Взрывоопасные зоны: классификация по ПУЭ. Взрывозащищенное оборудование. Взрывоопасность помещения определяется состоянием производственного пространства, в котором допускается возникновение пожара. В зависимости от скорости горения, степени опасности разрушения, воздействия на человека вредных факторов, объекты делятся на взрывоопасные зоны. Классификация принимает во внимание объем и распространение опасной среды, работу оборудования в аварийном и стандартном режиме, предрасположенность пылевого облака переходить во взвешенное состояние, показатель концентрации вещества для вспышки и температуругорения.
Основные показатели для определения степени опасности: - - Взрывоопасная среда характеризуется исходя из параметров: предела температуры, достаточной для воспламенения; скорости распространения огня при горении; минимальной концентрации кислорода, приводящей к вспышке; чувствительности компонентов к ударам нагрузкам, трению.
- Сила взрыва определяется в зависимости от позиций: возникающего ударного давления на волновом фронте; скорости увеличения взрывного давления до предельного показателя; силы разрушительного действия опасной среды. В результате взрыва проявляется действие ударной волны, распространяется пламя, пожар уничтожает конструкции, коммуникации, линии электропередач. Разлет осколков опасен для здоровья и жизни человека, как и вредные вещества, поступающие в окружающее пространство. Меры по уменьшению взрывоопасности В качестве инициаторов опасной ситуации выступают газовые, паровые и пыльные смеси, взаимодействующие с воздухом и различными окислительными веществами, также отдельные взрывчатые вещества.
Класс взрывоопасной зоны зависит от вида накаленных или горящих предметов, разрядов электричества, тепла от химических реакций и механических ударов, искр, ударных волн, радиации солнца, излучения электромагнитного и другого порядка. Технические организационные меры применяются для снижения опасности пожаров и уменьшения числа источников возникновения взрывов. Все они разрабатываются с учетом изучения свойств материалов и веществ, участвующих в процессе горения и вспышки. Для уменьшения воздействия взрывоопасной среды в производственных и технологических помещениях: производится регулярный контроль состава воздуха и окружающей среды; устанавливается герметичное взрывозащищенное оборудование; взрывоопасные воздушные массы отводятся через вентиляцию; опасный состав веществ поддерживается вне области возможной вспышки; применяются ингибирующие добавки; выбирается электрическое оборудование с высокой степенью защиты против пожара и возгорания.
Взрывоопасные зоны. Классификация.
Подразделение на зоны взрывоопасности производится для устройства электрических установок в соответствии с правилами ПУЭ-85: --зона B-I характеризуется выбросом в процессе производства газов с горючими свойствами и паров в количестве, достаточном для образования взрывоопасных воздушных концентраций;
зона В-I А отличается от предыдущей тем, что взрывоопасные воздушные смеси образовываются не в процессе производства, а только при неисправно работающем оборудовании или при авариях;
зона B-I Б выделятся в залах, где газообразные смеси обладают высокой концентрацией, большой степенью воспламенения и резким запахом, к ним относят цеха с аммиачными компрессорами и абсорбционными холодильниками, с оборудованием, выбрасывающим водород не более 5 % в общий объем помещения и лаборатории;
зона В-I Г располагается непосредственно в местах повышенного скопления горючих газов, рядом с установками, содержащими опасные вещества (поверхностными резервуарами, газгольдерами, устройствами налива легковоспламеняющихся жидкостей, отстойников нефтяных отходов и др.);
В зоне B-II происходит выброс горючих волокон или пыли в количестве, способном создавать с воздушными массами опасные взрывоопасные смеси в процессе обычного производственного процесса, например при погрузочных работах в машинных бункерах;
зона В-II А отличается от предыдущей тем, что аварийные ситуации, связанные с выделением волокон и пыли, возникают только в экстренных ситуациях.
Пожароопасные зоны. Классификация Подразделение на зоны пожарной опасности осуществляется для правильной эксплуатации и определения категории взрывоопасности технологических блоков, предупреждения появления очагов воспламенения:
зона П-I отмечается в цехах, где происходит работа с горючими текучими материалами, у которых порог воспламеняемости свыше 60 ºС;
зона П-II характеризуется тем, что работающий технологический блок выбрасывает пыль и волокна с высокой опасностью воспламенения в количестве 65 г на один кубометр пространства; в зонах П-II А в процессе производства используют горючие вещества в твердом состоянии;
зоны П-III располагаются вне пространства, в котором применяются горючие жидкие и твердые вещества. Классификация зон по НБА Помещение категории взрывоопасности «А» отличается применением и выбросом газов и жидкостей с температурой воспламенения не выше 28 ºС. Эти вещества образуют взрывающиеся смеси, при этом давление волны превышает 5 КПа. К категории «А» относят и те цеха, в которых обращаются агрессивные вещества, способные к взрыву при взаимодействии с воздухом, водой или взаимном соприкосновении, при этом сила волны составляет свыше 5 КПа.
Классификация помещений в соответствии с ГОСТом.
Существует еще один порядок разделения зон по степени взрывоопасности: Помещения нулевого класса определяются тем, что в них постоянно присутствует концентрация взрывоопасного вещества на протяжении долгого времени. К таким зонам относят пространство внутри корпуса оборудования, машин и механизмов.
- К первому классу относят помещения, в которых показатели взрывоопасности находятся на критическом уровне при нормальной работе цеха и обычном производственном процессе.
- Ко второму классу приравниваются помещения, в которых опасные условия отсутствуют, а если и появляются, то только в результате аварийных ситуаций, эти ситуации не учитываются при расчете и установке оборудования.
Зоны, относящиеся к 20 классу, характеризуются постоянным пылевым присутствием в атмосфере в количестве, приводящем к взрыву, или оболочкой концентрированных волокон, легко воспламеняющейся при случае, такие области находятся внутри оборудования. В зонах 21 класса происходят взрывы от концентрированного скопления пыли, газов или жидкостей, эти области располагаются в непосредственной близости от мест выделения опасных веществ. Класс взрывоопасной зоны 22 говорит о редком возникновении пылевых облаков и сохраняющих концентрацию короткий промежуток времени при нормальной работе производственного оборудования. Если при этом такие скопления не устраняются, то помещение переводится в 20 класс. К 22 классу относят и те зоны, в которых пыль оседает и накапливается толстым слоем, например вокруг станков или измельчающих механизмов.
Требования к электрооборудованию.
Выбор и установка оборудования
Если движущиеся детали оборудования при работе выбрасывают искры, то такие станки и установки выносят за границы взрывоопасной зоны. Это делается в случае отсутствия затруднений в удаленной работе и увеличения затрат на вынос агрегата. Станки, расположенные в пределах взрывоопасной зоны, устанавливают с учетом требований безопасности и защищают определенными мерами. Если в зоне устанавливаются переносные электрические приборы для работы, то вначале производится расчет взрывоопасности помещения, затем определяется потребность в необходимом количестве (например, светильников), только затем разрешается их эксплуатация. Оборудование, применяемое для работы во влажных и химически агрессивных средах, защищается от воды, активного воздействия разрушающих веществ и пыли. Установки и агрегаты, работающие в условиях открытого пространства, защищаются от воздействия наружных атмосферных явлений. Электрические аппараты, которые устанавливаются на механизмах, где не происходит частых реверсов и пусковых моментов, защищаются от перегрузок применением реле, срабатывающего в определенный промежуток времени.
По следующим правилам делается маркировка на любое электрическое оборудование. Машины и электрические аппараты, работающие в среде горючих смесей категории ПС, защищаются взрывонепроницаемой оболочкой и устанавливаются Электрическое оборудование, в котором предусмотрены конструктивные меры для безопасной эксплуатации в помещениях и на территориях с повышенным содержанием вредных и пылеобразных веществ, называется взрывозащищенным. Изделия должны отвечать требованиям технического регламента таможенного союза 012/2011, подтверждаться протоколами соответствия изделия его положениям, а также требованиям ГОСТов, технических условий и другой нормативно-технической документации. Взрывозащищенное электрооборудование должно соответствовать той области промышленности, где оно будет применяться, а также уровню взрывозащиты и виду применяемой защиты. Для этого классифицируют: зоны по взрывоопасности; оборудование по группам, уровню защиты, классу выдерживаемой им температуры. В некоторых случаях одного вида защиты электрооборудования недостаточно и тогда сочетают несколько разных видов, которые все вместе обеспечивают необходимый уровень защиты. Характеристика зон по взрывной опасности Электрооборудование, работающее в особых условиях, где уровень взрывоопасной среды выше нормируемых показателей или может увеличиться при возникновении форс-мажорных обстоятельств, принято делить на классы. На деление оказывает влияние длительность нахождения в таком месте. Классы защиты электрооборудования в зависимости от содержания вредных веществ следующие:
- 0 — присутствуют постоянно или большую часть рабочего времени;
- 1 — в процессе эксплуатации могут образовывать смеси, которые могут взорваться;
-2 — в процессе эксплуатации образуют взрывоопасные вещества в результате повреждения оборудования или при возникновении аварийной ситуации;
- 20 — присутствуют постоянно, но предел воспламенения не больше 65 г/м3;
- 21 — находятся во взвешенном состоянии и при концентрации не более 65 г/м 3 образуют взрывоопасную смесь;
- 22 — в процессе эксплуатации не образуют смеси, способные взорваться, но это может произойти в результате возникновения в аварийной ситуации или при выходе из строя оборудования. Деление электрооборудования по области применения и уровню защиты от взрыва Ремонт электрического оборудования
По области применения оборудование, выполненное с учетом защиты от взрыва, делят на 3 группы:
- I – для шахт, рудников, производственных цехов и территорий, где не исключается образование пыли и газа;
- II — для опасных зон внутри помещений и снаружи;
- III — для эксплуатации в пыльных средах, склонных к взрыву или которые могут самовоспламеняться.
По уровню взрывозащиты изделия, производимые в разных странах, изготавливаются в 3 исполнениях: в специальной оболочке, выполненной с определенной степенью взрывозащиты электрооборудования; с использованием безопасных по отношению к взрыву специальных конструктивных и технологических приемов; с очень высокой степенью взрывобезопасности, где помимо степени защиты необходима установка специальных аппаратов защиты.
Взрывозащита электрооборудования может выполняться несколькими способами — с помощью специальной оболочки (в конструкции предусмотрены необходимые меры защиты), применения материалов, исключающих появление искр, заполнения оболочки кварцем, специальными маслами или защитным газом (включая продувку), установкой аппаратов защиты. Эти особенности отражаются в маркировке взрывозащищенного электрооборудования. Каждому виду соответствует определенная буква. Наносится на электрооборудование в виде надписи помещенной в прямоугольник. Маркировка взрывозащищенного электрооборудования состоит из цифр и букв, идущих без разделения знаками препинания. Указывается уровень защиты (цифра), знак принадлежности к взрывозащищенному (Ех), вид защиты (буква), категория среды (цифра и буква) и температурный класс (буква и цифра). Например, аббревиатура 0ExdIIСT3 расшифровывается следующим образом: 0 – в изделии используются не только взрывозащищенная оболочка, но и дополнительные средства защиты; Ех – взрывозащищенное; d – оболочка непроницаемая при взрыве; IIС – среда газовая с наличием пара; Т3 – температура воспламенения среды находится в пределах от 200 до 300 0С. Кроме того, подбирать взрывозащищенное оборудование необходимо по степени защиты оболочки от проникновения твердых тел и жидкостей. Тут в маркировке взрывозащиты электрооборудования указывается 2 цифры. Первая цифра (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6) говорит о защите оборудования от твердых тел и проникновения пыли, вторая (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) – о защите от проникновения жидкости. Чем выше эти цифры, тем больше защищено электрическое оборудование от негативного воздействия человека и окружающей среды.
Обязательная маркировка на станках и установках. В опасных зонах на станках наносится: обозначение степени защиты от взрыва электрической установки; обозначение международного стандарта, указывающее на соответствие ему монтируемого оборудования; отношение оборудования к одному из видов защиты (d, e, q, n, s, i, o и т. д.), для группы i в обязательном порядке ставится подвид (ib, ic, ia); на взрывозащитное оборудование наносится вид группы и подсистемы, к которым относится устройство; ставится класс, определяющий температурную принадлежность; нанесенный в обозначении знак Х указывает на требующиеся специальные условия по безопасности применения, литера U говорит о применении Ех-составляющей.