Тех.информация
Взрывоопасная среда. Общие сведения.
К взрывоопасной зоне относится помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси. Взрывоопасная атмосфера может возникнуть при соединении горючей пыли, горючих газов или паров с воздухом. Также должен присутствовать активный источник воспламенения, способный зажечь эту атмосферу.
Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования (в т.ч. электрошкафы), определяется технологами совместно со специалистами проектной или эксплуатирующей организации. Нормативные документы содержат определение геометрических размеров каждого класса зон.
При определении взрывоопасных зон следует руководствоваться следующими критериями:
- Классификация взрывоопасных зон по газу,
- Классификация взрывоопасных зон по пыли,
- Температурный уровень
Классификация взрывоопасных зон по газу
Avrupa’da tehlikeler aşağıdaki şekilde sınıflandırılır ve gruplanır:
Область применения:
- Категория I — подземные выработки (шахтное)
- Категория II — наземное применение (химиндустрия, НХЗ, НПЗ и т. п)
Существуют три подкатегирии категории II: IIA, IIB, IIC.
- IIA: типичный представитель - Пропан
- IIB: типичный представитель - Этилен
- IIC: типичный представитель - Ацетилен, Водород
Категория зоны:
0 — постоянное присутствие взрывоопасных веществ (более 1000 часов в год). Используется при частом возникновении взрывоопасных или воспламеняющихся концентраций опасных газов или смесей (газов, взвесей).
1 — 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)
2 — краткосрочные менее 10 часов в год. Используется при редких случаях возникновения этих ситуаций
Температурный класс.
Температурная классификация определяется максимальной температурой поверхности оборудования. Согласно стандартам EN 50014 или IEC 60079-0, оборудованию присваивается T-rating, т.е. определяется наивысшая температура любой детали или всей поверхности электрооборудования, которая может быть достигнута при самых неблагоприятных условиях работы, при достижении которой возможно воспламенение окружающей взрывоопасной атмосферы.
Температурный класс (T-class) оборудования устанавливается исходя из минимальной температуры соответствующего температурного диапазона (его левой границы): например, 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.
Основные принципы взрывобезопасности
Основные принципы взрывобезопасности универсальны во всех странах мира. Они основаны на рекомендациях Международной Электротехнической Комиссии (МЭК), которая предложила методы проверки аппаратуры радиосвязи на соответствие этим требованиям и методы ее сертификации соответствующим центрам в Европе и в США. И хотя стандарты в разных странах имеют различные названия (ГОСТ в России, ATEX в Европе, FM в США), подходы и методы классификации у них практически совпадают. Именно поэтому, если аппаратура имеет присвоенный сертификационным центром Европы или США класс взрывозащищенности, пройдя в них соответствующую проверку, это дает основание полагать, что данная аппаратура успешно пройдет сертификацию и в Госгортехнадзоре России. Необходимо подчеркнуть, что получение российского сертификата является обязательным, независимо от наличия сертификаты международного образца.
Маркировка по Европейским стандарту
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:
EEx…de…II…C…T6
- EEx= Оборудование изготовлено согласно CENELEC (Европейский стандарт EN 50014).
- de = Классификация видов защиты:
- d — взрывонепроницаемая оболочка;
- e — защита вида "е" (повышенная);
- Область применения:
I — подземные выработки (шахтное)
II — наземное применение (химиндустрия, НХЗ, НПЗ и т. п) - Температура воспламенения:
T6 = 85...100 °С.
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.
В европейской классификации приводится детализация примененного в оборудовании типа взрывозащиты (она признается в РФ и встречается в сертификатах на взрывозащищенное оборудование):
| Вид и принцип взрывозащиты | Схематическое представление | Основное применение | Стандарт | |||
| Взрывонепроницаемая оболочка Распространение взрыва во внешнюю среду исключено |
Ex d |  |
Клеммные и соединительные коробки, коммутирующие приборы, светильники, посты управления, распределительные устройства, пускатели, электродвигатели, нагревательные элементы, шкафы управления, IT оборудование Зона 1, Зона 2 |
ГОСТ Р 51330.1-99 (МЭК 60079-1-98) |
||
|
Оборудование предназначено для категории взрывоопасности 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) |
||||||
|
Защита вида е Исключение искры или повышенной температуры |
Ex е |  |
Клеммные и соединительные коробки, светильники, посты управления, распределительные устройства, нагревательные элементы Зона 1 (частично), Зона 2 |
ГОСТ Р 51330.8-99 | ||
|
Искробезопасная электрическая цепь Ограничение энергии искры или повышенной температуры |
Ex i |  |
Измерительная и регулирующая техника, техника связи, датчики, приводы, аккумуляторные фонари | ГОСТ Р 51330.10-99 (МЭК 60079-11-99) |
||
| Уровни взрывозащиты Exi-- электрооборудования | ||||||
| Взрывоопасная зона | 0 | 1 | 2 | |||
| ia | ia,ib | ia,ib,ic | ||||
|
Оборудование предназначено для категории взрывоопасности 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) |
||||||
|
Заполнение или продувка Ex – атмосфера изолирована от источника возгорания |
Ex p |  |
Сильноточные распредшкафы, высокоинтегрированное IT оборудование, анализаторные приборы, сверхмощные электродвигатели Зона 1, Зона 2 |
ГОСТ Р 51330.3-99 | ||
|
Герметизация компаундом Ex – атмосфера изолирована от источника возгорания |
Ex m |  |
Коммутирующие приборы малой мощности, индикаторы, датчики Зона 1, Зона 2 |
ГОСТ Р 51330.17-99 (МЭК 60079-18-92) |
||
|
Масляное заполнение оболочки Ex – атмосфера изолирована от источника возгорания |
Ex o |  |
Трансформаторы, пусковые сопротивления Зона 2 |
ГОСТ Р 51330.7-99 (МЭК 60079-6-95) | ||
|
Заполнение оболочки порошком Распространение взрыва во внешнюю среду исключено |
Ex q |  |
Трансформаторы, конденсаторы, индикаторы Зона 1, Зона 2 |
ГОСТ Р 51330.6-99 (МЭК 60079-5-97) |
||
|
Вид защиты n Не имиеют зажигательную способность |
Ex n |  |
Все устройства для Зоны 2 | ГОСТ Р 51330.14-99 | ||
|
Оборудование Exn подразделяется на пять типов:
|
||||||
|
Оборудование предназначено для категории взрывоопасности смеси II для работы в условиях возможного образования промышленных взрывоопасных смесей газов и пыли (по последней классификации категория III - для пыли) |
||||||
| Специальная защита снижение 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. | Все устройства для Зоны 1 и Зоны 2 | ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98) | ||