Взрывозащищенного оборудования это

РВ ExdI

Применение ГОСТ 51330 не рекомендовано в связи с невыходом его в редакцию ТР ТС таможенного союза.

Вид взрывозащиты «Взрывонепроницаемая оболочка» «Ex d» / «Ex db»

ГОСТ Р МЭК 60079-1-2008 «Взрывоопасные среды, Часть 1, Оборудование с видом взрывозащиты “Взрывонепроницаемые оболочки “d”«».

Взрывонепроницаемая оболочка «d»

Взрывонепроницаемая оболочка: распространение взрыва во внешнюю среду исключено.

Взрывонепроницаемая оболочка «d» — это оболочка, в которой заключенные в нее части способны воспламенять взрывоопасную газовую среду, и которая способна выдерживать давление внутреннего взрыва взрывоопасной смеси без передачи воспламенения в окружающую взрывоопасную газовую среду, окружающую оболочку.

Это 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).

Оборудование для категории взрывоопасности смеси II разделяются на три подкатегории категории II: IIA, IIB, IIC

• ГОСТ 30852.1-2002;
• ГОСТ IEC 60079-1-2011
• ГОСТ Р 51330.1-99;
• ГОСТ Р 52350.1-2005;
• ГОСТ Р МЭК 60079-1-2008

К такому оборудования как правило относятся клеммные и соединительные коробки, коммутирующие приборы, светильники, посты управления, распределительные устройства, пускатели, электродвигатели, нагревательные элементы, шкафы управления, IT-оборудование. расположенные в зоне 1 и зоне 2

Окружающая взрывоопасная среда может проникать во взрывонепроницаемую оболочку и в ходе эксплуатации оборудования данный тип оболочки допускает внутренний взрыв внутри оболочки. В связи с этим, взрывозащищенные корпуса как правило изготавливаются из коррозионностойкого алюминиевого сплава с низким содержанием меди (содержание меди (Cu) менее 0,1%, магния (Mg) менее 0,1%, железа (Fe) менее 0,4%) методом литья под низким давлением такие корпуса высококачественны и не подвержены образованию трещин или деформации под давлением.

В случае возникновения взрыва внутри оболочки, горячие газы и пары проходят через зазоры в корпусе. Очень важно, чтобы эти газы и пары свободно выходили в окружающую атмосферу. Для этого между зазором и какой-либо преградой требуется соблюдать определенное минимальное расстояние:

• 10 мм для подгруппы газа IIА.
• 30 мм для подгруппы газа IIВ.
• 40 мм для подгруппы газа IIС.

Взрывонепроницаемое соединение — это соединение или зазор поверхностей двух частей оболочки или соединение оболочек, выполненное таким образом, чтобы через него смогли проникать горячие газы/пары при внутреннем взрыве, но одновременно оно (он) предотвращает распространение внутреннего взрыва во взрывоопасную газовую среду, окружающую оболочку. В стандарте указаны максимально разрешенные зазоры при установке фланцев, втулок и прочих соединительных частей, на основании экспериментального опыта. ГОСТ Р 51330.2-99 Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида «взрывонепроницаемая оболочка

Пример взрывозащищенного бокса с видом взрывозащиты «Ex d»:

Классификация пожарозащищенного и взрывозащищенного оборудования

Дата актуализации статьи: 13.05.2020

Часто при выборе электрооборудования мы обращаем внимание на мощность, марку, стоимость и совсем забываем про его пожарную безопасность. Чтобы быть уверенным в безопасности своего электрооборудования, необходимо учитывать класс пожароопасной (взрывоопасной) зоны Нажмите для перехода на ПожВики, в которой оно будет использоваться, а для этого необходимо знать классификацию пожарозащищенного и взрывозащищенного электрооборудования. Давайте разбираться, какое бывает электрооборудование, какие применяются классификации и как читать маркировку.

Цель классификации электрооборудования, как указано в статье 20 Федерального закона № 123-ФЗ, заключается в определении области его безопасного применения и соответствующей этой области маркировки, а также для определения требований пожарной безопасности при эксплуатации электрооборудования.

Электрооборудование подразделяется на следующие виды:

• электрооборудование без средств пожаровзрывозащиты — не классифицируется по уровням пожарной защиты и взрывозащиты;
• пожарозащищенное электрооборудование — классифицируются по степени защиты, обеспечиваемой конструкцией этого электрооборудования, от проникновения внутрь воды и внешних твердых предметов;
• взрывозащищенное электрооборудование — классифицируется по уровням взрывозащиты, видам взрывозащиты, группам и температурным классам.

Классификация оборудования по уровням взрывозащиты

Согласно ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах»

Оборудование в зависимости от опасности стать источником воспламенения и условий его применения во взрывоопасных средах классифицируется по уровням взрывозащиты:

• особовзрывобезопасный (очень высокий уровень);
• взрывобезопасный (высокий уровень);
• повышенная надежность против взрыва (повышенный уровень).

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.

Описание уровня взрывозащиты «особовзрывобезопасный»

Уровень взрывозащиты «особовзрывобезопасный» (очень высокий) распространяется на оборудование, которое предназначено для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными параметрами, обеспечивает необходимый уровень взрывозащиты даже при маловероятных отказах, остается функционирующим при наличии взрывоопасной среды и в котором при отказе одного средства защиты необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается вторым независимым средством защиты или необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается при двух отказах средств защиты, происходящих независимо друг от друга.

Оборудование данного уровня взрывозащиты предназначено для применения в подземных выработках шахт и их наземных строениях, в которых существует опасность присутствия рудничного газа и (или) горючей пыли (оборудование группы I) либо на объектах и (или) их участках (оборудование групп II и III), на которых взрывоопасная среда, создаваемая смесями с воздухом горючих веществ в виде газа, пара, тумана или пыли, волокон, летучих веществ присутствует постоянно в течение продолжительных периодов или часто.

Классификация особовзрывобезопасного уровня взрывозащиты для неэлектрического оборудования

Различают следующие уровни особовзрывобезопасной взрывозащиты:

• Уровень взрывозащиты оборудования Ма — относится к оборудованию группы I
• Уровень взрывозащиты оборудования Gа — относится к оборудованию группы II
• Уровень взрывозащиты оборудования Dа — относится к оборудованию группы III

Оборудование Группы I, с уровнем взрывозащиты Ма

• Оборудование Группы I, с уровнем взрывозащиты Ма — оборудование, разработанное и, если это необходимо, оснащенное дополнительными специальными средствами защиты, для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее очень высокий уровень взрывозащиты.
• Оборудование с уровнем взрывозащиты Ма предназначено для применения на подземных участках шахт, а также в тех частях наземных установок шахт, которые могут подвергнуться опасности взрыва в результате воздействия рудничного газа и/или горючей пыли.
• Оборудование с уровнем взрывозащиты Ма 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;необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается при двух неисправностях, происходящих независимо друг от друга.
• при неисправности одного средства защиты необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается, по меньшей мере, вторым независимым средством защиты;
• необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается при двух неисправностях, происходящих независимо друг от друга.

Оборудование Группы II и Группы III, с уровнями взрывозащиты Ga, Da

• Оборудование Группы II и Группы III, с уровнями взрывозащиты Ga, Da — оборудование, разработанное для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее очень высокий уровень взрывозащиты.
• 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 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;необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается при двух неисправностях, происходящих независимо друг от друга.
• при отказе одного средства защиты необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается, по меньшей мере, вторым независимым средством защиты;
• необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается при двух неисправностях, происходящих независимо друг от друга.

Уровень взрывозащиты «взрывобезопасный» («высокий») распространяется на оборудование, предназначенное для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными параметрами и обеспечивающее необходимый уровень взрывозащиты и функционирование в нормальном режиме работы при одном признанном вероятном повреждении.

Оборудование группы I данного уровня взрывозащиты должно иметь возможность безопасного отключения при достижении регламентируемой концентрации рудничного газа в окружающей среде.

Оборудование данного уровня взрывозащиты предназначено для применения в подземных выработках шахт и их наземных строениях, в которых существует вероятность присутствия рудничного газа и (или) горючей пыли (оборудование группы I) либо на объектах и (или) их участках (оборудование групп II и III), на которых вероятно возникновение взрывоопасной среды в виде газа, пара, тумана, пыли, волокон или летучих частиц.

Классификация взрывобезопасного уровня взрывозащиты для неэлектрического оборудования

Различают следующие уровни взрывобезопасной взрывозащиты:

• Уровень взрывозащиты оборудования Мb — относится к оборудованию группы I
• Уровень взрывозащиты оборудования Gb — относится к оборудованию группы II
• Уровень взрывозащиты оборудования Db — относится к оборудованию группы III

Оборудование Группы I, с уровнем взрывозащиты Mb

Оборудование Группы I, с уровнем взрывозащиты Mb — оборудование, разработанное для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее высокий уровень взрывозащиты.

Оборудование с уровнем взрывозащиты Mb 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 быть безопасно отключенным при появлении взрывоопасной среды.

Средства защиты оборудования с уровнем взрывозащиты Mb должны обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации и ожидаемых неисправностях.

Оборудование Группы II и Группы III, с уровнями взрывозащиты Gb, Db

Оборудование Группы II и Группы III, с уровнями взрывозащиты Gb, Db — оборудование, разработанное для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее высокий уровень взрывозащиты.

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 с уровнями взрывозащиты Gb, Db должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации и ожидаемых неисправностях оборудования.

Описание уровня взрывозащиты«повышенная надежность против взрыва»

Уровень взрывозащиты «повышенная надежность против взрыва» («повышенный») распространяется на оборудование, предназначенное для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными параметрами и обеспечивающее функционирование только в оговоренном изготовителем нормальном режиме работы.

Оборудование данного уровня взрывозащиты предназначено для применения на объектах и (или) их участках (оборудование групп II и III), на которых при нормальных условиях эксплуатации присутствие горючей пыли или взрывоопасной среды, создаваемой смесями с воздухом горючих веществ в виде газа, пара, тумана или пыли, волокон, летучих веществ, маловероятно, а если взрывоопасная среда существует, то только в течение короткого промежутка времени.

Классификация повышенного уровня взрывозащиты для неэлектрического оборудования

• Уровень взрывозащиты оборудования Gс — относится к оборудованию группы II
• Уровень взрывозащиты оборудования Dс — относится к оборудованию группы III

Оборудование Группы II и Группы III, с уровнями взрывозащиты Gc, Dc

Оборудование Группы II и Группы III, с уровнями взрывозащиты Gc, Dc — оборудование, разработанное для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее нормальный уровень взрывозащиты.

• 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.

Оборудование с уровнями взрывозащиты Gc, Dc должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации.

Традиционная взаимосвязь уровней взрывозащиты оборудования и зон

Описание обеспечиваемой защиты от риска воспламенения

Классификация оборудования по группам

Согласно ТР ТС 012/2011«О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах»

В зависимости от области применения оборудование подразделяется на следующие группы:

• Оборудование группы I — оборудование, предназначенное для применения в подземных выработках шахт и их наземных строениях, опасных по рудничному газу и (или) горючей пыли. В зависимости от конструкции оборудование группы I может иметь один из трех уровней взрывозащиты.
• Оборудование группы II — оборудование, предназначенное для применения в местах (кроме подземных выработок шахт и их наземных строений), опасных по взрывоопасным газовым средам. В зависимости от конструкции оборудование группы II может иметь один из трех уровней взрывозащиты. Оборудование группы II может подразделяться на подгруппы IIA, IIB, IIC в зависимости от категории взрывоопасной смеси, для которой оно предназначено.
• Оборудование группы III — оборудование, предназначенное для применения в местах (кроме подземных выработок шахт и их наземных строений), опасных по взрывоопасным пылевым средам. В зависимости от конструкции может иметь один из трех уровней взрывозащиты. Оборудование группы III может подразделяться на подгруппы IIIA, IIIB, IIIC в зависимости от характеристики взрывоопасной среды, для которой оно предназначено.

Классификация 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 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.

Классификация 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.

Классификация пожарозащищенного оборудования

Перейдем к классификации пожарозащищенного оборудования. Маркировка степени защиты оболочки электрооборудования осуществляется при помощи международного знака защиты (IP) и двух цифр, первая из которых означает защиту от попадания твердых предметов, вторая — защиту от проникновения воды. Все обозначения цифр представлены в таблице.

Если мы видим на электрооборудовании обозначение IP 60, то это значит, что оно полностью защищено от проникновения пыли, но у него отсутствует защита от проникновения воды.

Категории взрывоопасности смеси

Категории взрывоопасности смеси разделяют на две группы:

• 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.
• К категории II относится оборудование, применяемое для работы в условиях возможного образования промышленных взрывоопасных смесей газов и 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 категории (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.

Маркировка 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

• Знак уровня взрывозащиты – степень защищенности электрического устройства от взрыва (0 (или без обозначения), 1, 2).
• Знак соответствия стандартам – соответствие монтируемого прибора международному стандарту.
• Знак вида взрывозащиты – к какому виду защиты относится оборудование (i, o, n, q, d, s, e, и др.). Для категории i обязательно указывается подвид (ia, ib, ic).
• Знак подгруппы – категория смеси (I , II , IIA , IIB , IIC)
• Знак температурного класса – класс принадлежности по температуре (Т1, Т2, Т3, Т4, Т5, Т6).
• может быть дополнительно – ставится одна из литер – Х или U. Они обозначают, соответственно, создание специальных условий или применения Ех-компонента.

Пример маркировки электродвигателей по ГОСТ Р для Категории смеси II по газу: 1ExdIIAT3.

Уровни взрывозащиты электрооборудования

• Зона 2 – маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко и существует очень непродолжительное время. Электрооборудование повышенной надежности против взрыва, когда взрывозащита обеспечивается только при нормальном режиме работы.
• Зона 1 – существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации. Взрывобезопасное электрооборудование, в котором защита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты.
• Зона 0 – взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени. 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.

Степени взрывозащищенности соотносятся с классификацией взрывоопасных зон в соответствии с техническими регламентами.

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):

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.

Действует следующая российская классификация уровней взрывозащиты газоанализаторов, сигнализаторов:

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);

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».

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).

– подгруппа IIIA – в среде, содержащей горючие летучие частицы;

– подгруппа IIIB – в среде, содержащей непроводящую пыль;

– подгруппа IIIC – в среде, содержащей проводящую пыль.

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.

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.

Категориям А и В соответствуют взрывоопасные смеси.

Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования

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

Вид взрывозащиты «Оболочка под избыточным давлением «p»

Заполнение или продувкаEx — атмосфера изолирована от источника возгорания

Вид взрывозащиты «Оболочка под избыточным давлением «p». Этот вариант исполнения взрывозащищенных шкафов в котором корпус имеет «Eх p-исполнение» и комплектуется блоком контроля продувки и электромагнитным клапаном. Предназначены для размещения в них КИПиА и других различных технических устройств, выполненных в нормальном, не взрывозащищенном исполнении, при условии необходимости размещения шкафов во взрывоопасных зонах. Такие шкафы могут устанавливаться в полевых условиях нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других промышленных предприятий. Шкафы во взрывозащищенном исполнении могут применяться во взрывоопасных зонах в соответствии с главой 7.3 «Правил устройства электроустановок» и ГОСТР 51330.13-99 «Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 14. Электроустановки во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок)» согласно маркировке, его взрывозащиты.

Преимущество оболочек под избыточным давление «p», это лёгкость обслуживания и отсутствие ограничений по входной мощности. К другим преимуществам данного вида взрывозащиты относят наличие специальных окон в шкафах и боксах для визуального контроля различного электрооборудования и контрольно-измерительной аппаратуры приборов, дисплеев, нажимных кнопок, выключателей и т. д. Конструкция защитных шкафов обеспечивает необходимую изоляцию от неблагоприятных воздействий окружающей среды, включая агрессивную атмосферу нефтеперерабатывающих предприятий и других производств и обеспечивает нормальное безаварийную эксплуатацию соответствующей электрической аппаратуры на территории промышленных предприятий и на открытых площадках. Применяемые материалы гарантируют долгий срок службы изделий и соблюдение необходимых требований электробезопасности.

В отличие от электрооборудования с видом вида взрывозащиты «Ex d» применения вида вид защиты «Eх p» (оболочки под избыточным давлением) является в некоторых случаях более экономически обоснованным.

В отличии от шкафа (оболочки) или бокса, который имеет «Ex p» исполнение любые взрывонепроницаемые оболочки, применяемые с целю обеспечения вида взрывозащиты «Ex d» для установки во взрывозащищенном корпусе электрооборудования, которое в нормальных условиях или при аварийных режимах создают искрение или нагреваются до высокой температуры, что может привести к взрыву газов внутри корпуса. Конструкция таких взрывозащищённых оболочек исполнена так что препятствует распространению этих взрывов в наружу. Для времени проведения технического обслуживания оборудования внутри оболочек «Ex d» электропитание должно быть отключено до вскрытия взрывозащищённого корпуса и напряжение не может быть до пор пока взрывозащищенная оболочка вновь не будет закрыта. Это требование безопасности обусловливает большое время и большие затраты на проведение технического обслуживания. Если оборудование размещено в оболочках среднего или большого размера, то время и затраты существенно возрастают. В крупногабаритных оболочках для крепления тяжелых плоских фланцевых крышек используется значительное количество болтов (иногда до 32 штук), чтобы обеспечить механическую прочность. Каждый раз, когда необходимо открывать и закрывать оболочку, приходится выполнять трудоемкие операции по монтажу и демонтажу тяжелой крышки. Обращаться с крышкой следует с осторожностью, чтобы избежать повреждения корпуса и фланцев из мягкого литого алюминия. Эта длительная процедура, а так же учитывая необходимость проверки кабелей и проводов взрывозащищенных оболочек на предмет коррозии и механического повреждения на фланцевых или резьбовых поверхностях определяют более высокую стоимость технического обслуживания. Применение в проекте электрооборудования с видом взрывозащиты «Оболочка под избыточным давлением «p». Позволяет значительно сократить время и издержки на проведения технического обслуживания.

При реализации вида взрывозащиты защиты «Eх p» применяется инертный газ или воздух для обеспечения внутри оболочки давления выше давления окружающей среды и, тем самым, исключается проникновение опасных газов внутрь шкафа. Если в качестве продувочного газа используется воздух, то его забор должен производиться из безопасной зоны, в которой отсутствуют взрывоопасные газы. При применении азота должны быть обеспечены меры безопасности по защите персонала от возможного риска удушья или кислородного голодания.

Стандарт ГОСТ Р МЭК 60079-2-2009 «Взрывоопасные среды. Часть 2. Оборудование с защитой вида заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением «р» содержит требования для приборов и взаимосвязанного с ними оборудования, включающее вентиляционные каналы входящего и удаляемого воздуха, а также дополнительное контролирование параметров обеспечиваемого давления с помощью специальных приборов.

Вид взрывозащиты электрооборудования «Eх p» подходит для группы II, категории 2G (Зоны 1) / уровня защиты оборудования (EPL) Gb или категории 3G (Зоны 2) / уровня защиты оборудования (EPL) Gc.

Защита с помощью избыточного давления делится на три типа (рх, ру и pz), основным фактором для выбора которых является окружающая взрывоопасная среда; Зона 1 или Зона 2. Вид взрывозащиты определяет конструкцию шкафа под давлением и саму систему продувки.

• Ех рх — Зона 1. Оборудование общего назначения может быть установлено в защищенном боксе. Данный тип системы полностью автоматический. Минимальное значение избыточного давления 50 Па.
• Ех ру — Зона 1. Категория 2 (EPL Gb) оборудование находится в шкафе, например, оборудование «Ех n». Данный тип системы управляется вручную, что также относится к отключению прибора. Отсутствие автоматического отключения в случае какого-либо сбоя, а только лишь сигнализация объясняется использованием внутри оболочки не искрообразующих компонентов. Минимальное значение избыточного давления 50 Па.
• Ex pz — Зона 2. Оборудование общего назначения может быть установлено в шкаф. Данный тип системы управляется вручную, что также относится к отключению прибора. Минимальное значение избыточного давления 25 Па.

Существует три разных типа создания избыточного давления:

• Нагнетание с использованием статического давления заключается в заполнении оборудования защитным газом в неопасной зоне и герметизации корпуса шкафа для удержания газа внутри. В опасной зоне подача защитного газа не допускается. В том случае, когда происходит перепад давления ниже установленного значения, срабатывает аварийной сигнал тревоги или оборудование отключается. Заполнение прибора может осуществляться лишь в безопасной зоне. Нераспространённый тип продувки.
• Нагнетание давления с помощью непрерывного потока защитного газа включает первый цикл продувки, а затем нагнетание давления с помощью непрерывного потока защитного газа в корпус шкафа, сохраняя положительное давление. Система может применяться там, где требуется охлаждение или разжижение выбросов растворенного газа. Примечание: Обычно пять циклов -это минимальное количество циклов продувки перед включением оборудования.
• Нагнетание давление для компенсации утечки включает начальную усиленную продувку корпуса шкафа защитным газом, после чего выпускное отверстие герметично закрывается, и подача защитного газа продолжается для компенсации утечки давления в корпусе. Забор нагнетаемого воздуха осуществляют из зон, в которых отсутствует газ (это требование распространяется на Зоны 0 или 1).

Установленные предупреждающие надписи должны информировать персонал о том, что двери или крышки шкафа нельзя оставлять открытыми во избежание падения давления.

Выходные трубопроводы должны быть размещены в безопасных зонах, но в тех случаях, когда это невозможно, на выходе должны быть установлены пламегасители.

Дополнительная информация по виду защиты Ex «p»

Для уставки в оборудования с видом защиты «Ex p» сертифицированные кабельные вводы не требуются, но должны быть предприняты необходимые меры для обеспечения защиты IP.Вводы должны быть собраны и смонтированы согласно инструкции, чтобы обеспечить герметизацию всей системы

К типичным установкам, где применяется вид взрывозащиты Ех «р» относится коммутационное оборудование это шкафы управления, большие электродвигатели и газоанализаторы.