Производственные процессы добычи полезных ископаемых, их транспортирование и переработка в различных отраслях промышленности связаны с реальной опасностью образования взрывоопасной среды в зонах технологических установок, складских помещениях и на открытых площадках. Кроме этого образование взрывоопасных сред возможно в случае нарушения технологических режимов, аварий, нарушения взрывозащищенности оборудования, аппаратуры и трубопроводов.
В то же время невозможно проведение производственных процессов без применения разнообразного электрооборудования, в том числе и светотехнического. Безопасность его применения связана с определенными свойствами окружающей взрывоопасной среды. Поэтому для безопасной эксплуатации необходимо знать требования, предъявляемые к оборудованию.
Взрывоопасная газовая смесь - смесь горючих газов или паров с воздухом при нормальных атмосферных условиях, у которой при воспламенении горение распространяется на весь объем несгоревшей смеси.
Производства, в которых возможно возникновение взрывоопасных смесей газов, паров, пыли или волокон с воздухом, делят на взрывоопасные зоны по классам. Зоны класса В-I - зоны, в которых образование взрывоопасных смесей газов и паров возможно при нормальных условиях работы.
- Зоны класса В-la - зоны, в которых образование взрывоопасных смесей газов и паров возможно только в результате аварий и неисправностей. Зоны класса В-Iб - зоны класса В-la, которые отличаются одной из особенностей: • 1.Горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15% и более) и резким запахом при допустимых концентрациях (например, аммиак). • 2.Помещения, связанные с образованием газообразного водорода, не более 5% от свободного объема помещения.
- Зоны класса B-lr - пространства у наружных установок, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами, или пространства у проемов за наружными ограждениями помещений с зонами классов B-l, B-la, В-II.
- Зоны класса В-II - зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыль и волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.
- Зоны класса В-IIа - зоны, в которых опасные состояния, характерные для класса В-II, возможны только в результате аварий или неисправностей.
Классификация взрывоопасных зон
|
Зона 0 в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени |
Зона 1 в которой существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации |
Зона 2 в которой маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко, и существует очень непродолжительное время |
CENELEC/IEC, ЕВРОПА |
Зона 0 |
Зона 1 |
Зона 2 |
ГОСТР 51330.9- 99, РОССИЯ |
Зона 0 |
Зона 1 |
Зона 2 |
ПУЭ (2001), РОССИЯ |
B-I |
B-la, B-I6, В-!г |
Классификация групп взрывоопасных газов и паров
Россия, Европа |
|
Типичный представитель |
I |
Метан (рудничный) |
|
II А |
Возрастание опасности |
Пропан |
II В |
|
Этилен |
II С |
|
Ацетилен, Водород |
По ГОСТ 12.1.011 взрывоопасные смеси подразделяются на категории и температурные группы.
1. Взрывоопасные смеси подразделяются на категории:
I - метан на подземных горных работах;
II - пары и газы за исключением метана на подземных горных работах.
- В зависимости от значения безопасного экспериментального максимального зазора (БЭМЗ) газы и пары
категории II подразделяются согласно
- II А - Величина БЭМЗ, мм 0.9 и более
- II В - свыше 0.5 ,но менее 0,9
- II С - 0.5 и менее
- Категория взрывоопасности (IIА, IIВ, IIС) может быть условно определена по сходству химической структуры
с веществом, указанном в ГОСТ или определенном ранее.
4. Взрывоопасные смеси газов и паров подразделяются на группы в зависимости от температуры
самовоспламенения согласно таблицы #1.
Отнесение к категориям и группам смесей производится испытательными организациями, аттестованными в России.
Если во взрывоопасных зонах возможно возникновение смесей нескольких паров или газов, то категория и группа
смеси выбирается по минимальной температуре самовоспламенения и по минимальному БЭМЗ компонентов смеси.
Вещества |
CENELEC EN50018 |
France С12- 320 |
Germany VDE0171 |
U.S.A. UL698 |
гост 12.2.020 |
Присутствующие в смеси |
Group |
Group |
Class |
Group |
Категория и группа |
Метан |
I |
IA OR IB |
1 |
D |
I |
Пропан |
IIА |
IIА OR IIB |
|
|
II AT1 |
Этилен |
IIВ |
IIIA |
2 |
c |
НВТ2 |
Водород |
IIС |
- |
3a |
В |
IICT1 |
Сероуглерод |
IIС |
- |
3b |
- |
IICT5 |
Пример маркировки: 1ExdellCT4
Описание маркировки:
1 - уровень взрывозащиты: взрывобезопасное оборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при
нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, кроме повреждений средств
взрывозащиты.
Ех - знак, указывающий на соответствие оборудования требованиям ГОСТ 12.2.020.
d - вид взрывозащиты "d" - взрывонепроницаемая оболочка по ГОСТ 22782.6.
е - вид взрывозащиты "е" по ГОСТ 22782.7.
IIС - знак подгруппы электрооборудования, соответствующий категории взрывоопасных смесей, для которых
оборудование является взрывозащищенным.
Т4 - знак температурной группы смесей, в которых оборудование является взрывозащищенным.
Виды взрывозащиты
Вид взрывозащиты - специальные меры, предусмотренные в электрооборудовании с целью предотвращения
воспламенения окружающей взрывоопасной газовой среды; совокупность средств взрывозащиты
электрооборудования, установленная нормативными документами.
Взрывозащита вида «e» - вид защиты электрооборудования, использующий дополнительные меры против возможного превышения допустимой температуры, а также возникновения дуговых разрядов, искрения в нормальном или
ненормальном режимах работы, указанных изготовителем электрооборудования в нормативно-технической документации. Примечание - электрооборудование, вызывающее в нормальном режиме работы дуговые разряды или искрение, по определению не может быть отнесено к защите вида e.
Взрывозащита «d» Взрывонепроницаемая оболочка - вид взрывозащиты электрооборудования, в котором его части, способные воспламенить взрывоопасную смесь, заключены в оболочку, способную выдерживать давление взрыва воспламенившейся смеси без повреждения и передачи воспламенения в окружающую взрывоопасную смесь, для которой она предназначена. Примечание - взрывозащиту этого вида обозначают буквой "d".
Взрывозащита «p» Оболочка под давлением - оболочка, в которой защитный газ поддерживается под давлением, превышающим давление во внешней среде. Герметично закрытое устройство - устройство такой конструкции, что наружная среда не может проникнуть внутрь, а любое соединение выполнено неразъемным, например пайкой, дуговой сваркой или сплавленном стекла и металла. Защитный газ - воздух или инертный газ, используемые для продувки и
поддержания избыточного давления, а если требуется, и для разбавления воспламеняющихся веществ внутри оболочки.
Взрывозащита «i» Искробезопасная электрическая цепь «i» - электрическая цепь, в которой для предписанных настоящим стандартом условий испытаний любые искрения не вызывают воспламенение с вероятностью большей 10-3, а любое тепловое воздействие не способно воспламенить взрывоопасную смесь. Искробезопасное электрооборудование: Электрооборудование, в котором все электрические цепи искробезопасны.
Взрывозащита «m» Взрывозащита вида “герметизация компаундом (m)” - взрывозащита, при которой части электрооборудования, способные воспламенить взрывоопасную атмосферу за счет искрения или нагрева, заключаются в компаунд таким образом, чтобы взрывоопасная атмосфера не могла воспламениться.
Климатические исполнения и категории размещения электрооборудования
Электрооборудование и изделия, предназначенные для эксплуатации в определенных макроклиматических районах
на суше, реках и озерах, выпускают в следующих климатических исполнениях по ГОСТ15150 и обозначают
соответственно буквами русского и латинского алфавита:
У (N) - умеренный
УХЛ (NF) - умеренный и холодный
ТВ (ТН) - тропический влажный
ТС (ТА) - тропический сухой
Т (Т) - тропический сухой и влажный
О (U) - общеклиматическое исполнение (для всех районов на суше, кроме районов с очень холодным климатом)
ХЛ (F)- холодный
Имеются также климатические исполнения, предназначенные для эксплуатации в районах с морским климатом,
которые обозначаются соответственно:
М (М) - умеренно холодный морской
ТМ (ТМ) - тропический морской
ОМ (MU) - умеренно холодный и тропический морской (для судов неограниченного района плавания)
В (W) - все климатическое исполнение для всех районов на суше и на море, кроме районов с очень холодным
климатом температурные данные по исполнениям и категориям размещения приведены в таблице №2.
Температурные классы взрывоопасных газов и паров
Т1 Выше 450
Т2 От 300 до 450
Т3 От 200 до 350
Т4 От 135 до 200
Т5 От 100 до 135
Т6 От 85 до 100