего воспламеняется. Ниже МЭП поджигание невозможно при любой концентрации. Для концентрации ниже, чем величина, соответствующая МЭП, количество энергии, требующейся для воспламенения смеси, увеличивается до тех пор, пока значение концентрации не станет меньше значения, при котором смесь не может воспламениться из-за малого количества топлива. Эта величина называется нижней границей взрыва (НГВ). Аналогичным образом при увеличении концентрации количество необходимой для воспламенения энергии растет, пока концентрация не превысит значения, при котором воспламенение не может произойти из-за недостаточного количества окислителя. Это значение называется верхней границей взрыва (ВГВ).



С практической точки зрения, НГВ является более важной и существенной величиной, чем ВГВ, потому что она устанавливает в процентном отношении минимальное количество топлива, необходимого для образования взрывоопасной смеси. Эта информация важна при классификации опасных зон.

Взрывоопасные смеси

Классификация аппаратуры

Энергия поджигания

ГОСТ Р, ATEX

NEC, CEC

Метан

Группа I (шахты)

Ацетилен

Группа IIC

Водород

Группа IIC

Этилен

Группа IIB

Пропан

Группа IIA

Металлическая пыль

Class I, Group E

Угольная пыль

Class II Group F

Наиболее легко поджигаемые

Зерновая пыль

Class II Group G

Категории взрывоопасности смеси детализируются в зависимости от температуры самовоспламенения взрывоопасных газов и смесей.

Согласно ГОСТу, действует следующая классификация по температуре самовоспламенения:

Объединенные требования к аппаратуре по категориям взрывоопасности газовых смесей и температуре 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.
  • 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.
IIB:
    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.
Как видно из приведенных данных, категория IIC является избыточной для большинства случаев применения аппаратуры связи на реальных объектах.

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).

Если электрооборудование, отнесенное к определенной категория смеси, также предназначено и для применения одного конкретного газа, сразу за обозначением группы должна быть указана химическая формула газа, при этом оба знака должны быть разделены знаком «+».
Пример - "IIBT5 + H 2 "

Так же в маркировке оборудования могут указываться газы, в газовоздушной среде которых эксплуатация данного оборудования невозможна.
Пример - "IICT5 (кроме ацетилена)"

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.

Требования к аппаратуре по категориям взрывоопасности и температуре самовоспламенения пыли в облаке и слое.

Обеспечивая защиту от горючей пыли, необходимо учитывать температуру ее воспламенения. Температура поверхности оболочки, обозначенная на шильде, должна быть меньше исходной температуры самовоспламенения пыли.

Примеры температур воспламенения горючей пыли

Тип горючей пыли

Облако [°C]

Слой [°C]

Алюминий 590 >450
Угольная пыль 380 225
Мука 490 340
Зерновая пыль 510 300
Метилцеллюлоза 420 320
Феноло-альдегидный
полимер
530 >450
Полиэтилен 420 плавление
ПВХ 700 >450
Сажа 810 570
Крахмал 460 435
Сахар 490 460

Маркировка FM по стандарту NEC, CEC:

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.


Виды и стандарты взрывозащиты в соответствии с FM стандартами.


Method of protection
(Вид взрывозащиты)
Code
(Маркировка)
Standard
(Стандарт)
Permitted use
(Зона)

Flameproof
(Взрывонепроницаемая оболочка)

FM 3600* (ISA S12.22.01)

Increased Safety
(Защита вида «е»)

FM 3600* (ISA S12.16.01)

Intrinsic Safety
(Искробезопасная электрическая цепь)

Class 1 Division 1

Powder Filled
(Заполнение оболочки порошком)

FM 3600* (ISA S12.25.01)

Oil Immersion
(Масляное заполнение оболочки)

FM 3600* (ISA S12.26.01)

Encapsulation
(Герметизация компаундом)

FM 3600* (ISA S12.23.01)

Pressurized
(Заполнение или продувка)

Class 1 Division 1

Class 1 Division 1

Class 1 Division 2

Non-incendive
(невоспламеняеющийся)

Class 1 Division 2

Explosionproof
(взрывозащищенный)

Class 1 Division 1

АТЕХ - новый европейский стандарт взрывозащищенного оборудования.

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 135 С°)

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:

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

Дальнейшие символы (после Ех) были рассмотрены ранее.

1. Взрывозащищенное оборудование имеет сертификаты одной из испытательных лабораторий стран ЕС. Ex в шестиграннике – маркировка взрывозащищенного оборудования по АТЕХ.

2. Область применения:
I - подземные выработки (шахтное)
II - наземное применение (химиндустрия, НХЗ, НПЗ и т. п)

3. Категория зоны:
1 - постоянное присутствие взрывоопасных веществ (более 1000 часов в год). Используется при частом возникновении взрывоопасных или воспламеняющихся концентраций опасных газов или смесей (газов, взвесей).
2 - частое 10...1000 часов в год. Используется при возникновении взрывоопасных или воспламеняющихся концентраций опасных газов или смесей (газов, взвесей) лишь время от времени (например, при аварийных ситуациях)
3 - краткосрочные менее 10 часов в год. Используется при редких случаях возникновения этих ситуаций

4. Окружающая атмосфера:
G - газ;
D - пыль (для горючих пылей, волокон и взвесей)

5. Е - согласно евронормам (требования CENELEC); Ex - взрывозащищенное оборудование.

6. Классификация видов защиты:
d - взрывонепроницаемая оболочка;
e - защита вида "е" (повышенная);
о - масляное заполнение;
р - заполнение или продувка оболочки под Ризб;
q - кварцевое заполнение;
m - заполнение компаундом;
i - искробезопасная электроцепь: (данный тип взрывозащиты гарантирует, что опасная ситуация не может возникнуть в результате искры (при коротком замыкании), либо в случае внезапного обрыва цепи питания (энергия внутренней индуктивности прибора), либо в результате нагрева токонесущих проводов);
ia - опасная ситуация не может возникнуть при нормальной эксплуатации при помехах на линии и при любой комбинации двух возможных неисправностей;
ib - опасная ситуация не может возникнуть при нормальной эксплуатации, при помехах на линии и одной неисправности. После главного вида защиты может указываться дополнительный.

7. Область применения:
I - подземные работы;
II - наземное применение;

Для видов защиты "d" и "i" в случае наземного применения вводятся подгруппы IIA, IIB и IIC (по величине БЭМЗ или МТВ).

8. Температура воспламенения:
T1 > 450 °С;
T2 = 300...450 °С;
T3 = 200...300 °С;
T4 = 135...200 °С;
T5 = 100...135 °С;
T6 = 85...100 °С.

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.

SAC/TC9 - Технический Комитет по Стандартизации Взрывозащищенного Электрооборудования КНР

Классификация и маркировка выпускаемого оборудования КНР производится согласно ГОСТ GB 3836, ГОСТ GB 19518, ГОСТ GB 12476, ГОСТ GB/T 2900.35

Пример маркировки по стандарту GB для Категории смеси II по газу:

Ex d IIA T3 Gb

Знак соответствия стандартам

Пример маркировки по стандарту GB для Категории смеси III по пыли:

DIP A21 T A 200° (T A T3) IP66

Powder II В, с температурным классом Т4: ).

3. Примеры маркировки: III Db c T110 °C (борудования Группы III с уровнем взрывозащиты Db с видом взрывозащиты «конструкционная безопасность» для применения во взрывоопасной пылевой среде с максимальной температурой поверхности 110 °С ).

4. Примеры маркировки: II Gb d Т3/Ga с Т2 (оборудование Группы II , имеющего два уровня взрывозащиты (например, для различных частей оборудования) ).

Оборудование Группы I с уровнем взрывозащиты Ма предназначено для применения на подземных участках шахт, атакже в тех частях наземных установок шахт, которые могут подвергнуться опасности взрыва в результате воздействия рудничного газа и/или горючей пыли. Оборудование должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации или ожидаемых или редких неисправностях, а также иметь возможность оставаться функционирующим даже при появлении взрывоопасной среды, и характеризуется следующим:
- при неисправности одного средства защиты необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается, по меньшей мере, вторым независимым средством защиты; или

Оборудование Группы I с уровнем взрывозащиты Mb разработанно для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее высокий уровень взрывозащиты. Оборудование предназначено для применения на подземных участках шахт, а также в тех частях наземных установок таких шахт, которые могут подвергнуться опасности взрыва в результате воздействия рудничного газа и/или горючей пыли. Оборудование с уровнем взрывозащиты Mb должно иметь возможность безопасного отключения при появлении взрывоопасной среды.
Средства защиты должны обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации и ожидаемых неисправностях.

Оборудование Группы II и Группы III с уровнями взрывозащиты Ga, Da должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации, ожидаемых и редких неисправностях оборудования и характеризуется следующими средствами защиты:
- при отказе одного средства защиты необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается, по меньшей мере, вторым независимым средством защиты; или
- необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается при двух неисправностях, происходящих независимо друг от друга.

Оборудование с уровнем взрывозащиты Ga предназначено для применения в местах, где взрывоопасная среда, создаваемая смесями воздуха и газов, паров или туманов, присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени, или часто.
Оборудование с уровнем взрывозащиты Da предназначено для применения в местах, где взрывоопасная среда, создаваемая смесью воздуха и пыли, присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени, или часто.

Оборудование Группы II и Группы III с уровнями взрывозащиты Gb, Db должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации и ожидаемых неисправностях оборудования.
Оборудование с уровнем взрывозащиты Gb предназначено для применения в местах, где вероятно возникновение взрывоопасной среды, создаваемой смесями воздуха и газов, паров, туманов.
Оборудование с уровнем взрывозащиты Db предназначено для применения в местах, где вероятно возникновение взрывоопасной среды, создаваемой смесью воздуха и пыли.

Оборудование Группы II и Группы III с уровнями взрывозащиты Gc, Dc должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации.
Оборудование с уровнем взрывозащиты Gc предназначено для применения в местах, в которых маловероятно возникновение взрывоопасной среды, создаваемой смесями воздуха и газов, паров, туманов, или, если она возникает, то нечасто и только на короткий период времени.
Оборудование с уровнем взрывозащиты Dc предназначено для применения в местах, в которых маловероятно возникновение взрывоопасной среды, создаваемой смесью воздуха и пыли, или, если она возникает, то нечасто и только на короткий период времени.

В большинстве ситуаций с типичными потенциальными последствиями взрыва руководствуются следующими правилами применения электрооборудования в зонах (это не относится к шахтам, опасным по рудничному газу (метану), для которых принцип зон обычно не применяют)

Традиционная взаимосвязь уровней взрывозащиты оборудования и зон
(без дополнительной оценки риска)

Уровень взрывозащиты
оборудования
Класс зоны
Ga 0
Gb 1
Gc 2
Da 20
Db 21
Dc 22

Описание обеспечиваемой защиты от риска воспламенения

Степень обеспечиваемой защиты Уровень взрывозащиты электрооборудования Характеристика защиты Условия работы
Группа
Очень высокая Ма Два независимых средства защиты или безопасность при двух независимо возникающих неисправностях. Электрооборудование работает в присутствии взрывоопасной среды.
Применеяется на подземных участках шахт, атакже в тех частях наземных установок шахт, которые могут подвергнуться опасности взрыва в результате воздействия рудничного газа и/или горючей пыли.
Группа I
Очень высокая Ga Электрооборудование работает
в зонах 0, 1 и 2
Группа II
Очень высокая Da Два независимых средства защиты или безопасность при двух независимо возникающих неисправностях Электрооборудование работает
в зонах 20, 21 и 22
Группа III
Высокая Mb Подходит для нормальных и тяжелых условий эксплуатации. Электрооборудование отключают от напряжения в присутствии взрывоопасной среды. Применеяется на подземных участках шахт, атакже в тех частях наземных установок шахт, которые могут подвергнуться опасности взрыва в результате воздействия рудничного газа и/или горючей пыли.
Группа I
Высокая Gb Электрооборудование работает
в зонах 1 и 2
Группа II
Высокая Db Подходит для нормальных условий эксплуатации и условий часто возникающих неисправностей или для электрооборудования, неисправности которого обычно учитывают Электрооборудование работает
в зонах 21 и 22
Группа III
Повышенная Gc Электрооборудование работает в зоне 2
Группа II
Повышенная Dc Подходит для нормальных условий эксплуатации Электрооборудование работает в зоне 22
Группа III

Подгруппы оборудования Группы II
Для некоторых конкретных видов взрывозащиты оборудование Группы II может подразделяться на подгруппы IIA, IIВ и IIС в соответствии с категорией взрывоопасности смеси, для которой оно предназначено:
- подгруппа IIА - типовым газом является пропан;
- подгруппа IIВ - типовым газом является этилен;
- подгруппа IIС - типовым газом является ацетилен, водород.
Оборудование, промаркированное как IIВ, пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIА. Подобным образом оборудование, имеющее маркировку IIС, пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIА или IIВ.

Подгруппы оборудования Группы III
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.

Обозначение группы и подгруппы оборудования:
I - для оборудования, предназначенного для применения в подземных выработках шахт и их наземных строений, опасных по рудничному газу или горючей пыли;
II или IIА , или IIВ , или IIС - для оборудования, предназначенного для применения в местах с потенциально взрывоопасной газовой средой, кроме шахт и их наземных строений, опасных по рудничному газу или горючей пыли. Буквы А, В, С используют в том случае, если это предписывает стандарт на конкретный вид взрывозащиты.

Обозначения видов взрывозащиты неэлектрического оборудования

Вид взрывозащиты

Обозначение

Схематическое представление

Принцип взрывозащиты

Стандарт

Оболочка с ограниченным
пропуском газов
fr Вид взрывозащиты, при котором посредством оболочки ограничено поступление окружающей взрывоопасной среды в оболочку до приемлемого низкого уровня, таким образом концентрация взрывоопасной среды в оболочке ниже нижнего концентрационного предела распространения пламени. ГОСТ Р ЕН 13463-2-2009
Взрывонепроницаемая оболочка d Вид взрывозащиты, при котором газы или пары могут проникнуть в оболочку через соединения крышек и фланцев и, если взрывоопасная среда в оболочке воспламенится, то не произойдет значительного повреждения оболочки и передачи пламени через соединения во внешнюю взрывоопасную среду. ГОСТ Р ЕН 13463-3-2009
Конструкционная безопасность с Вид взрывозащиты, в которой применены конструкционные меры для защиты от возможного воспламенения от нагретых поверхностей, искр и адиабатического сжатия, производимых движущимися частями. ГОСТ Р ЕН 13463-5-2009
Контроль источника воспламенения b Вид взрывозащиты, при котором устройство, установленное в неэлектрическом оборудовании, посредством которого интегральный(ые) датчик(и) контролирует(ют) опасный режим эксплуатации, при котором существует вероятность возникновения воспламенения окружающей среды, и активизируют автоматические или ручные меры контроля воспламенения, предотвращающие преобразование потенциального источника воспламенения в действительный источник воспламенения. ГОСТ Р ЕН 13463-6-2009
Повышенное давление p Вид защиты, при помощи которой предотвращается попадание взрывоопасных газов и паров в помещение за счет поддержания в нем защитного газа при более высоком давлении, чем давление окружающей среды. ATEX EN 13463-7
Жидкостное погружение k Вид взрывозащиты, при котором обеспечивают неэффективность потенциальных источников воспламенения или отделяют их от взрывоопасной среды путем полного погружения в защитную жидкость или путем частичного погружения и постоянного покрывания их активных поверхностей защитной жидкостью так, что исключается возможность воспламенения взрывоопасной среды, которая может присутствовать над жидкостью или снаружи оболочки оборудования. ГОСТ Р ЕН 13463-8-2009
Внутренне присущая безопасность g Вид взрывозащиты, при котором безопасность оборудования обеспечиваются мерами и средствами непосредственно заложенными в проект.

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:

  • РП - рудничное повышенной надежности против взрыва (уровень взрывозащиты 2).
  • РВ - рудничное взрывозащищенное электрооборудование (уровень взрывозащиты 1) предназначенное для подземных выработок шахт и рудников.
  • РО - рудничное особовзрывобезопасное (уровень взрывозащиты 0).

Знак соответствия стандартам

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.

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):

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
Этот вид взрывозащиты включает упрощенные варианты различных методов взрывозащиты

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 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:

  • 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

БЭМЗ, мм

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 газоанализаторов, сигнализаторов:

Требуемый уровень взрывозащиты

I (рудничный метан)

II (все газы)

Особо взрывобезопасный

Взрывобезопасный

Повышенная надежность против взрыва

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);

Типичный представитель горючего вещества

Применение электрооборудования

Допускается применение

Угольные шахты

Только угольные шахты

Наземные промышленные предприятия

Водород, сероуглерод

Наземные промышленные предприятия

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.

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:

  • 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
  • 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.
IIB
  • 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.

Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования

Уровень взрывозащиты

Вид взрывозащиты

Группа (подгруппа)

Температурный класс

Маркировка по взрывозащите

Газоанализаторы, сигнализаторы повышенной надежности против взрыва

Защита вида "е" II Т6 2ExeIIT6
Защита вида "е" и взрывонепроницаемая оболочка IIВ Т3 2ExedIIBT3
IIC Т6 2ExiIICT6
Продувка оболочки под избыточным давлением II Т6 2ExpIIT6
Взрывонепроницаемая оболочка и искробезопасная электрическая цепь IIB Т5 2ExdiIIBT5

Взрывобезопасные газоанализаторы, сигнализаторы

Взрывонепроницаемая оболочка IIA Т3 1ExdIIAT3
Искробезопасная электрическая цепь IIC Т6 1ExiIICT5
Заполнение оболочки под избыточным давлением II Т6 1ExpIIT6
Защита вида "е" II Т6 ExeIIT6
Кварцевое заполнение оболочки II Т6 1ExqIIT6
Специальный II Т6 1ExsIIT6
Специальный и взрывонепроницаемая оболочка IIА Т6 1ExsdIIAT6
Специальный, искробезопасная электрическая цепь и взрывонепроницаемая оболочка IIВ Т4 1ExsidIIBT4

Особо взрывобезопасные газоанализаторы, сигнализаторы

Искробезопасная электрическая цепь IIС Т6 0ExiIICT6
Искробезопасная электрическая цепь и взрывонепроницаемая оболочка IIА Т4 0ExidIIAT4
Специальный и искробезопасная электрическая цепь IIС Т4 0ExsiIICT4

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
РН2 - рудничное нормальное (невзрывозащищенное) с изоляцией уровня 2. Оборудование рассчитано для работы при относительной влажности окружающей среды (98±2)% (с конденсацией влаги) при температуре (25±2)°С и соответствцет требованиям стандарта ГОСТ Р 24754-2013
РП - рудничное повышенной надежности против взрыва (уровень взрывозащиты 2)
РВ - рудничное взрывозащищенное электрооборудование (уровень взрывозащиты 1)
РО - рудничное особовзрывобезопасное (уровень взрывозащиты 0)
По виду взрывозащиты:
В - взрывонепроницаемая оболочка
1В - электрооборудование с напряжением до 100В (ток к.з не более 100А)
2В - электрооборудование с напряжением свыше 100В до 220В (ток к.з свыше 100А до 600А)
3В - электрооборудование с напряжением свыше 220В до 1140В (ток к.з свыше 100А)
4В - электрооборудование с напряжением свыше 1140В (ток к.з свыше 100А)
К - кварцевое заполнение оболочки
М - масленое заполнение оболочки
А - автоматическое отключение напряжения с токоведущих частей
И - искробезопасная цепь
е(П) - дополнительные меры против дуговых разрядов, напряжения, повышенной температуры
С - специальные виды защиты

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

Уровень взрывозащиты Группа I Группа II
Повышенной надежности против взрыва РПEx 2Ex
Взрывобезопасный РВEx 1Ex
Особовзрывобезопасный РОEx 0Ex

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.

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


(группа смеси)


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
Этот вид взрывозащиты включает упрощенные варианты различных методов взрывозащиты

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
  • 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.

IIB
  • 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.

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

Термины:
МЭП - минимальная энергия, требуемая для поджигания смеси воздуха и топлива при наиболее неблагоприятной концентрации.
МЕП - это фактор, на котором основан метод взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь" .
БЭМЗ - максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не проходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации смеси.
МТВ - отношение между минимальным током самовоспламенения смеси и минимальным током самовоспламенения метана.

Классификация взрывозащищенного оборудования
1. Повышенной надежности - взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме работы.
2. Взрывобезопасное - взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты.
3. Особо-взрывобезопасное - взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному оборудованию приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты.

Классификация взрывобезопасных смесей
ГОСТ 12.1.011-78 (МЭК 79-1А, 79-4) - Система стандартов безопасности труда. Смеси взрывоопасные.
ГОСТ 12.2.020-76 - Система стандартов безопасности труда. Электрооборудование взрывозащищенное. Классификация. Маркировка

Классификация по БЭМЗ и МТВ

По этой таблице возможно применение одного любого критерия для большинства газов.

Классификация по температуре самовоспламенения

Методы защиты
1. Сдерживание взрыва (не проходит распространение взрыва за пределы оболочки)
2. Изоляция (герметизация, поддерживание высокого давления внутри оболочки)
3. Предотвращение (ограничение энергии, как электрической, так и тепловой) - применяется в методе защиты "искробезопасная электрическая цепь"
Вид защиты "взрывонепроницаемая оболочка"
ГОСТ 22782.6-81 - Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты "Взрывонепроницаемая оболочка".
Один из наиболее широко используемых методов, пригоден для расположения мощного электрооборудования в опасных зонах.
Метод повышенного давления (очистка)
ГОСТ 22782.4-78 - Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты "Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением".
В оболочке создается избыточное давление чистого воздуха или инертного газа, взрывоопасная смесь не проникает в оболочку.
Метод герметизации
ГОСТ 22782.3 - Электрооборудование взрывозащищенное со специальным видом взрывозащиты видом взрывозащиты.
Заливка изделия компаундом, лаком, помещение в защищенный герметичный корпус (IP67) Обычно применяется в барьерах искробезопасности, в отдельных элементах "искробезопасной цепи" .
Метод защиты погружением в масло
ГОСТ 22782.1-77 - Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты "Масляное заполнение оболочки". Применяется для неподвижного мощного оборудования (трансформаторы)
Метод заполнения порошком
ГОСТ 22782.2-77 - Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты "Кварцевое заполнение оболочки". В качестве заполнителя используется кварцевый песок.
Метод защиты "искробезопасная электрическая цепь"
ГОСТ 22782.5 - Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь". Один из самых дешевых и удобных в эксплуатации методов. Обычно оборудование, сертифицированное по ГОСТ 22782.5, оснащается искробезопасными барьерами и устанавливается в безопасных зонах
IIB - категория смеси
T3 - группа смеси по температуре самовоспламенения
Вместо группы допустимо указывать химическую формулу газа (например, NH3).



Поделиться