Меню

Взрывобезопасное исполнение оборудования это

Стандарты взрывозащищенного оборудования

Взрывоопасными производствами на данный момент являются не только предприятия и объекты химической, горнорудной, нефтегазодобывающей, атомной промышленностей. К взрыво- и пожароопасным относятся, например, предприятия по производству продуктов питания: мукомольные, кондитерские, винно-водочные; а также деревообрабатывающие и целлюлозно-бумажные комбинаты, цементные и железобетонные заводы и т. д. Кроме того, современное предприятие любой отрасли имеет в своей структуре взрывоопасные зоны, т. к. на любом современном производстве есть склады ГСМ и лакокрасочных изделий, участки гальванической и высокой температурной обработки, покрасочные цеха или камеры и т. п. Всё электротехническое оборудование, устанавливаемое в такой взрывоопасной зоне, должно быть выполнено в специальном взрывозащищенном исполнении, т. е. оборудование не должен являться источником воспламенения или взрыва.

Чтобы понять, как и с помощью какого оборудования защищать соответствующие взрывоопасные зоны, необходимо рассмотреть некоторые теоретические вопросы. В 2001 году были введены новые стандарты ГОСТ Р 51330 «Оборудование взрывозащищенное», которые соответствуют требованиям международной электротехнической комиссии (МЭК) и европейским стандартам. Кроме того, не переиздавалась пока и глава 7 «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ), которая также является основополагающей в теории взрывозащищенного электрооборудования. Опираясь на эти документы, можно дать несколько определений.

Взрывоопасная зона — помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси. Взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы:

  • Зона класса 0: зона, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени.
  • Зона класса 1: зона, в которой существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации.
  • Зона класса 2: зона, в которой маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко и существует очень непродолжительное время.

Взрывозащищенное оборудование — электрооборудование, в котором предусмотрены конструктивные меры по устранению или затруднению возможности воспламенения окружающей его взрывоопасной среды вследствие эксплуатации этого электрооборудования.

Вид взрывозащиты — специальные меры, предусмотренные в электрооборудовании с целью предотвращения воспламенения окружающей взрывоопасной газовой среды; совокупность средств взрывозащиты электрооборудования, установленная нормативными документами.

Средство взрывозащиты — конструктивное и (или) схемное решение для обеспечения взрывозащиты электрооборудования.

Уровень взрывозащиты — степень взрывозащиты электрооборудования при установленных нормативными документами условиях. Установлены следующие уровни взрывозащиты электрооборудования:

  • «электрооборудование повышенной надежности против взрыва»
  • «взрывобезопасное электрооборудование»
  • «особовзрывобезопасное электрооборудование»

Электрооборудование повышенной надежности против взрыва — взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальным режиме его работы. Знак уровня — «2Ex».

Взрывобезопасное электрооборудование — взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты. Знак уровня — «1Ex» или «РВEx» для рудничного оборудования.

Особовзрывобезопасное электрооборудование — взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному электрооборудованию приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты. Знак уровня — «0Ex» или «РОEx» для рудничного оборудования.

Взрывозащищенное электрооборудование может иметь следующие виды взрывозащиты:

  • взрывонепроницаемая оболочка — d;
  • заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением — р;
  • кварцевое заполнение оболочки — q;
  • масляное заполнение оболочки — о;
  • защита вида — е;
  • искробезопасная электрическая цепь — i;
  • герметизация компаундом — m;
  • защита вида — n;
  • специальный вид взрывозащиты — s.

Виды взрывозащиты, обеспечивающие различные уровни взрывозащиты, различаются средствами и мерами обеспечения взрывобезопасности, оговоренными в стандартах на соответствующие виды взрывозащиты.

Для взрывозащищенного оборудования пожарной сигнализации и автоматики характерно применение, в основном, следующих видов взрывозащиты:

  • Вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» (i) основывается на методе предотвращения взрыва или воспламенения за счет ограничения электрической и тепловой энергии.
  • Вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» (d) основан на методе сдерживания взрыва, главный принцип которого — не дать взрыву распространиться за пределы оболочки прибора.
  • В последнее время все большую практическую реализацию находят виды взрывозащиты с использованием метода изоляции, основанного на принципе физического разделения взрывоопасных частей и элементов прибора от взрывоопасной среды. Прежде всего, это вид взрывозащиты «герметизация компаундом» (m). В настоящее время именно с этим видом взрывозащиты выпускается все большее количество приборов. Связано это с тем, что практическая реализация этого вида взрывозащиты не требует больших затрат и снижает себестоимость оборудования.

Взрывозащищенное электрооборудование в зависимости от области применения подразделяется на две группы (таблица 1).

Электрооборудование Знак группы
Рудничное, предназначенное для подземных выработок шахт и рудников I
Для внутренней и наружной устаноки (кроме рудничного) II

Таблица 1. Группы взрывозащищенного электрооборудования по области его применения

Электрооборудование группы II, имеющее виды взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» и (или) «искробезопасная электрическая цепь», подразделяется также на три подгруппы, соответствующие категориям взрывоопасных смесей (таблица 2). Это подразделение базируется на безопасном экспериментальном максимальном зазоре (БЭМЗ) оболочек или минимальном токе воспламенения (МТВ) для электрооборудования с искробезопасными цепями.

Знак группы электрооборудования Знак подгруппы электрооборудования Категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным
II IIА, IIВ и IIС
IIА IIА
IIВ IIА, IIВ
IIС IIА, IIВ и IIС

Таблица 2. Подгруппы электрооборудования группы II

Электрооборудование, промаркированное как IIB, пригодно также для применения там, где требуется электрооборудование подгруппы IIА. Подобным образом электрооборудование, имеющее маркировку IIC, пригодно также для применения там, где требуется электрооборудование подгруппы IIА или IIB.Электрооборудование группы II в зависимости от значения предельной температуры подразделяется на шесть температурных классов, соответствующих группам взрывоопасных смесей, где предельная температура — наибольшая температура поверхностей взрывозащищенного электрооборудования, безопасная в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды (таблица 3).

Знак температурного класса электрооборудования Предельная температура, °С Категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным
Т1 450 Т1
Т2 300 Т1, Т2
Т3 200 Т1 — Т3
Т4 135 Т1 — Т4
Т5 100 Т1 — Т5
Т6 85 Т1 — Т6

Таблица 3. Температурные классы электрооборудования группы II

Таким образом, мы подошли к расшифровке записи маркировки взрывозащиты, которая всегда присваивается конкретному виду взрывозащищенного электротехнического оборудования. В эту маркировку в указанной ниже последовательности входят:

  • знак уровня взрывозащиты электрооборудования (2, 1, 0);
  • знак Ех, указывающий на соответствие электрооборудования стандартам на взрывозащищенное электрооборудование. ( — от английского explosion — взрыв);
  • знак вида взрывозащиты (d, p, q, o, e, I, m, n, s);
  • знак группы или подгруппы электрооборудования (II, IIА, IIВ, IIС);
  • знак температурного класса электрооборудования (Т1, Т2, Т3, Т4, Т5, Т6).

В маркировке по взрывозащите могут иметь место дополнительные знаки и надписи, например, буквы X и U — в соответствии со стандартами на электрооборудование с отдельными видами взрывозащиты.Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования приведены в таблице 4.

Источник

Основы взрывозащиты

Нередко АСУТП, внедряемые на предприятиях горнодобывающей, химичкой, нефтехимической и газовой промышленности, устанавливаются на участках производства, которые характеризуются повышенной взрывоопасностью следствие либо постоянного присутствия взрывоопасной среды, либо большой вероятности появления такой среды в случае аварии или нарушения течения технологического процесса. Несоблюдение правил обеспечения взрывобезопасности может привести как многочисленным человеческим жертвам, так и необратимому ущербу для окружающей среды. Именно поэтому применение высоконадежных и безопасных технических решений по взрывозащите является одной из главнейших задач, стоящих перед проектировщиками АСУ ТП.
Для возникновения опасности взрыва необходимы следующие неблагоприятные условия:
1. Наличие легковоспламеняющихся паров, жидкостей, газов или горючей пыли;
2. Наличие окислителя — воздуха или кислорода;
3. Образование энергии воспламенения — электрической или тепловой.
Для провоцирования взрыва необходимо наличие перечисленных выше компонентов в определенных пропорциях. Так для того, чтобы произошел взрыв, газо-воздушная смесь должна содержать окислитель в определенном диапазоне концентрации. При этом взрывоопасная смесь должна быть в контакте с телом, которое может передать ему достаточную для воспламенения энергию (например, с сильно нагретым проводником или искрящимся контактом).
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.
Методы взрывозащиты, направленные на снижение вероятности возникновения электрической искры.
По данному методу реализуются следующее виды защиты:
1. Взрывозащита вида «е» (повышенная безопасность) предусматривает дополнительные конструктивные меры против возможного превышения допустимой температуры и возникновения дуговых и искровых разрядов, которые при нормальной работе не проявляются;
2. Взрывозащита вида «n» предусматривает дополнительные конструктивные меры против возможности превышения допустимой температуры и возникновения дуговых и искровых разрядов при нормальной и некоторых ненормальных режимах работы;
3. Взрывозащита вида «s» (специальный) 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.
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:
1. Взрывозащита вида «m» — заливка специальным компаундом;
2. Взрывозащита вида «о» — масляное заполнение оболочки;
3. Взрывозащита вида «a» — заполнение оболочки кварцевым песком;
4. Взрывозащита вида р» — заполнение или продувка оболочки взрывобезопасным газом под избыточным давлением.
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.
Ограничение мощности искры.
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.
Благодаря своей универсальности, безопасности и простоте внедрения, вид защиты «искробезопасная цепь» (IS, intrinsically safe circuit) наиболее часто применяется при построении АСУ ТП, и поэтому далее речь пойдет в основном о нем.
Применение.
Как всегда, рассмотрим все на примере. К системе управления технологическим процессом подключен измерительный преобразователь. Этот преобразователь находится во взрывоопасной зоне. Однако инженеры этот факт не учли и спроектировали систему, как если бы она работала в обычных условиях. Возможные последствия такого неправильного технического решения изображены на рисунке 1:

Читайте также:  Устройство генератора переменного тока

Рис. 1. Решение, которое не обеспечивает необходимый уровень взрывозащиты.
В первом случае неисправность измерительного преобразователя провоцирует мощный взрыв. Во втором случае происходит искрение полевого кабеля, что также приводит к взрыву.
Теперь инженеры, мудреные опытом, учли все требования по взрывозащите и построили систему, схематично изображенную на рисунке 2. Поскольку сам измерительный преобразователь находится в опасной зоне, его снабжают взрывонепроницаемой оболочкой (взрывозащита вида «d). Но как видно из предыдущего примера, этого отнюдь не достаточно. Не менее важно обеспечить искробезопасность электрической (сигнальной) цепи, соединяющей преобразователь и модуль аналогового ввода.

Рис. 2. Правильное с точки зрения взрывозащиты решение.
Вот теперь система спроектирована корректно. Неисправность преобразователя не ведет к возникновению взрыва, так как прочная оболочка, в которую помещен полевой преобразователь, сдерживает вспышку и не дает ей распространиться за пределы оболочки. Также теперь учтено, что в результате короткого замыкания, плохого контакта или срабатывания коммутационной части может возникнуть искрение или недопустимый нагрев незащищенного проводника. Об этом заранее позаботились, установив в безопасной зоне специальное электронное устройство, называемое барьером искробезопасности (IS barrier). Из самого названия этого устройства становится ясно, что его главное предназначение — это обеспечение защиты подключенной к нему электрической цепи по методу «искробезопасная цепь».
Барьеры искробезопасности.
В минимальной конфигурации барьер имеет клеммные колодки, к которым подключаются две электрические цепи. Одна цепь образует так называемый искроопасный (незащищенный) сегмент, другая — искробезопасный (защищенный). К незащищенному сегменту относится электрическая линия, связывающая барьер с соответствующим входом или выходом модуля ввода/вывода. Искробезопасный сегмент проходит непосредственно через взрывоопасную зону и соединяет барьер с полевым устройством. При этом чрезвычайно важно помнить, что, хотя барьер и обеспечивает взрывобезопасность подключенной к нему цепи, сам он не является вызрывобезопасным устройством, и его установка в опасной зоне ни при каких условиях недопустима.
Типовая схема подключения барьера изображена на рисунке 3.

Рис. 3. Схема подключения барьера искробезопасности.
На рисунке изображена схема подключения измерительного преобразователя с токовым выходом к модулю аналогового ввода AI 4-20 через промежуточный барьер. Цепь, соединяющая выход преобразователя и вход барьера, представляет искробезопасный сегмент (часто обозначаемый аббревиатурой Ex от слова Explosive), цепь между выходом барьера и входом модуля аналогового ввода образует незащищенный сегмент.
Какой принцип работы барьера? Экспериментально установлено, что для воспламенения взрывоопасной смеси ей нужно передать определенную энергию Qпред. Если энергия электрического тока меньше предельно допустимой Qпред, то гарантируется, что взрыва не произойдет даже при возникновении искры. На этом принципе и построена работа барьера искробезопасности. Естественно, энергию напрямую контролировать сложно, однако можно ограничить мощность электрического тока, протекающего по электрической цепи. Собственно в этом задача барьера и заключается — он осуществляет постоянный контроль и ограничивает мощность электрического тока, протекающего в защищенном сегменте цепи.
Из курса физики известно, что мощность зависит от тока и напряжения и определяется по формуле:
P=UI.
Барьер регулирует ток и напряжение таким образом, чтобы мощность P никогда не превышала определенное предельно допустимое значение Pпред:
P Так если по каким-либо причинам ток в защищенном сегменте цепи начнет расти, а вместе с ним и мощность, то барьер постарается снизить прикладываемое напряжение, чтобы обеспечить итоговую мощность электрического сигнала меньшую Pпред. На самом деле определенные ограничения распространяются не только на мощность, но и на максимальный ток и напряжение. Строго говоря, барьер следит, чтобы всегда выполнялись сразу три условия:
P I U Какие бывают барьеры? Барьеры бывают двух типов: пассивные и активные. Пассивные барьеры строятся на основе достаточно простых электронных схем со стабилитронами или диодами Зенера. Их отличительной чертой является отсутствие необходимости подводки к ним внешнего питания, однако они требуют очень аккуратного заземления. Пассивные барьеры в основном применяются для подключения активных полевых устройств, требующих отдельное электропитание. Активные барьеры — более функциональные устройства, и с точки зрения схемотехники конструкция у них несколько сложней. Благодаря наличию в них трансформатора и усилительного каскада, активные барьеры осуществляют гальваническую развязку между подключенными к ним искробезопасными и незащищенными сегментами цепи. Активные барьеры требуют внешнее питание (как правило, от 24 VDC) и служат для подключения пассивных полевых устройств, запитываемых непосредственно по сигнальной цепи.
Барьеры различают по типу подсоединяемого к ним сигнала ввода/вывода. Тут прослеживается полная аналогия с модулями ввода/вывода. В примерах, приведенных выше, мы рассматривали измерительный преобразователь с выходом 4-20 мА; для его подключения к системе управления нам требуется барьер аналогового ввода AI в диапазоне 4-20 мА. Например, если требуется организовать дискретный вывод DO релейного типа, то и соответствующий барьер должен поддерживать дискретный вывод DO релейного типа. В общем смысле различают следующие типы барьеров: DI (дискретный ввод); DO (дискретный вывод); AI (аналоговый ввод) и AO (аналоговый вывод).
Некоторые модели активных барьеров могут также осуществлять преобразование полевого сигнала из одного типа в другой. Например, существуют специальные барьеры для искробезопасного подключения датчиков типа «термосопротивление» (RTD), однако выходной сигнал таких барьеров — это стандартный 4-20 мА. Таким образом, эти барьеры можно подключать к обычным модулям ввода AI 4-20 мА (напомню, что датчики RTD вообще не передают токовый сигнал).
Барьеры также различаются канальностью, т.е. количеством сигнальных цепей, для которых барьер может реализовывать искрозащиту. Наиболее распространены одно- и двухканальные барьеры. Например, к двухканальному барьеру AI2 4-20 мА можно одновременно подключить два датчика с токовым выходом 4-20 мА.

Читайте также:  Что дает такой компактный формат источника света

Рис. 4. Барьеры искробезопасности компании GM International.
Классификация взрывоопасных зон.
И напоследок, еще немного теории. Существуют достаточно сложные классификации взрывоопасных зон по различным критериям. Полное описание классификаций заняло бы пару десятков таких статей, поэтому мы остановимся на одной, наиболее часто применяемой при построении АСУ ТП.
Большинство стран Европы, а теперь и Россия, следуют рекомендациям МЭК 79_10, основывающимся на том, что любое место, где существует вероятность наличия взрывоопасной среды, должно быть отнесено к одной из следующих зон:
Зона 0 — зона, в которой взрывоопасная смесь воздуха и газа присутствует постоянно или в течение длительного промежутка времени;
Зона 1 — зона, в которой существует вероятность появления взрывоопасной смеси воздуха и газа при нормальной работе;
Зона 2 — зона, в которой образование взрывоопасной смеси воздуха и газа маловероятно, но если это происходит, то только на короткий промежуток времени.
Любые места, не подпадающие ни под одно из приведенных выше определений, считаются неопасной зоной.
На рисунке 5 показано распределение взрывоопасных зон на примере бензовоза, выгружающего топливо в топливохранилище на АЗС.

Рис. 5. Пример классификации взрывоопасных зон.
Приведенная выше классификация применима для тех зон, где опасность взрыва возникает вследствие наличия горючих паров, газов или тумана. Во многих случаях опасность взрыва обусловлена наличием в атмосфере горючей пыли, которая вместе с воздухом образует взрывоопасную пылевоздушную смесь (мукомольный цех, например). Такие зоны классифицируются аналогичным образом:
Зона 20 — области, в которых потенциально взрывоопасная атмосфера, состоящая из пылевоздушных смесей, присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени;
Зона 21 — области, в которых существует вероятность присутствия потенциально взрывоопасной атмосферы, состоящей из пылевоздушных смесей, в нормальных условиях эксплуатации, но атмосфера образуется только иногда и только на непродолжительные периоды времени;
Зона 22 — области, в которых при нормальных условиях работы маловероятно присутствие потенциально взрывоопасной атмосферы, образуемой пылевоздушными смесями, а если она образуется, очень редко и только на непродолжительный период времени.
В то же время устройства, применяемые во взрывоопасных зонах, подразделяются на несколько групп/категорий:
1. Группа 1:
— для подземных работ;
— в шахтах и для открытых горных работ;
— для наземной части шахтного оборудования;
2. Группа 2:
— устройства для использования в других областях.
К каждой из этих групп относится оборудование, которое в свою очередь делится по категориям. Категория определяет зону, в которой может использоваться устройство (см. таблицы ниже). Естественно, оборудование должно быть сертифицировано для применения в той или иной зоне.

Источник



Что такое взрывозащита?

Цели взрывозащиты

В настоящее время, на фоне активно развивающихся отраслей нефтяной и газовой промышленностей, отмечается значительный рост объектов, использующих в технологическом производственном цикле взрывоопасные и легковоспламеняющиеся вещества. Это ведет к широкому распространению взрывозащищенного электрооборудования различного назначения, в том числе оборудования охранно-пожарной сигнализации (далее ОПС).

Однако, среди отдельных представителей проектных организаций, да и среди некоторых сотрудников надзорных служб, имеет место неправильное понимание целей и принципов взрывозащиты. Считая основной целью взрывозащиты защиту начинки электрооборудования от энергии взрыва, сложился стереотип, что взрывозащищенное оборудование должно быть массивным, с крепким «взрывонепробиваемым» корпусом. Такое суждение в корне неверно.

Взрывозащита имеет совершенно противоположные цели, и взрывозащищенное оборудование в первую очередь не должно само явиться источником взрыва. С этой точки зрения определение взрывобезопасное оборудование более корректно, хотя и не является общепринятым.

На взрывоопасных объектах появление даже незначительных источников нагрева или искрения может повлечь за собой возникновение взрыва и пожара. Наряду с прочим электрооборудованием, в качестве возможного источника воспламенения следует рассматривать и работающую систему охранно-пожарной сигнализации. Ведь большинство извещателей, оповещателей и приемно-контрольных приборов содержат опасные с точки зрения искрообразования цепи и элементы.

Поэтому для реализации противопожарной и охранной защиты взрывоопасных объектов применяют средства сигнализации во взрывозащищенном исполнении. Взрывозащищенная ОПС должна не только исправно выполнять свои функции во взрывоопасной среде, но и, в первую очередь, гарантировать, что сама не станет причиной возникновения пожара или взрыва, как при нормальном функционировании, так и при возникновении неисправностей.

Виды взрывозащиты и принципы их реализации

В конструкции взрывозащищенного электрооборудования предусматривается ряд специальных мер. Существуют строго определенные виды взрывозащиты, методики выполнения которых, стандартизованы.

Основные принципы реализации взрывозащиты, применяемые в ОПС:

Сдерживание – это принцип реализации взрывозащиты, при котором части (элементы) электрооборудования, способные вызвать воспламенение взрывоопасной газовой среды, помещают в оболочку, выдерживающую давление взрыва взрывоопасной смеси внутри этой оболочки, и предотвращающую его распространение во внешнюю взрывоопасную газовую среду. На основе этого принципа реализуется защита вида «d» — взрывонепроницаемая оболочка.

Недопустимость – это принцип реализации взрывозащиты, при котором полностью исключается возможность выделения (в виде искры или теплового нагрева) во взрывоопасной зоне энергии, запасенной в электрической цепи, способной воспламенить окружающую среду.

На этом принципе основывается широко применяемая в ОПС защита вида «i» — искробезопасная цепь (далее ИБЦ). ИБЦ – это особый вид взрывозащиты, который основывается на ограничении параметров электрической цепи — тока, напряжения, рассеиваемой мощности — до искробезопасных величин.

Искробезопасные величины — это максимально допустимые электрические параметры, при которых энергии образующихся разрядов недостаточно для воспламенения взрывоопасной смеси. Таким образом, защита вида «i» в принципе исключает возможность возникновения взрыва. Поэтому многими специалистами оборудование с защитой вида ИБЦ по определению считается именно взрывобезопасным оборудованием.

ИБЦ по степени надежности подразделяются на три уровня:

уровень ia – особовзрывобезопасный,

уровень ib – взрывобезопасный,

уровень ic – повышенной надежности против взрыва.

ИБЦ уровня ia сохраняют искробезопасность при любых возможных видах повреждений, поэтому являются самыми надежными. При всех достоинствах искробезопасных цепей, их применение ограничено слаботочными и низковольтными цепями, т.е. сигнальными и контрольными цепями, такими как шлейфы сигнализации в системах ОПС.

Наряду с вышеперечисленными видами взрывозащиты в некоторых случаях в охранно-пожарной сигнализации могут применяться и другие виды, в частности защита вида «s» -специальный вид взрывозащиты, который основан на совокупности вышеописанных принципов и некоторых дополнительных мерах.

В интернет-магазине «Пожарная безопасность» представлен большой ассортимент оборудования во взрывозащищенном исполнении, а так же, по запросу, осуществляется поставка оборудования с маркировкой взрывозащиты. Закажите звонок или напишите нам, и наши менеджеры с удовольствием ответят на ваши вопросы и предоставят консультацию по необходимому вопросу

Вид взрывозащиты и класс взрывоопасной зоны

Оборудование систем ОПС, как и любое электрооборудование, устанавливаемое на взрывоопасных объектах, должно полностью соответствовать той зоне, в которой оно будет использоваться.

Согласно ГОСТ Р 51330.9 взрывоопасные зоны подразделяются на 3 класса:

  1. Класс 0 – зона, в которой взрывоопасная среда присутствует постоянно или на протяжении длительного периода.
  2. Класс 1 – зона, в которой взрывоопасная среда может создаваться при нормальной работе.
  3. Класс 2 – зона, в которой взрывоопасная среда при нормальных условиях эксплуатации отсутствует, а если возникает, то редко и продолжается недолго.

Вид взрывозащиты, примененный в электрооборудовании, указывается в его маркировке взрывозащиты после символов «Ex». В зависимости от используемого вида взрывозащиты оборудование допускается устанавливаться строго в определенной зоне, как указано в таблице 1. Для защит вида «d» и «m» в маркировке взрывозащиты перед символами «Ex» следует указывать цифру (1 или 2), указывающую класс зоны. Для защиты вида «i» это необязательно, т.к. класс зоны однозначно определяется уровнем искробезопасности.

Источник

ГОСТ 12.1.010-76 ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования

Система стандартов безопасности труда

Occupational safety standards system.

Explosion safety. General requirements

Дата введения 1978-01-01

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 28 июня 1976 г. N 1581

Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 18.02.83 N 856

Читайте также:  Профессиональные СВЧ печи микроволновые печи

ИЗДАНИЕ (февраль 2002 г.) с Изменением N 1, утвержденным в феврале 1983 г. (ИУС 6-83)

Настоящий стандарт распространяется на производственные процессы (включая транспортирование и хранение), в которых участвуют вещества, способные образовать взрывоопасную среду, и устанавливает общие требования по обеспечению их взрывобезопасности.

Настоящий стандарт не распространяется на производственные процессы, связанные с изготовлением, применением, транспортированием и хранением взрывчатых веществ.

Настоящий стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3517-81.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Производственные процессы должны разрабатываться так, чтобы вероятность возникновения взрыва на любом взрывоопасном участке в течение года не превышала 10.

В случае технической или экономической нецелесообразности обеспечения указанной вероятности возникновения взрыва производственные процессы должны разрабатываться так, чтобы вероятность воздействия опасных факторов взрыва на людей в течение года не превышала 10 на человека. При этом принятое значение вероятности возникновения взрыва на любом взрывоопасном участке производственного процесса должно быть обосновано и согласовано в установленном порядке с органами государственного надзора

1.2. Взрывобезопасность производственных процессов должна быть обеспечена взрывопредупреждением и взрывозащитой, организационно-техническими мероприятиями.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.3. Все производственные процессы должны удовлетворять требованиям настоящего стандарта и действующим нормам технологического проектирования, утвержденным в установленном порядке, а также нормам и правилам безопасности, утвержденным соответствующими органами государственного надзора.

1.4. Конкретные требования взрывобезопасности к отдельным производственным процессам должны быть установлены нормативно-технической документацией на эти процессы.

1.5. Параметрами и свойствами, характеризующими взрывоопасность среды, являются:

концентрационные и температурные пределы воспламенения;

нормальная скорость распространения пламени;

минимальное взрывоопасное содержание кислорода (окислителя);

минимальная энергия зажигания;

чувствительность к механическому воздействию (удару и трению).

1.6. Основными факторами, характеризующими опасность взрыва, являются:

максимальное давление и температура взрыва;

скорость нарастания давления при взрыве;

давление во фронте ударной волны;

дробящие и фугасные свойства взрывоопасной среды.

1.5, 1.6. (Измененная редакция, Изм. N 1).

1.7. Для обеспечения взрывобезопасного ведения производственного процесса нормативно-технической документацией на него должны быть установлены коэффициенты безопасности.

1.8. Опасными и вредными факторами, воздействующими на работающих в результате взрыва, являются:

ударная волна, во фронте которой давление превышает допустимое значение;

обрушивающиеся конструкции, оборудование, коммуникации, здания и сооружения и их разлетающиеся части;

образовавшиеся при взрыве и (или) выделившиеся из поврежденного оборудования вредные вещества, содержание которых в воздухе рабочей зоны превышает предельно допустимые концентрации.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1.9. Определения терминов, используемых в стандарте, приведены в приложении.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ВЗРЫВОПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ

2.1. Для предупреждения взрыва необходимо исключить:

образование взрывоопасной среды;

возникновение источника инициирования взрыва.

2.2. Взрывоопасную среду могут образовать:

смеси веществ (газов, паров, пылей) с воздухом и другими окислителями (кислород, озон, хлор, окислы азота и др.);

вещества, склонные к взрывному превращению (ацетилен, озон, гидразин и др.).

2.3. Источником инициирования взрыва являются:

открытое пламя, горящие и раскаленные тела;

тепловые проявления химических реакций и механических воздействий;

искры от удара и трения;

электромагнитные и другие излучения.

2.4. Предотвращение образования взрывоопасной среды и обеспечение в воздухе производственных помещений, горных выработок и т.п. содержания взрывоопасных веществ, не превышающего нижнего концентрационного предела воспламенения с учетом коэффициента безопасности, должно быть достигнуто:

применением герметичного производственного оборудования;

применением рабочей и аварийной вентиляции;

отводом, удалением взрывоопасной среды и веществ, способных привести к ее образованию;

контролем состава воздушной среды и отложений взрывоопасной пыли.

2.5. Предотвращение образования взрывоопасной среды внутри технологического оборудования должно быть обеспечено:

герметизацией технологического оборудования;

поддержанием состава и параметров среды вне области их воспламенения;

применением ингибирующих (химически активных) и флегматизирующих (инертных) добавок;

конструктивными и технологическими решениями, принятыми при проектировании производственного оборудования и процессов.

2.6. Предотвращение возникновения источника инициирования взрыва должно быть обеспечено:

регламентацией огневых работ;

предотвращением нагрева оборудования до температуры самовоспламенения взрывоопасной среды;

применением средств, понижающих давление во фронте ударной волны;

применением материалов, не создающих при соударении искр, способных инициировать взрыв взрывоопасной среды;

применением средств защиты от атмосферного и статического электричества, блуждающих токов, токов замыкания на землю и т.д.;

применением взрывозащищенного оборудования;

применением быстродействующих средств защитного отключения возможных электрических источников инициирования взрыва;

ограничением мощности электромагнитных и других излучений;

устранением опасных тепловых проявлений химических реакций и механических воздействий.

2.2.-2.6. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3. ТРЕБОВАНИЯ К ВЗРЫВОЗАЩИТЕ

3.1. Предотвращение воздействия на работающих опасных и вредных производственных факторов, возникающих в результате взрыва, и сохранение материальных ценностей обеспечиваются:

установлением минимальных количеств взрывоопасных веществ, применяемых в данных производственных процессах;

применением огнепреградителей, гидрозатворов, водяных и пылевых заслонов, инертных (не поддерживающих горение) газовых или паровых завес;

применением оборудования, рассчитанного на давление взрыва;

обваловкой и бункеровкой взрывоопасных участков производства или размещением их в защитных кабинах;

защитой оборудования от разрушения при взрыве при помощи устройств аварийного сброса давления (предохранительные мембраны и клапаны);

применением быстродействующих отсечных и обратных клапанов;

применением систем активного подавления взрыва;

применением средств предупредительной сигнализации.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2. (Исключен, Изм. N 1).

4. ОРГАНИЗАЦИОННЫЕ И ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИЕ

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ

4.1. Организационные и организационно-технические мероприятия по обеспечению взрывобезопасности должны включать:

разработку системы инструктивных материалов средств наглядной агитации, регламентов и норм ведения технологических процессов, правил обращения со взрывоопасными веществами и материалами;

организацию обучения, инструктажа и допуска к работе обслуживающего персонала взрывоопасных производственных процессов;

осуществление контроля и надзора за соблюдением норм технологического режима, правил и норм техники безопасности, промышленной санитарии и пожарной безопасности;

организацию противоаварийных, газоспасательных и горноспасательных работ и установление порядка ведения работ в аварийных условиях.

5. КОНТРОЛЬ ЗА СОБЛЮДЕНИЕМ ТРЕБОВАНИЙ

5.1. В производственных процессах с целью обеспечения взрывобезопасности следует контролировать:

выполнение требований обеспечения взрывобезопасности, перечисленных в разд.2, 3, 4 настоящего стандарта;

параметры взрывоопасности исходных веществ;

состав атмосферы производственных помещений;

5.2. Подлежащие контролю параметры взрывоопасности выбирать исходя из условий проведения данного производственного процесса и в соответствии с ГОСТ 12.1.044-89.

В том числе следует определить:

концентрационные пределы воспламенения для газов и паров — по ГОСТ 12.1.044-89;

нижний концентрационный предел воспламенения пылевоздушных смесей — по ГОСТ 12.1.044-89;

температурные пределы воспламенения для жидкостей и легкоплавких веществ — по ГОСТ 12.1.044-89;

температуру вспышки — по ГОСТ 6356-75 в закрытом тигле и по ГОСТ 12.1.044-89 в открытом тигле;

температуру самовоспламенения для жидкостей и легкоплавких веществ — по ГОСТ 12.1.044-89;

чувствительность к удару — по ГОСТ 4545-88.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

5.3. В производственных помещениях, горных выработках и т.п. контроль содержания взрывоопасных веществ в воздухе необходимо выполнять:

в помещениях, горных выработках и т.п. — периодически;

в помещениях, горных выработках и т.п., где возможно скопление выбросов, проливов газообразных и жидких взрывоопасных веществ, — непрерывно.

5.4. Техническое освидетельствование и испытание технологического оборудования с целью выполнения требований взрывобезопасности (прочность, герметичность и т.д.) следует осуществлять в соответствии с нормами и правилами, утвержденными Госгортехнадзором СССР, а также нормативно-технической документацией на данный процесс.

5.5. Взрывозащищенное электрооборудование следует выбирать и контролировать в соответствии с правилами устройства электроустановок, а также нормами и правилами безопасности для данной отрасли народного хозяйства, утвержденными Госгортехнадзором СССР и Госэнергонадзором.

6. ТРЕБОВАНИЯ К СОДЕРЖАНИЮ СТАНДАРТОВ ПО ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ

6.1. Стандарты по взрывобезопасности должны содержать конкретные требования и включать в себя:

характеристику взрывоопасности веществ;

решения и средства по обеспечению взрывопредупреждения и взрывозащиты;

предельно-допустимые взрывобезопасные концентрации веществ;

средства и методы контроля с указанием типа применяемых приборов, необходимой точности измерений, периодичности контроля и т.д.;

организационные мероприятия по обеспечению взрывобезопасности.

6.2. Стандарты и технические условия на выпускаемые взрывоопасные вещества должны содержать следующие параметры взрывоопасности:

для газов и паров — концентрационные пределы воспламенения (пределы взрываемости), температуру самовоспламенения и период индукции;

для жидких и легкоплавких веществ — концентрационные или температурные пределы воспламенения, температуру вспышки и стандартную температуру самовоспламенения;

для порошкообразных веществ — нижний концентрационный предел воспламенения аэрозоля, температуру воспламенения и самовоспламенения (тления) аэрогеля.

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕРМИНОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ В СТАНДАРТЕ

Источник