Гайд по взрывозащите: специфика оборудования и расшифровка маркировки

Есть множество различных взрывозащитных решений для обеспечения промышленной безопасности. Необходимость применения взрывозащищённого устройства определённой классификации и в том или ином исполнении продиктована, по большей части, теми условиями, в которых оно будет работать.

Специалисты Завода Горэлтех рассказали о ключевых принципах, определяющих разницу в параметрах производимого взрывозащищённого продукта, и то, как они отображаются на маркировке. 

Почему параметры взрывозащищённого оборудования определяются характеристиками взрывоопасной среды?  

Присутствие взрывозащищённой техники на энергетических и промышленных предприятиях различного профиля – базовая необходимость, обусловленная законами физики и химии.

На ряде объектов в ходе технологических процессов образуются взрывоопасные среды – определённая концентрация горючего вещества: газа, облака или слоя пыли, пара. В таких условиях для взрыва становится достаточно одной искры, которая неизбежно образуется при работе электрооборудования.

Свойства и поведение сред – опорные знания для проектировщиков объектов, заказчиков и производителей взрывозащищённого оборудования.

Изделия, предназначенные для одной среды, категорически запрещены к установке в другой. Специалисты выделяют у взрывоопасных сред три универсальные характеристики:

• Частота присутствия
• Тип смеси
• Температура воспламенения

От значений этих параметров зависит, какое решение требуется конкретной взрывозащищённой зоне, и какую оно получит классификацию.

Частота присутствия

Частота присутствия — это регулярность появления взрывоопасной среды на объекте. Данный показатель определяет, к какому классу относится зона: 0, 1 или 2 для газа и 20, 21 или 22 для пыли.

Три возможные частоты присутствия газовой среды:

• зона класса 0: присутствует постоянно, в течение длительных периодов или часто;
• зона класса 1: существует опасность образования в нормальных условиях эксплуатации оборудования объекта;
• зона класса 2: маловероятна или существует непродолжительное время.

 Классификация пылевых сред имеет схожую структуру:

• зона класса 20 – горючая пыль в виде облака присутствует постоянно или часто при нормальном режиме работы оборудования, слоями произвольной или чрезмерной толщины. Обычно расположена внутри технологических установок;
• зона класса 21 – горючая пыль в виде облака может присутствовать при нормальном режиме работы оборудования объекта;
• зона класса 22 – облака горючей пыли могут возникать редко и сохраняются только на короткий период или накопление слоев горючей пыли может иметь место при нештатном режиме работы;

Тип смесей

Взрывоопасные среды разделяются на три группы, которые, в свою очередь, делятся на подгруппы по представительным газам или пыли, то есть наиболее активным веществам данной группы.

Группа I – взрывоопасные смеси рудничных газов (представительный газ – метан);

Группа II – газы;  

• IIA: представительный газ – пропан;
• IIB: представительный газ – этилен;
• IIC: представительный газ – ацетилен;

Группа III – пыль; 

• IIIA – горячие летучие частицы;
• IIIB – непроводящая пыль;
• IIIC – проводящая пыль;

Примечание: самые агрессивные подгруппы сред обозначаются буквой С. Поэтому допускается эксплуатация оборудования, предназначенного для применения в средах IIC и IIIC, в менее взрывоопасных средах: IIB, IIA и IIIB, IIIA соответственно.

Температура воспламенения

Эта характеристика среды указывает, при какой наименьшей температуре нагретой поверхности устройства или комплектующих произойдёт воспламенение смеси.

В зависимости от температуры нагрева оборудования, ему присваивается температурный класс: Т1, Т2, Т3, Т4, Т5, Т6.

Обозначение температурного класса	Значение максимальной температуры   поверхности, °С
Т1	450
Т2	300
Т3	200
Т4	135
Т5	100
Т6	85

Таким образом, взрывозащищённое оборудование отличается для возможных взрывоопасных сред применения.

  Три уровня взрывозащиты: основные принципы

Уровень взрывозащиты устройства непосредственно связан с классом зоны, в которой оно может безопасно использоваться.

Особо взрывобезопасное оборудование (уровень взрывозащиты «очень высокий»):

• PO Ex … Ma – для оборудования группы I;
• 0 Ex … Ga – для оборудования группы II;
• Ex … Da – для оборудования группы II;

Заглавные буквы: М – горючие вещества подземных выработок (от английского Mining); G – газы (Gas); D – пыль (Dust).

Маленькие буквы: a – особо взрывобезопасное оборудование, b – взрывобезопасное, с — повышенная надежность против взрыва.

Буквенное обозначение ставится в конце маркировки готового оборудования.

Изделия с данным уровнем безопасности применяются там, где взрывоопасная среда присутствует постоянно: только оборудование с очень высоким уровнем может использоваться во взрывоопасных зона класса 0 и класса 20.

Критерий, указывающий на особо взрывобезопасные устройства – две учтённые неисправности. Под ними подразумеваются две возможные неисправности изделия, при одновременном возникновении которых оно сохранит взрывозащитные свойства.

Оборудование с очень высоким уровнем взрывозащиты также может устанавливаться во взрывоопасных зонах классов 1, 2 и в зонах классов 21, 22.

  Взрывобезопасное оборудование (уровень взрывозащиты «высокий»):

• PВ Ex … Mb – для оборудования группы I
• 1Ex … Gb – для оборудования группы II;
• Ex … Db – для оборудования группы III.

Изделия с данным уровнем взрывозащиты используются там, где взрывоопасная среда может присутствовать при нормальном режиме работы технологического оборудования объекта: во взрывоопасных зонах классов 1 и 21.

Для этого уровня безопасности достаточно одной гипотетической поломки устройства.

Помимо этого, допускается к установке в зонах классов 2 и 22.

Повышенная надёжность против взрыва (уровень взрывозащиты «повышенный»):

• PП Ex … Mс – для оборудования группы I
• 2Ex … Gс – для оборудования группы II;
• Ex … Dс – для оборудования группы III.

Оборудование с данным уровнем взрывозащиты предназначено для условий, где присутствие взрывоопасной среды маловероятно: в зонах классов 2 и 22.

Изделие остаётся взрывозащищённым в нормальном режиме и при регулярных неисправностях – например, таких, как выход из строя лампы.

Виды взрывозащиты: конструктивные отличия

Другой важный критерий взрывозащищенного оборудования – вид взрывозащиты. В маркировке он обозначается буквами «d», «e», «i», «m» и другими, которые следуют за знаком Ex. Если у устройства несколько видов защиты, буквы проставляются в алфавитном порядке.

Взрывонепроницаемая оболочка: защита «d»

Вид защиты «d» характеризуется увеличенной толщиной стенок оболочки оборудования и особыми геометрическими параметрами сопряжений деталей корпуса друг с другом.

Принцип действия основан на сдерживании взрыва внутри оболочки – в случае воспламенения взрывоопасной смеси внутри изделия горячие продукты горения не выйдут за пределы коробки.

Оболочка с маркировкой «d» способна выдержать внутреннее давление, которое в отдельных случаях доходит до 40 атмосфер.

Защита «d» универсальна: она используется как для размещения изделий типа «аппарат», так и, например, для мониторов и другой IT-техники.

Повышенная защита «e»

Защита вида «e» отличается применением определенных материалов, не позволяющих оборудованию искрить, а также определённым расположением электрических компонентов: они располагаются на таком расстоянии, чтобы исключить передачу токовых нагрузок по поверхности или по воздуху.

Оболочка обеспечивает защиту от пыли и влаги, а внутри установлено электрооборудование, сертифицированное с видом защиты «e».

Важно! Все электрооборудование, установленное внутри оболочек, должно быть сертифицировано с соответствующим видом взрывозащиты. Установка аппаратов в общепромышленном исполнении в такое оборудование недопустима!

Искробезопасное оборудование: защита «i»

Искробезопасная цепь – вид взрывозащиты, при котором электрические соединения выполнены так, что разряды, даже если они возникают, не могут воспламенить взрывоопасную среду. Используется в слаботочном оборудовании: микроэлектронике и аналитических изделиях.

Компаундная заливка: защита «m»

Заливка компаундом уместна в случаях, когда не нужен контакт устройства со средой. От взрывоопасной среды оборудование защищает 3 мм заливки.

Дополнительно предусмотрены предохранители против короткого замыкания и сверхнагрева, также предъявляются определ`нные требования к самому компаунду. Из преимуществ можно выделить повышенную надёжность, из недостатков – неремонтопригодность.

Альтернативные виды защиты

Менее распространены альтернативные концепции: продувка («p»), масляное заполнение оболочки («o»), кварцевое заполнение («q»), специальная защита («s»). Всего существует порядка 40 различных видов защиты.

Маркировка: продолжение

Отображение группы взрывоопасной смеси в маркировке

• для подземных выработок – цифра I;
• для наземных промышленных объектов – цифра II или III (газ или пыль) + буква A, B или C (подгруппы взрывчатого вещества);

Специальные условия применения

В случаях, когда для безопасного применения оборудования должны быть выполнены определённые условия, в конце маркировки взрывозащиты присутствует символ X.

Например, прожектор при наклоне 45°, греется сильнее, чем если наклон отсутствует. Или кабельный ввод не выдерживает вытягивающих усилий, которые могут быть приложены к введённому кабелю, и тогда требуется дополнительное закрепление кабеля.

Специальные условия в обязательном порядке указываются в сертификате на оборудование и в эксплуатационной документации. В некоторых случаях знак в маркировке не ставят, но устанавливают табличку с предупредительными надписями на устройстве.

Степень защиты от внешних воздействий

Степень защиты от внешних воздействий (IP) показывает, насколько обеспечена защищённость внутренних компонентов оборудования от воздействия влаги и пыли.

По степени защиты IP можно понять, в какие места можно ставить оборудование: в частности, для открытой палубы, где возможно воздействие волн, не подойдет устройство с защитой IP43, потому что оно рассчитано только на каплепадение. Нужно использовать изделие не ниже IP66.

Изделия с IPХ1 по IPХ6 испытываются динамически – подвергаются воздействию капель и струй, а с IPХ7 и IPХ8 статически – погружаются в воду. Поэтому оборудование с IPх7 нельзя ставить туда, где требуется IPх4.

Также введён новый вид защиты от воздействия воды: IPX9. Такое устройство защищено от динамического воздействия горячей воды.

---

На правах рекламы

exd.ru

Email: mail@exd.ru

---

Г. Санкт-Петербург, Ленинградская область, Всеволожский р-н, в районе дер. Новосаратовка, лит.А.

Офисы Завода Горэлтех находятся в Санкт-Петербурге, Москве, Казани, Тюмени, Хабаровске, Алматы (Казахстан), Минске (Беларусь) и Киеве (Украина).

Наши менеджеры всегда готовы детально проконсультировать вас по любому вопросу, связанному со взрывозащищённым оборудованием для промышленных и горнодобывающих объектов. Связаться со специалистами компании можно по контактам, представленным на сайте. Ждём ваших обращений!

Телефоны: +7 (812) 448-90-90, +7 (812) 449-08-71, +7 (800) 100-100-4