Классификация зон помещения по правилам устройства электроустановок пуэ. Определение пожароопасных и взрывоопасных зон: рекомендации. Способы устранения или уменьшения взрывоопасности зон

Производственные процессы предприятий всех отраслей промышленности делят на пять категорий, которые обозначают первыми буквами русского алфавита.

Категория А - производства, связанные с применением веществ, воспламенение или взрыв которых может последовать в результате воздействия воды или кислорода воздуха, жидкостей, с температурой вспышки паров 28 °С и ниже; горючих газов, нижний предел взрываемости которых менее 10% к объему воздуха; при применении этих газов и жидкостей в количествах, которые могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси.

Категория Б - производства, связанные с применением жидкости с температурой вспышки паров 28 ... 120°С и горючих газов, нижний предел взрываемости которых более 10% к объему воздуха, применением этих газов и жидкостей в количествах, которые могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси, а также производства, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие волокна или пыль в таком количестве, что они могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси.

Категория Г - производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состояниях, сопровождающиеся выделением лучистого тепла, систематическим выделением искр и пламени, а также производства, связанные со сжиганием твердого, жидкого и газообразного топлива.

Наличие такой классификации устанавливает определенные требования к выполнению соответствующих инженерно-технических мероприятий по обеспечению взрыво- и пожаробезопасности предприятий, относящихся к той или иной категории, на стадии строительного проектирования, проектирования вентиляционных и отопительных систем, электрических установок и т. д.

При проектировании промышленных предприятий широкое распространение имеют блокированные здания, в помещениях которых размещают различные по пожарной опасности производства.

Нередко в одном помещении наибольшую опасность представляет лишь отдельный участок, где возможно выделение взрыво- и пожароопасных газов, паров и пылей или где находятся твердые и жидкие горючие материалы.

Строительные нормы и правила (СНиП) позволяют не учитывать пожарную опасность отдельных помещений или участков, если их площадь не превышает 10% полезной площади помещений с менее опасными производствами, но не более 200 м 2 . При этом более пожароопасное производство размещают в отдельных цехах или отделениях с обязательным устройством местной вытяжной вентиляции.

При анализе пожаро- и взрывоопасности технологического процесса производства необходимо:

а) знать, какие вещества и в каком количестве обращаются в данном производстве, каковы их пожаро- и взрывоопасные свойства;

б) установить степень пожаро- и взрывоопасности среды внутри производственных аппаратов и оборудования, учитывая при этом пожароопасные свойства веществ и режим работы аппаратов;

в) выявить причины возможного выхода горючих веществ из аппаратов и трубопроводов в производственное помещение или открытую площадку, т. е. причины повреждений и аварий и их последствия;

г) установить причины появления источников воспламенения и условия их взаимоконтакта с горючими веществами, обращающимися в технологическом процессе;

д) определить возможные причины и пути распространения начавшегося пожара по производственным устройствам.

При определении пожаро- и взрывоопасности конкретного производства используются: технологическая схема и режимы технологического процесса, данные о пожароопасных свойствах обращающихся в производстве веществ, материалы о причинах аварий, взрывов, пожаров и загораний на данном или на других предприятиях с подобной или родственной технологией.

Проектирование новых или реконструкция действующих предприятий предусматривают комплексную механизацию и автоматизацию технологических процессов, что в свою очередь может привести к концентрации производственных и энергетических мощностей, в результате чего увеличивается опасность возникновения взрыва и пожара.

Для обеспечения взрывобезопасности проектируемого предприятия классифицируют производственные помещения по взрывоопасности в соответствии с требованиями правил устройства электроустановок.

Установлено шесть классов взрывоопасных зон и помещений:

B-I, в которых выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работ;

B-Ia, в которых взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом могут образовываться только в случае аварий;

B-Iб аналогичны зонам класса В-Ia, но отличаются рядом особенностей, основные из которых - высокие значения нижнего концентрационного предела воспламенения образующихся газовоздушных или паровоздушных смесей (15% и более), а также небольшое количество взрывоопасных смесей - не более 5 % свободного объема помещений;

В-Ir - пространства у технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ;

B-II - помещения и зоны, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что они способны образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы;

B-IIa , в которых взрывоопасные пылевоздушные смеси могут образовываться только в случае аварий или производственных неисправностей.

Данная классификация производственных помещений необходима для правильного выбора электрооборудования, светильников и электропроводок.

Следует размещать электрооборудование таким образом, чтобы уменьшить возможность его контактов с взрывоопасной средой. Если по условиям производства добиться этого невозможно, то устанавливаемое во взрывоопасных зонах электрооборудование должно полностью соответствовать классам взрывоопасных помещений, зон и наружных установок.

В табл. представлен выбор исполнения электрооборудования для взрывоопасных помещений.

При выборе конструкций машин и аппаратов учитывают степень пожарной опасности помещений, где они будут установлены. Правилами устройства электрооборудования определена классификация этих помещений.

Пожароопасными помещениями называют помещения или наружные установки, в которых применяют или хранят горючие вещества.

Пожароопасные помещения согласно ПУЭ подразделяют на следующие классы.

Помещения класса П-I . К ним относят помещения, в которых применяют или хранят горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 45 °С (например, склады масел, установки регенерации масел и т. п.).

Помещения класса П-II, к которым относят помещения, в которых выделяются горючие пыль или волокна, переходящие во взвешенное состояние. Возникающая при этом опасность ограничена пожаром, но не взрывом либо в силу физических свойств пыли или волокон (дисперсность, влажность), либо в силу того, что содержание их в воздухе по условиям эксплуатации не достигает взрывоопасной концентрации (например, малозапыленные помещения).

Помещения класса П-IIa . К ним относят производственные и складские помещения, содержащие твердые или волокнистые горючие вещества, причем признаки, перечисленные выше для класса П-II, отсутствуют.

Установки класса П-III. К ним относят наружные установки, в которых применяют или хранят горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 45 °С.

Для предотвращения при пожаре переброски огня от одного здания к другому при проектировании и строительстве предусматривают между ними противопожарные разрывы шириной не менее 10 ... 20 м.

Выбор конструкции электрооборудования в зависимости от пожароопасноcсти помещения осуществляют в соответствии с его классификацией, установленной ПУЭ:

открытое оборудование, не имеющее специальных приспособлений для предохранения от случайного прикосновения к вращающимся и токоведущим частям, а также для предотвращения попадания в них посторонних тел;

защищенное оборудование, имеющее приспособление для предохранения от случайного прикосновения к вращающимся и токоведущим частям, а также для предотвращения попадания в них посторонних предметов;

каплезащищенное оборудование, имеющее приспособления для предохранения его внутренних частей от попадания капель, падающих отвесно;

брызгозащищенное оборудование, имеющее приспособления для предохранения от попадания внутрь него водяных брызг, падающих под углом 45° к вертикали с любой стороны;

закрытое оборудование, у которого внутренняя полость отделена от внешней среды оболочкой, защищающей его внутренние части от попадания пыли;

обдуваемое оборудование снабжено вентиляционным устройством для обдувания его наружной части;

продуваемое брызгозащищенное оборудование, в котором имеется возможность охлаждения его внутренних частей воздухом;

пыленепроницаемое оборудование, имеющее оболочку, уплотненную таким образом, чтобы она не допускала проникновения внутрь тонкодисперсной пыли;

маслонаполненное оборудование, у которого все нормально искрящие части погружены в масло таким образом, что исключается возможность соприкосновения этих частей с окружающим воздухом.

Ex-изделия - это изделия, которое полностью или частично применяется 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.

Ех-оборудование - общий термин, применяющийся к Ех-изделиям (устройствам), компонентам и системам.

Взрывоопасные зоны

ВАЖНО ЗНАТЬ

Опасность взрыва возникает при одновременном наличии следующих источников:
1. воздуха
2. горючей пыли / горючих газов
3. активных источников воспламенения

Взрывоопасная атмосфера может возникнуть при соединении горючей пыли, горючих газов или паров с воздухом. Также должен присутствовать активный источник воспламенения, способный зажечь эту атмосферу.

В качестве активных источников воспламенения рассматриваются:

огонь, пла мя, жар

искровые, дуговые и тлеющие
электрические разряды

искры от механического
воздействия

электростатические
разрядные искры

горячие поверхности,
адиабатическое сжатие

Классификация взрывоопасных зон и маркировка взрывозащищенного оборудования в России

В настоящее время на территории РФ и Таможенного Союза одновременно действуют несколько нормативных документов, содержащих определения взрывоопасных зон и регламентирующих процесс выбора вида взрывозащиты допускаемого для использования в каждой из взрывоопасных зон - ПУЭ, глава 7.3. и серия стандартов ГОСТ Р и ГОСТ ТС, разработанных на базе стандартов МЭК 60079 и МЭК 61241. Определения, действующие в ПУЭ и ГОСТ значительно отличаются. На сегодняшний день разработан проект СП "ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НИЗКОВОЛЬТНЫЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВО ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОНАХ", объединяющий требования этих нормативных документов.

Современная унифицированная классификация взрывоопасных зон в соответствии 012/2011 "О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах"

Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно со специалистами проектной или эксплуатирующей организации. Нормативные документы содержат определение геометрических размеров каждого класса зон.

Классификация взрывоопасных зон по ГОСТ 31610.10-2012/IEC 60079-10:2002 :

Современная классификация зон для газов и паров включает зоны трех классов: 0, 1 и 2, но практика показала, что общая классификация зон одновременно для газа и пыли является неприемлемой. В отличие от зон для газа или пара, зоны, опасные по воспламенению горючей пыли, не могут быть классифицированы в зависимости от нормальных или аварийных условий и от времени. Усиленная вентиляция может привести к появлению облаков пыли и поэтому увеличить, а не уменьшить опасность.

Классификация взрывоопасных зон по СП 42 3.1325800.2018 (вступает в силу 25.06.2019г.) :

ГОСТ 31610.10-2012/IEC 60079-10:2002

СП 42 3.1325800.2018

Зона класса 0 – пространство внутри помещения или емкости технологического аппарата (технологический аппарат, насос, резервуар, труба и т.д.), в которых взрывоопасная газопаровоздушная смесь присутствует постоянно и распространяется по всему помещению или емкости.

Зона класса 1 – пространство внутри помещения либо у наружной установки, в котором выделяются взрывоопасные горючие газы и пары ЛВЖ в количествах и со свойствами, позволяющими образовывать с воздухом взрывоопасные смеси в пределах между нижним и верхним концентрационными пределами диапазона воспламенения при ведении технологического процесса в нормальных условиях. Зона 1 разбивается на зоны 1а и 1г .

Зона класса 1а – зона, расположенная в помещении, в котором выделяются горючие газы и пары ЛВЖ в количествах и со свойствами, позволяющими образовывать с воздухом взрывоопасные смеси в пределах между нижним и верхним концентрационными пределами диапазона воспламенения при ведении технологического процесса в нормальных условиях.

Зона класса 1г – пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеры), эстакад для слива и налива ЛВЖ, открытых нефтеловушек, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т. п.

К зонам класса 1г также относятся:
пространства у проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами класса 0;
пространства у наружных ограждающих конструкций, если на них расположены устройства для выброса воздуха из систем вытяжной вентиляции помещений со взрывоопасными зонами любого класса или если они находятся в пределах наружной взрывоопасной зоны;
пространства у предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и технологических аппаратов с горючими газами и ЛВЖ.

Зона класса 2 – пространство внутри помещения либо у наружной установки, в котором взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела диапазона воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются или возникают редко или в результате аварий или неисправностей и сохраняются очень непродолжительное время. Зона 2 разбивается на зоны 2а , 2б и 2г

Зона класса 2а – зона, расположенная в помещении, в котором при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела диапазона воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Зона класса 2б – зона, расположенная в помещении, в котором при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей и которые отличаются одной из следующих особенностей:

1) Горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пределом диапазона воспламенения (15 % и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях по ГОСТ 12.1.005 (например, машинные залы аммиачных компрессорных и холодильных абсорбционных установок).

2) Помещения производств, связанных с обращением газообразного водорода, в которых по условиям технологического процесса исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, при воспламенении которого развивается расчетное избыточное давление взрыва, превышающее 5 кПа, и имеют взрывоопасную зону только в верхней части помещения. Взрывоопасная зона условно принимается от отметки 0,75 общей высоты помещения, считая от уровня пола, но не выше кранового пути при его наличии (например, помещения электролиза воды, зарядные станции тяговых и стартерных аккумуляторных батарей).

К классу 2б относятся также зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси в объеме, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа, и в которых работа с горючими газами и ЛВЖ проводится без применения открытого пламени. Эти зоны не относятся к взрывоопасным, если работа с горючими газами и ЛВЖ проводится в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтами.

Зона класса 2г – пространства у наружных установок, в которых взрывоопасные смеси горючих газов не образуются либо возникают редко или в результате аварий или неисправностей и сохраняются очень непродолжительное время.

К зонам класса 2г также относятся пространства у проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами класса 1a. Для наружных взрывоопасных установок взрывоопасная зона класса 2г распространяется на 0,5 м по горизонтали и вертикали от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами класса 1а.

Зона класса 20а, 21а, 22а – воздушные взвеси частиц горючей металлической пыли вне зависимости от ее электрической проводимости либо пыль с подобными характеристиками опасности, имеющая сопротивление менее 100 кОм, (электропроводящая пыль).

Зона класса 20б, 21б, 22б – смеси, содержащие горючую пыль сажи, древесного угля или кокса с содержанием горючего вещества более 8 % объема, или взвеси, имеющие сопротивление от 100 до 100 000 Ом, (непроводящая пыль).

Зона класса 20в, 21в, 22в – взвеси горючей зерновой пыли и пыли, имеющие сопротивление более 100 000 Ом, (горючие летучие частицы).

ВАЖНО ЗНАТЬ:
С 25 июня 2019г. вступает в силу Свод правил СП 42 3.1325800.2018 «Электроустановки низковольтные зданий и сооружений. Правила проектирования во взрывоопасных зонах», утвержденный Приказом Министерства строительства и жилищного хозяйства РФ№ 845/пр от 24.12.2018г.

Данный Свод правил объединят требования к проектированию во взрывоопасных зонах таких нормативных документов как ТР ТС 012/2011, Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" и Правила устройства электроустановок гл. 7.3.

СП 42 3.1325800.2018 позволяет устранить противоречия в классификации взрывоопасных, так как в соответствии с действующими ранее классификациями Зоны класса В-1а и В-1б не могут определяться как Зона 2 так как сама возможность возникновения аварии с юридической стороны не определена как величина частоты возникновения и длительности присутствия взрывоопасной смеси (Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности").

Тем не менее, для Зон класса В-Iа и В-Iб необходимо применять оборудование, предназначенное для использования как минимум в Зоне 2 (уровень взрывозащищенности оборудования 2). Для исключения ошибок при определении соответствия зон, оборудование для Зон класса В-Iг должно иметь класс взрывозащищенности, соответствующий Зоне 1 (уровень взрывозащищенности оборудования 1), т.к. Зона В-Iг частично перекрывает Зону 1.

Для Зон класса В-I необходимо применять только оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 1 или Зоне 0 (уровень взрывозащищенности оборудования 1 или 0). Оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 2 применять в зоне класса В-I недопустимо.

В части Зоны В-I, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени допускается использовать только оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 0 (уровень взрывозащищенности оборудования 0).

Разработанный Свод правил убирает не только противоречия в классификации взрывоопасных зон, но и регламентирует какой именно вид взрывозащиты допустимо применять в каждой взрывоопасной зоне.

Оборудование, предназначенное для работы в пределах зоны того или иного класса, должно иметь соответствующий уровень взрывозащищенности.

Согласно устаревшему но действующему российскому нормативному документу ПУЭ Главе 7.3 и федеральному закону от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности", выделяют следующие классы взрывоопасных зон:

• зоны класса В-1 – расположены в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы;
• зоны класса В-1а – расположены в помещениях, в которых взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются при нормальной эксплуатации, а только в результате аварий или неисправностей;
• зоны класса В-1б – аналогичны В-1а, но отличаются от них тем, что при авариях горючие газы обладают высоким нижним пределом воспламенения (15% и выше), а также при опасных концентрациях резким запахом. В этот класс входят зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в малых концентрациях, недостаточных для создания взрывоопасной смеси и где работа производится без применения открытого пламени. Зоны не относятся к взрывоопасным, если работы с опасными веществами производятся в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтиками;
• зоны класса В-1г – пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, открытых нефтеловушек, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеров), эстакад для слива и налива ЛВЖ, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т. п.
• зоны класса В-2 – расположены в помещениях, где выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что могут создавать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы;
• зоны класса В-2а – такие, где опасные условия при нормальной работе не возникают, но могут возникнуть в результате аварий или неисправностей.

Взрывозащищенное электрическое оборудование

По области применения оборудование делится на следующие группы:

• I - оборудование, предназначенное 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 - оборудование, предназначенное для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок (категория смеси - II по газу);
• III - оборудование, предназначенное для применения во взрывоопасных пылевых средах (категория смеси - III по пыли)

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси II по газу и III по пыли в соответствии со стандартом ГОСТ Р МЭК 60079:

1Ex d IIA T3 Gb

Знак соответствия стандартам

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси II по газу в соответствии со стандартом ГОСТ 30852:

1ExdIIAT3

Знак соответствия стандартам

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси III по пыли в соответствии со стандартом ГОСТ IEC 61241-1-1-2011:

DIP A21 T A 200° (T A T3)

Пример маркировки ГОСТ Р для Категории смеси II по газу в соответствии со стандартом ГОСТ Р 51330:

1ExdIIAT3

Пример маркировки ГОСТ Р МЭК 61241-99 для Категории смеси III по пыли:

DIP A21 T A 200° (T A T3)

Пример маркировки ГОСТ Р (последняя версия) для Категории смеси II по газу и III по пыли в соответствии со стандартом c и ГОСТ Р МЭК 61241:

1Ex d IIA T3 Gb

Знак соответствия стандартам

Маркировка рудничного оборудования

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ Р МЭК 60079:

РВ Ex d I Mb

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 30852:

РВ ExdI

Пример маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 51330:

РВ ExdI

Пример маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 12.2.020-76:

РВ1В

Уровень взрывозащищенности оборудования

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.

Методы обеспечения взрывобезопасности оборудования

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:

1. Методы взрывозащиты, направленные на снижение вероятности возникновения электрической искры.

По данному методу реализуются следующее виды защиты:
- Взрывозащита вида "е" (повышенная безопасность)
- Взрывозащита вида "n"
- Взрывозащита вида "s" (специальный)

2. 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:
- Взрывозащита вида "m" - заливка специальным компаундом;
- Взрывозащита вида "о" - масляное заполнение оболочки;
- Взрывозащита вида "q" - заполнение оболочки кварцевым песком;
- Взрывозащита вида "р" - заполнение или продувка оболочки взрывобезопасным газом под избыточным давлением.

3. 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.

Испытания на взрывонепроницаемость по водороду взрывозащищенной коробки CCFE. Установлен фланцевый зазор 60 микрон.

Испытания на взрывонепроницаемость по водороду взрывозащищенной коробки CCFE. Намеренное нарушение взрывозащиты установкой недопустимого фланцевого зазора в 100 микрон.

При проведении испытаний на соответствие взрывозащищённых оболочек стандарту ГОСТ Р 52350.1-2005 выставляются полуторакратные зазоры допустимых величин, указанных в сводной таблице ГОСТ Р 52350.1-2005 "Минимальная длина соединения и максимальный зазор для оболочек подгруппы IIС". Зазор, согласно ГОСТ Р 52350.1-2005 для взрывонепроницаемых оболочек объемом более 2000 см 3 , эксплуатируемых в газовоздушной смеси с содержанием водорода, составляет 40 микрон .

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.

Виды, стандарты и принципы взрывозащиты для Зоны 0, 1, 2 (взрывоопасная газовая среда) :

Виды, стандарты и принципы взрывозащиты для Зоны 20, 21, 22 (взрывоопасная пылевая среда) :

Действует следующая российская классификация уровней взрывозащиты оборудования:

Особо взрывобезопасный

Взрывобезопасный

Повышенная надежность против взрыва

Категории взрывоопасности смеси

В предыдущей классификации предусмотрены две категории: I и II.

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.

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 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. (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.

Категории взрывоопасности смеси детализируются в зависимости от температуры самовоспламенения взрывоопасных газов и смесей.

Согласно ГОСТу, действует следующая классификация по температуре самовоспламенения:

Объединенные требования к аппаратуре по категориям взрывоопасности газовых смесей и температуре самовоспламенения смесей газов.

Т1 – водород, водяной газ, светильный газ, водород 75% + азот 25%»; Т2 – ацетилен, метилдихлорсилан; Т3 – трихлорсилан; Т4 – не применяется; Т5 – сероуглерод; Т6 – не применяется.

• Т1 – аммиак, …, ацетон, …, бензол, 1,2-дихлорпропан, дихлорэтан, диэтиламин, …, доменный газ, изобутан, …, метан (промышленный, с содержанием водорода в 75 раз большим, чем в рудничном метане), пропан, …, растворители, сольвент нефтяной, спирт диацетоновый,…, хлорбензол, …, этан;
• Т2 – алкилбензол, амилацетат, …, бензин Б95\130, бутан, …растворители…, спирты, …, этилбензол, циклогексанол;
• Т3 – бензины А-66, А-72, А-76, «галоша», Б-70, экстракционный. Бутилметакрилат, гексан, гептан, …, керосин, нефть, эфир петролейный, полиэфир, пентан, скипидар, спирты, топливо Т-1 и ТС-1, уайт-спирит, циклогексан, этилмеркаптан;
• Т4 – ацетальдегид, альдегид изомасляный, альдегид масляный, альдегид пропионовый, декан, тетраметилдиаминометан, 1,1,3 – триэтоксибутан;
• Т5 и Т6 – не применяются.

Т1 – коксовый газ, синильная кислота; Т2 – дивинил, 4,4 – диметилдиоксан, диметилдихлорсилан, диоксан, …, нитроциклогексан, окись пропилена, окись этилена, …, этилен; Т3 – акролеин, винилтрихлорсилан, сероводород, тетрагидрофуран, тетраэтоксисилан, триэтоксисилан, топливо дизельное, формальгликоль, этилдихлорсилан, этилцеллозольв; Т4 – дибутиловый эфир, диэтиловый эфир, диэтиловый эфир этиленгликоля; Т5 и Т6 – не применяются.

Дополнительная информация.

Категории IIA, IIB и IIC определяются следующими параметрами: безопасным экспериментальным максимальным зазором (БЭМЗ – максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду) и величиной МТВ (отношением минимального тока воспламенения смеси взрывоопасного газа и минимального тока воспламенения метана).

Если электрооборудование, отнесенное к определенной категория смеси, также предназначено и для применения одного конкретного газа, сразу за обозначением группы должна быть указана химическая формула газа, при этом оба знака должны быть разделены знаком «+».
Пример - "IIBT5 + H 2 "

Так же в маркировке оборудования могут указываться газы, в газовоздушной среде которых эксплуатация данного оборудования невозможна.
Пример - "IICT5 (кроме ацетилена)"

Температурный класс.

Температурный класс электрооборудования определяется предельной температурой в градусах Цельсия, которую могут иметь при работе поверхности взрывозащищенного оборудования.

Температурный класс оборудования устанавливается исходя из минимальной температуры соответствующего температурного диапазона (его левой границы): оборудование, которое может применяться в среде газов с температурой самовоспламенения класса Т4, должно иметь максимальную температуру элементов поверхности ниже 135 градусов; Т5 – ниже 100, а Т6 – ниже 85.

Требования к аппаратуре по категориям взрывоопасности и температуре самовоспламенения пыли в облаке и слое.

Обеспечивая защиту от горючей пыли, необходимо учитывать температуру ее воспламенения. Температура поверхности оболочки, обозначенная на шильде, должна быть меньше исходной температуры самовоспламенения пыли.

Примеры температур воспламенения горючей пыли

Маркировка FM по стандарту NEC, CEC:

Обозначения взрывозащищенности по американскому стандарту FM.

Factory Mutual (FM) по своей сути тождественны европейскому и российскому стандартам, но отличаются от них по форме записи. В американском стандарте также указываются условия применения аппаратуры: класс взрывоопасности среды (Class), условия эксплуатации (Division) и группы смеси по их температуре самовоспламенения (Group).

Class может иметь значения I, II, III: Class I – взрывоопасные смеси газов и паров, Class II – горючая пыль, Class III – горючие волокна.

Division может иметь значения 1 и 2: Division 1 – это полный аналог зоны В1(В2) - взрывоопасная смесь присутствует при нормальных условиях работы; Division 2 – аналог зоны В1А (В2А), в которой взрывоопасная смесь может появиться только в результате аварии или нарушений технологического процесса.

Для работы в зоне Div.1 требуется особо взрывобезопасное оборудование (в терминах стандарта - intrinsically safe), а для работы в зоне Div.2 - взрывобезопасное оборудование класса Non-Incendive.

Взрывоопасные воздушные смеси, газы, пары образуют 7 подгрупп, у которых есть прямые аналогии в российском и европейском стандартах:

Group A – смеси, содержащие ацетилен (IIC T3, T2); Group B – смеси, содержащие бутадиен, акролеин, водород и окись этилена (IIС T2, T1); Group C – смеси, содержащие циклопропан, этилен или этиловый эфир (IIB T4, T3, T2); Group D - смеси, содержащие спирты, аммиак, бензол, бутан, бензин, гексан, лаки, пары растворителей, керосин, природный газ или пропан (IIA T1, T2, T3, T4); Group E – воздушные взвеси частиц горючей металлической пыли вне зависимости от ее электрической проводимости, либо пыль с подобными характеристиками опасности, имеющая удельную объемную проводимость менее 100 КОм – см. Group F – смеси, содержащие горючую пыль сажи, древесного угля или кокса с содержанием горючего вещества более 8% объема, или взвеси, имеющие проводимость от 100 до 100 000 ом-см; Group G – взвеси горючей пыли, имеющие сопротивление более 100 000 ом-см.

Виды и стандарты взрывозащиты в соответствии с FM стандартами.

АТЕХ - новый европейский стандарт взрывозащищенного оборудования.

ExdIIBT4

Ex – знак взрывозащищенного оборудования по стандарту CENELEC; d – тип взрывозащиты (взрывонепроницаемая оболочка); IIB – категория взрывоопасности газовой смеси II вариант В (см. выше); T4 - группа смеси по температуре воспламенения (температура не выше 135 С°)

В соответствии с директивой Евросоюза 94/9/EC с 01 июля 2003 года вводится новый стандарт АТЕХ. Новая классификация заменит старую CENELEC и вводится в действие на территории европейских стран.

АТЕХ – сокращение от ATmospheres Explosibles (взрывоопасные смеси газов). Требования АТЕХ распространяются на механическое, электрическое оборудование и защитные средства, которые предполагается использовать в потенциально взрывоопасной атмосфере, как под землей, так и на поверхности земли.

В стандарте АТЕХ ужесточены требования стандартов EN50020/EN50014 в части IS (Intrinsically Safe) оборудования. Эти ужесточения предусматривают:

• ограничение емкостных параметров схемы;
• использование других классов защиты;
• новые требования к электростатике;
• использование защитного кожаного чехла.

Классификационную маркировку взрывозащищенного оборудования по АТЕХ рассмотрим на следующем примере:

Четвертый элемент: G – для газов, D – для горючих пылей, волокон и взвесей.

Дальнейшие символы (после Ех) были рассмотрены ранее.

1. Взрывозащищенное оборудование имеет сертификаты одной из испытательных лабораторий стран ЕС. Ex в шестиграннике – маркировка взрывозащищенного оборудования по АТЕХ.

2. Область применения:
I - подземные выработки (шахтное)
II - наземное применение (химиндустрия, НХЗ, НПЗ и т. п)

3. Категория зоны:
1 - постоянное присутствие взрывоопасных веществ (более 1000 часов в год). Используется при частом возникновении взрывоопасных или воспламеняющихся концентраций опасных газов или смесей (газов, взвесей).
2 - частое 10...1000 часов в год. Используется при возникновении взрывоопасных или воспламеняющихся концентраций опасных газов или смесей (газов, взвесей) лишь время от времени (например, при аварийных ситуациях)
3 - краткосрочные менее 10 часов в год. Используется при редких случаях возникновения этих ситуаций

4. Окружающая атмосфера:
G - газ;
D - пыль (для горючих пылей, волокон и взвесей)

5. Е - согласно евронормам (требования CENELEC); Ex - взрывозащищенное оборудование.

6. Классификация видов защиты:
d - взрывонепроницаемая оболочка;
e - защита вида "е" (повышенная);
о - масляное заполнение;
р - заполнение или продувка оболочки под Ризб;
q - кварцевое заполнение;
m - заполнение компаундом;
i - искробезопасная электроцепь: (данный тип взрывозащиты гарантирует, что опасная ситуация не может возникнуть в результате искры (при коротком замыкании), либо в случае внезапного обрыва цепи питания (энергия внутренней индуктивности прибора), либо в результате нагрева токонесущих проводов);
ia - опасная ситуация не может возникнуть при нормальной эксплуатации при помехах на линии и при любой комбинации двух возможных неисправностей;
ib - опасная ситуация не может возникнуть при нормальной эксплуатации, при помехах на линии и одной неисправности. После главного вида защиты может указываться дополнительный.

7. Область применения:
I - подземные работы;
II - наземное применение;

Для видов защиты "d" и "i" в случае наземного применения вводятся подгруппы IIA, IIB и IIC (по величине БЭМЗ или МТВ).

8. Температура воспламенения:
T1 > 450 °С;
T2 = 300...450 °С;
T3 = 200...300 °С;
T4 = 135...200 °С;
T5 = 100...135 °С;
T6 = 85...100 °С.

Маркировка в квадратных скобках указывает на то, что это связанное оборудование. Например, маркировка IIC указывает на связанное оборудование, располагающееся во взрывоопасной зоне. Связанное оборудование, размещенное в взрывоопасной зоне и имеющее вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» маркируется следующим образом: Ex d IICT4.

SAC/TC9 - Технический Комитет по Стандартизации Взрывозащищенного Электрооборудования КНР

Классификация и маркировка выпускаемого оборудования КНР производится согласно ГОСТ GB 3836, ГОСТ GB 19518, ГОСТ GB 12476, ГОСТ GB/T 2900.35

Пример маркировки по стандарту GB для Категории смеси II по газу:

Ex d IIA T3 Gb

Знак соответствия стандартам

Пример маркировки по стандарту GB для Категории смеси III по пыли:

DIP A21 T A 200° (T A T3) IP66

Powder II В, с температурным классом Т4: ). 3. Примеры маркировки: III Db c T110 °C (борудования Группы III с уровнем взрывозащиты Db с видом взрывозащиты «конструкционная безопасность» для применения во взрывоопасной пылевой среде с максимальной температурой поверхности 110 °С ). 4. Примеры маркировки: II Gb d Т3/Ga с Т2 (оборудование Группы II , имеющего два уровня взрывозащиты (например, для различных частей оборудования) ). Оборудование Группы I с уровнем взрывозащиты Ма предназначено для применения на подземных участках шахт, атакже в тех частях наземных установок шахт, которые могут подвергнуться опасности взрыва в результате воздействия рудничного газа и/или горючей пыли. Оборудование 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; или Оборудование Группы I с уровнем взрывозащиты Mb разработанно для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее высокий уровень взрывозащиты. Оборудование 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 безопасного отключения при появлении взрывоопасной среды. Средства защиты должны обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации и ожидаемых неисправностях. Оборудование Группы II и Группы III 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; или - необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается при двух неисправностях, происходящих независимо друг от друга. 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 Группы II и Группы III с уровнями взрывозащиты Gb, Db должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации и ожидаемых неисправностях оборудования. 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 Группы II и Группы III с уровнями взрывозащиты Gc, Dc должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации. 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. В большинстве ситуаций с типичными потенциальными последствиями взрыва руководствуются следующими правилами применения электрооборудования в зонах (это не относится к шахтам, опасным по рудничному газу (метану), для которых принцип зон обычно не применяют) Традиционная взаимосвязь уровней взрывозащиты оборудования и зон (без дополнительной оценки риска) Уровень взрывозащиты оборудования Класс зоны Ga 0 Gb 1 Gc 2 Da 20 Db 21 Dc 22 Описание обеспечиваемой защиты от риска воспламенения Степень обеспечиваемой защиты Уровень взрывозащиты электрооборудования Характеристика защиты Условия работы Группа Очень высокая Ма Два независимых средства защиты или безопасность при двух независимо возникающих неисправностях. Электрооборудование работает в присутствии взрывоопасной среды. Применеяется на подземных участках шахт, атакже в тех частях наземных установок шахт, которые могут подвергнуться опасности взрыва в результате воздействия рудничного газа и/или горючей пыли. Группа I Очень высокая Ga Электрооборудование работает в зонах 0, 1 и 2 Группа II Очень высокая Da Два независимых средства защиты или безопасность при двух независимо возникающих неисправностях Электрооборудование работает в зонах 20, 21 и 22 Группа III Высокая Mb Подходит для нормальных и тяжелых условий эксплуатации. Электрооборудование отключают от напряжения в присутствии взрывоопасной среды. Применеяется на подземных участках шахт, атакже в тех частях наземных установок шахт, которые могут подвергнуться опасности взрыва в результате воздействия рудничного газа и/или горючей пыли. Группа I Высокая Gb Электрооборудование работает в зонах 1 и 2 Группа II Высокая Db Подходит для нормальных условий эксплуатации и условий часто возникающих неисправностей или для электрооборудования, неисправности которого обычно учитывают Электрооборудование работает в зонах 21 и 22 Группа III Повышенная Gc Электрооборудование работает в зоне 2 Группа II Повышенная Dc Подходит для нормальных условий эксплуатации Электрооборудование работает в зоне 22 Группа III Подгруппы 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 IIВ - типовым газом является этилен; - 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. Подгруппы 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. Обозначение группы и подгруппы оборудования: I - для оборудования, предназначенного для применения в подземных выработках шахт и их наземных строений, опасных по рудничному газу или горючей пыли; II или IIА , или IIВ , или IIС - для оборудования, предназначенного для применения в местах с потенциально взрывоопасной газовой средой, кроме шахт и их наземных строений, опасных по рудничному газу или горючей пыли. Буквы А, В, С используют в том случае, если это предписывает стандарт на конкретный вид взрывозащиты. Обозначения видов взрывозащиты неэлектрического оборудования Вид взрывозащиты Обозначение Схематическое представление Принцип взрывозащиты Стандарт Оболочка с ограниченным пропуском газов fr Вид взрывозащиты, при котором посредством оболочки ограничено поступление окружающей взрывоопасной среды в оболочку до приемлемого низкого уровня, таким образом концентрация взрывоопасной среды в оболочке ниже нижнего концентрационного предела распространения пламени. ГОСТ Р ЕН 13463-2-2009 Взрывонепроницаемая оболочка d Вид взрывозащиты, при котором газы или пары могут проникнуть в оболочку через соединения крышек и фланцев и, если взрывоопасная среда в оболочке воспламенится, то не произойдет значительного повреждения оболочки и передачи пламени через соединения во внешнюю взрывоопасную среду. ГОСТ Р ЕН 13463-3-2009 Конструкционная безопасность с Вид взрывозащиты, в которой применены конструкционные меры для защиты от возможного воспламенения от нагретых поверхностей, искр и адиабатического сжатия, производимых движущимися частями. ГОСТ Р ЕН 13463-5-2009 Контроль источника воспламенения b Вид взрывозащиты, при котором устройство, установленное в неэлектрическом оборудовании, посредством которого интегральный(ые) датчик(и) контролирует(ют) опасный режим эксплуатации, при котором существует вероятность возникновения воспламенения окружающей среды, и активизируют автоматические или ручные меры контроля воспламенения, предотвращающие преобразование потенциального источника воспламенения в действительный источник воспламенения. ГОСТ Р ЕН 13463-6-2009 Повышенное давление p Вид защиты, при помощи которой предотвращается попадание взрывоопасных газов и паров в помещение за счет поддержания в нем защитного газа при более высоком давлении, чем давление окружающей среды. ATEX EN 13463-7 Жидкостное погружение k Вид взрывозащиты, при котором обеспечивают неэффективность потенциальных источников воспламенения или отделяют их от взрывоопасной среды путем полного погружения в защитную жидкость или путем частичного погружения и постоянного покрывания их активных поверхностей защитной жидкостью так, что исключается возможность воспламенения взрывоопасной среды, которая может присутствовать над жидкостью или снаружи оболочки оборудования. ГОСТ Р ЕН 13463-8-2009 Внутренне присущая безопасность g Вид взрывозащиты, при котором безопасность оборудования обеспечиваются мерами и средствами непосредственно заложенными в проект.

При выборе конструкций производственного и электротехнического оборудования, устанавливаемого в производственных помещениях, необходимо учитывать степень пожарной опасности их. С целью облегчения правильного выбора электрооборудования в ПУЭ установлена классификация этих помещений. По степени опасности применяемого электрооборудования согласно ПУЭ помещения и электроустановки подразделяются на пожароопасные и взрывоопасные, и в зависимости от класса помещения, категории и группы взрывоопасных сред ПУЭ предписывают соответствующий выбор электрооборудования.

Пожароопасными помещениями (зонами) называются помещения или наружные установки, в которых применяются или хранятся горючие вещества.

Пожарные помещения согласно ПУЭ подразделяются на следующие классы:

2.1. Класс П – 1 – помещения (зоны), в которых применяются или хранятся горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 61 о С (например, склады минеральных масел, установки по регенерации минеральных масел и т. п.).

2.2 . Класс П – 2 – помещения (зоны), в которых выделяются горючие пыль или волокна, переходящие во взвешенное состояние. При этом возникает опасность загорания (но не взрыв) из-за физических свойств пыли или волокон (степень измельчения, влажность и т. п., при которых нижний предел взрываемости составляет 65 г/м 3) или из-за того, что содержание их в воздухе по условиям эксплуатации не достигает взрывоопасных концентраций (например, деревообрабатывающие цехи, малозапыленные помещения мельниц и элеваторов).

2.3. Класс П – 2а – производственные и складские помещения (зоны), содержащие твердые или волокнистые горючие вещества (дерево, ткани, и т. п.), причем признаки, перечисленные для класса П – 2, отсутствуют.

2.4. Класс П – 3 – наружные установки, в которых применяются или хранятся горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 61 о С (например, открытые минеральных масел), а также твердые горючие вещества (открытые склады угля, торфа, дерева и т. п.).

2.5. Согласно ПУЭ в пожароопасных помещениях классов П – 1 и П – 2 применяются машины закрытого или продуваемого исполнения. В помещениях класса П – 2а допускается установка электрических машин защищенного исполнения. В наружных установках класса П – 3 – закрытого ил закрытого обдуваемого исполнения. Аппаратура управления электродвигателями в помещениях класса П – 1 маслонаполненного или пыленепроницаемого исполнения. В помещениях класса П – 2 – пыленепроницаемое. В помещениях класса П – 2а – закрытое или маслонаполненное. В наружных установках класса П – 3 – закрытое.

2.6. Светильники в помещениях класса П – 1 должны быть закрытого исполнения; в помещениях класса П – 2 пыленепроницаемого исполнения. Для наружных установок класса П – 3 используют светильники закрытого или влагозащищенного исполнения (светильники для наружного освещения). Переносные светильники, применяемые в пожароопасных помещениях всех классов, должны быть закрытого исполнения, а стеклянный колпак защищен стальной сеткой.

Приложение 10

Ex-изделия - это изделия, которое полностью или частично применяется 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.

Ех-оборудование - общий термин, применяющийся к Ех-изделиям (устройствам), компонентам и системам.

Взрывоопасные зоны

ВАЖНО ЗНАТЬ

Опасность взрыва возникает при одновременном наличии следующих источников:
1. воздуха
2. горючей пыли / горючих газов
3. активных источников воспламенения

Взрывоопасная атмосфера может возникнуть при соединении горючей пыли, горючих газов или паров с воздухом. Также должен присутствовать активный источник воспламенения, способный зажечь эту атмосферу.

В качестве активных источников воспламенения рассматриваются:

огонь, пла мя, жар

искровые, дуговые и тлеющие
электрические разряды

искры от механического
воздействия

электростатические
разрядные искры

горячие поверхности,
адиабатическое сжатие

Классификация взрывоопасных зон и маркировка взрывозащищенного оборудования в России

В настоящее время на территории РФ и Таможенного Союза одновременно действуют несколько нормативных документов, содержащих определения взрывоопасных зон и регламентирующих процесс выбора вида взрывозащиты допускаемого для использования в каждой из взрывоопасных зон - ПУЭ, глава 7.3. и серия стандартов ГОСТ Р и ГОСТ ТС, разработанных на базе стандартов МЭК 60079 и МЭК 61241. Определения, действующие в ПУЭ и ГОСТ значительно отличаются. На сегодняшний день разработан проект СП "ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НИЗКОВОЛЬТНЫЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВО ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОНАХ", объединяющий требования этих нормативных документов.

Современная унифицированная классификация взрывоопасных зон в соответствии 012/2011 "О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах"

Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно со специалистами проектной или эксплуатирующей организации. Нормативные документы содержат определение геометрических размеров каждого класса зон.

Классификация взрывоопасных зон по ГОСТ 31610.10-2012/IEC 60079-10:2002 :

Современная классификация зон для газов и паров включает зоны трех классов: 0, 1 и 2, но практика показала, что общая классификация зон одновременно для газа и пыли является неприемлемой. В отличие от зон для газа или пара, зоны, опасные по воспламенению горючей пыли, не могут быть классифицированы в зависимости от нормальных или аварийных условий и от времени. Усиленная вентиляция может привести к появлению облаков пыли и поэтому увеличить, а не уменьшить опасность.

Классификация взрывоопасных зон по СП 42 3.1325800.2018 (вступает в силу 25.06.2019г.) :

ГОСТ 31610.10-2012/IEC 60079-10:2002

СП 42 3.1325800.2018

Зона класса 0 – пространство внутри помещения или емкости технологического аппарата (технологический аппарат, насос, резервуар, труба и т.д.), в которых взрывоопасная газопаровоздушная смесь присутствует постоянно и распространяется по всему помещению или емкости.

Зона класса 1 – пространство внутри помещения либо у наружной установки, в котором выделяются взрывоопасные горючие газы и пары ЛВЖ в количествах и со свойствами, позволяющими образовывать с воздухом взрывоопасные смеси в пределах между нижним и верхним концентрационными пределами диапазона воспламенения при ведении технологического процесса в нормальных условиях. Зона 1 разбивается на зоны 1а и 1г .

Зона класса 1а – зона, расположенная в помещении, в котором выделяются горючие газы и пары ЛВЖ в количествах и со свойствами, позволяющими образовывать с воздухом взрывоопасные смеси в пределах между нижним и верхним концентрационными пределами диапазона воспламенения при ведении технологического процесса в нормальных условиях.

Зона класса 1г – пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеры), эстакад для слива и налива ЛВЖ, открытых нефтеловушек, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т. п.

К зонам класса 1г также относятся:
пространства у проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами класса 0;
пространства у наружных ограждающих конструкций, если на них расположены устройства для выброса воздуха из систем вытяжной вентиляции помещений со взрывоопасными зонами любого класса или если они находятся в пределах наружной взрывоопасной зоны;
пространства у предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и технологических аппаратов с горючими газами и ЛВЖ.

Зона класса 2 – пространство внутри помещения либо у наружной установки, в котором взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела диапазона воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются или возникают редко или в результате аварий или неисправностей и сохраняются очень непродолжительное время. Зона 2 разбивается на зоны 2а , 2б и 2г

Зона класса 2а – зона, расположенная в помещении, в котором при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела диапазона воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Зона класса 2б – зона, расположенная в помещении, в котором при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей и которые отличаются одной из следующих особенностей:

1) Горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пределом диапазона воспламенения (15 % и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях по ГОСТ 12.1.005 (например, машинные залы аммиачных компрессорных и холодильных абсорбционных установок).

2) Помещения производств, связанных с обращением газообразного водорода, в которых по условиям технологического процесса исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, при воспламенении которого развивается расчетное избыточное давление взрыва, превышающее 5 кПа, и имеют взрывоопасную зону только в верхней части помещения. Взрывоопасная зона условно принимается от отметки 0,75 общей высоты помещения, считая от уровня пола, но не выше кранового пути при его наличии (например, помещения электролиза воды, зарядные станции тяговых и стартерных аккумуляторных батарей).

К классу 2б относятся также зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси в объеме, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа, и в которых работа с горючими газами и ЛВЖ проводится без применения открытого пламени. Эти зоны не относятся к взрывоопасным, если работа с горючими газами и ЛВЖ проводится в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтами.

Зона класса 2г – пространства у наружных установок, в которых взрывоопасные смеси горючих газов не образуются либо возникают редко или в результате аварий или неисправностей и сохраняются очень непродолжительное время.

К зонам класса 2г также относятся пространства у проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами класса 1a. Для наружных взрывоопасных установок взрывоопасная зона класса 2г распространяется на 0,5 м по горизонтали и вертикали от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами класса 1а.

Зона класса 20а, 21а, 22а – воздушные взвеси частиц горючей металлической пыли вне зависимости от ее электрической проводимости либо пыль с подобными характеристиками опасности, имеющая сопротивление менее 100 кОм, (электропроводящая пыль).

Зона класса 20б, 21б, 22б – смеси, содержащие горючую пыль сажи, древесного угля или кокса с содержанием горючего вещества более 8 % объема, или взвеси, имеющие сопротивление от 100 до 100 000 Ом, (непроводящая пыль).

Зона класса 20в, 21в, 22в – взвеси горючей зерновой пыли и пыли, имеющие сопротивление более 100 000 Ом, (горючие летучие частицы).

ВАЖНО ЗНАТЬ:
С 25 июня 2019г. вступает в силу Свод правил СП 42 3.1325800.2018 «Электроустановки низковольтные зданий и сооружений. Правила проектирования во взрывоопасных зонах», утвержденный Приказом Министерства строительства и жилищного хозяйства РФ№ 845/пр от 24.12.2018г.

Данный Свод правил объединят требования к проектированию во взрывоопасных зонах таких нормативных документов как ТР ТС 012/2011, Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности" и Правила устройства электроустановок гл. 7.3.

СП 42 3.1325800.2018 позволяет устранить противоречия в классификации взрывоопасных, так как в соответствии с действующими ранее классификациями Зоны класса В-1а и В-1б не могут определяться как Зона 2 так как сама возможность возникновения аварии с юридической стороны не определена как величина частоты возникновения и длительности присутствия взрывоопасной смеси (Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности").

Тем не менее, для Зон класса В-Iа и В-Iб необходимо применять оборудование, предназначенное для использования как минимум в Зоне 2 (уровень взрывозащищенности оборудования 2). Для исключения ошибок при определении соответствия зон, оборудование для Зон класса В-Iг должно иметь класс взрывозащищенности, соответствующий Зоне 1 (уровень взрывозащищенности оборудования 1), т.к. Зона В-Iг частично перекрывает Зону 1.

Для Зон класса В-I необходимо применять только оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 1 или Зоне 0 (уровень взрывозащищенности оборудования 1 или 0). Оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 2 применять в зоне класса В-I недопустимо.

В части Зоны В-I, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени допускается использовать только оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 0 (уровень взрывозащищенности оборудования 0).

Разработанный Свод правил убирает не только противоречия в классификации взрывоопасных зон, но и регламентирует какой именно вид взрывозащиты допустимо применять в каждой взрывоопасной зоне.

Оборудование, предназначенное для работы в пределах зоны того или иного класса, должно иметь соответствующий уровень взрывозащищенности.

Согласно устаревшему но действующему российскому нормативному документу ПУЭ Главе 7.3 и федеральному закону от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности", выделяют следующие классы взрывоопасных зон:

• зоны класса В-1 – расположены в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы;
• зоны класса В-1а – расположены в помещениях, в которых взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются при нормальной эксплуатации, а только в результате аварий или неисправностей;
• зоны класса В-1б – аналогичны В-1а, но отличаются от них тем, что при авариях горючие газы обладают высоким нижним пределом воспламенения (15% и выше), а также при опасных концентрациях резким запахом. В этот класс входят зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в малых концентрациях, недостаточных для создания взрывоопасной смеси и где работа производится без применения открытого пламени. Зоны не относятся к взрывоопасным, если работы с опасными веществами производятся в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтиками;
• зоны класса В-1г – пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, открытых нефтеловушек, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеров), эстакад для слива и налива ЛВЖ, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т. п.
• зоны класса В-2 – расположены в помещениях, где выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что могут создавать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы;
• зоны класса В-2а – такие, где опасные условия при нормальной работе не возникают, но могут возникнуть в результате аварий или неисправностей.

Взрывозащищенное электрическое оборудование

По области применения оборудование делится на следующие группы:

• I - оборудование, предназначенное 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 - оборудование, предназначенное для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок (категория смеси - II по газу);
• III - оборудование, предназначенное для применения во взрывоопасных пылевых средах (категория смеси - III по пыли)

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси II по газу и III по пыли в соответствии со стандартом ГОСТ Р МЭК 60079:

1Ex d IIA T3 Gb

Знак соответствия стандартам

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси II по газу в соответствии со стандартом ГОСТ 30852:

1ExdIIAT3

Знак соответствия стандартам

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси III по пыли в соответствии со стандартом ГОСТ IEC 61241-1-1-2011:

DIP A21 T A 200° (T A T3)

Пример маркировки ГОСТ Р для Категории смеси II по газу в соответствии со стандартом ГОСТ Р 51330:

1ExdIIAT3

Пример маркировки ГОСТ Р МЭК 61241-99 для Категории смеси III по пыли:

DIP A21 T A 200° (T A T3)

Пример маркировки ГОСТ Р (последняя версия) для Категории смеси II по газу и III по пыли в соответствии со стандартом c и ГОСТ Р МЭК 61241:

1Ex d IIA T3 Gb

Знак соответствия стандартам

Маркировка рудничного оборудования

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ Р МЭК 60079:

РВ Ex d I Mb

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 30852:

РВ ExdI

Пример маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 51330:

РВ ExdI

Пример маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 12.2.020-76:

РВ1В

Уровень взрывозащищенности оборудования

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.

Методы обеспечения взрывобезопасности оборудования

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:

1. Методы взрывозащиты, направленные на снижение вероятности возникновения электрической искры.

По данному методу реализуются следующее виды защиты:
- Взрывозащита вида "е" (повышенная безопасность)
- Взрывозащита вида "n"
- Взрывозащита вида "s" (специальный)

2. 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:
- Взрывозащита вида "m" - заливка специальным компаундом;
- Взрывозащита вида "о" - масляное заполнение оболочки;
- Взрывозащита вида "q" - заполнение оболочки кварцевым песком;
- Взрывозащита вида "р" - заполнение или продувка оболочки взрывобезопасным газом под избыточным давлением.

3. 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.

Испытания на взрывонепроницаемость по водороду взрывозащищенной коробки CCFE. Установлен фланцевый зазор 60 микрон.

Испытания на взрывонепроницаемость по водороду взрывозащищенной коробки CCFE. Намеренное нарушение взрывозащиты установкой недопустимого фланцевого зазора в 100 микрон.

При проведении испытаний на соответствие взрывозащищённых оболочек стандарту ГОСТ Р 52350.1-2005 выставляются полуторакратные зазоры допустимых величин, указанных в сводной таблице ГОСТ Р 52350.1-2005 "Минимальная длина соединения и максимальный зазор для оболочек подгруппы IIС". Зазор, согласно ГОСТ Р 52350.1-2005 для взрывонепроницаемых оболочек объемом более 2000 см 3 , эксплуатируемых в газовоздушной смеси с содержанием водорода, составляет 40 микрон .

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.

Виды, стандарты и принципы взрывозащиты для Зоны 0, 1, 2 (взрывоопасная газовая среда) :

Виды, стандарты и принципы взрывозащиты для Зоны 20, 21, 22 (взрывоопасная пылевая среда) :

Действует следующая российская классификация уровней взрывозащиты оборудования:

Особо взрывобезопасный

Взрывобезопасный

Повышенная надежность против взрыва

Категории взрывоопасности смеси

В предыдущей классификации предусмотрены две категории: I и II.

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.

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 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. (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.

Категории взрывоопасности смеси детализируются в зависимости от температуры самовоспламенения взрывоопасных газов и смесей.

Согласно ГОСТу, действует следующая классификация по температуре самовоспламенения:

Объединенные требования к аппаратуре по категориям взрывоопасности газовых смесей и температуре самовоспламенения смесей газов.

Т1 – водород, водяной газ, светильный газ, водород 75% + азот 25%»; Т2 – ацетилен, метилдихлорсилан; Т3 – трихлорсилан; Т4 – не применяется; Т5 – сероуглерод; Т6 – не применяется.

• Т1 – аммиак, …, ацетон, …, бензол, 1,2-дихлорпропан, дихлорэтан, диэтиламин, …, доменный газ, изобутан, …, метан (промышленный, с содержанием водорода в 75 раз большим, чем в рудничном метане), пропан, …, растворители, сольвент нефтяной, спирт диацетоновый,…, хлорбензол, …, этан;
• Т2 – алкилбензол, амилацетат, …, бензин Б95\130, бутан, …растворители…, спирты, …, этилбензол, циклогексанол;
• Т3 – бензины А-66, А-72, А-76, «галоша», Б-70, экстракционный. Бутилметакрилат, гексан, гептан, …, керосин, нефть, эфир петролейный, полиэфир, пентан, скипидар, спирты, топливо Т-1 и ТС-1, уайт-спирит, циклогексан, этилмеркаптан;
• Т4 – ацетальдегид, альдегид изомасляный, альдегид масляный, альдегид пропионовый, декан, тетраметилдиаминометан, 1,1,3 – триэтоксибутан;
• Т5 и Т6 – не применяются.

Т1 – коксовый газ, синильная кислота; Т2 – дивинил, 4,4 – диметилдиоксан, диметилдихлорсилан, диоксан, …, нитроциклогексан, окись пропилена, окись этилена, …, этилен; Т3 – акролеин, винилтрихлорсилан, сероводород, тетрагидрофуран, тетраэтоксисилан, триэтоксисилан, топливо дизельное, формальгликоль, этилдихлорсилан, этилцеллозольв; Т4 – дибутиловый эфир, диэтиловый эфир, диэтиловый эфир этиленгликоля; Т5 и Т6 – не применяются.

Дополнительная информация.

Категории IIA, IIB и IIC определяются следующими параметрами: безопасным экспериментальным максимальным зазором (БЭМЗ – максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду) и величиной МТВ (отношением минимального тока воспламенения смеси взрывоопасного газа и минимального тока воспламенения метана).

Если электрооборудование, отнесенное к определенной категория смеси, также предназначено и для применения одного конкретного газа, сразу за обозначением группы должна быть указана химическая формула газа, при этом оба знака должны быть разделены знаком «+».
Пример - "IIBT5 + H 2 "

Так же в маркировке оборудования могут указываться газы, в газовоздушной среде которых эксплуатация данного оборудования невозможна.
Пример - "IICT5 (кроме ацетилена)"

Температурный класс.

Температурный класс электрооборудования определяется предельной температурой в градусах Цельсия, которую могут иметь при работе поверхности взрывозащищенного оборудования.

Температурный класс оборудования устанавливается исходя из минимальной температуры соответствующего температурного диапазона (его левой границы): оборудование, которое может применяться в среде газов с температурой самовоспламенения класса Т4, должно иметь максимальную температуру элементов поверхности ниже 135 градусов; Т5 – ниже 100, а Т6 – ниже 85.

Требования к аппаратуре по категориям взрывоопасности и температуре самовоспламенения пыли в облаке и слое.

Обеспечивая защиту от горючей пыли, необходимо учитывать температуру ее воспламенения. Температура поверхности оболочки, обозначенная на шильде, должна быть меньше исходной температуры самовоспламенения пыли.

Примеры температур воспламенения горючей пыли

Маркировка FM по стандарту NEC, CEC:

Обозначения взрывозащищенности по американскому стандарту FM.

Factory Mutual (FM) по своей сути тождественны европейскому и российскому стандартам, но отличаются от них по форме записи. В американском стандарте также указываются условия применения аппаратуры: класс взрывоопасности среды (Class), условия эксплуатации (Division) и группы смеси по их температуре самовоспламенения (Group).

Class может иметь значения I, II, III: Class I – взрывоопасные смеси газов и паров, Class II – горючая пыль, Class III – горючие волокна.

Division может иметь значения 1 и 2: Division 1 – это полный аналог зоны В1(В2) - взрывоопасная смесь присутствует при нормальных условиях работы; Division 2 – аналог зоны В1А (В2А), в которой взрывоопасная смесь может появиться только в результате аварии или нарушений технологического процесса.

Для работы в зоне Div.1 требуется особо взрывобезопасное оборудование (в терминах стандарта - intrinsically safe), а для работы в зоне Div.2 - взрывобезопасное оборудование класса Non-Incendive.

Взрывоопасные воздушные смеси, газы, пары образуют 7 подгрупп, у которых есть прямые аналогии в российском и европейском стандартах:

Group A – смеси, содержащие ацетилен (IIC T3, T2); Group B – смеси, содержащие бутадиен, акролеин, водород и окись этилена (IIС T2, T1); Group C – смеси, содержащие циклопропан, этилен или этиловый эфир (IIB T4, T3, T2); Group D - смеси, содержащие спирты, аммиак, бензол, бутан, бензин, гексан, лаки, пары растворителей, керосин, природный газ или пропан (IIA T1, T2, T3, T4); Group E – воздушные взвеси частиц горючей металлической пыли вне зависимости от ее электрической проводимости, либо пыль с подобными характеристиками опасности, имеющая удельную объемную проводимость менее 100 КОм – см. Group F – смеси, содержащие горючую пыль сажи, древесного угля или кокса с содержанием горючего вещества более 8% объема, или взвеси, имеющие проводимость от 100 до 100 000 ом-см; Group G – взвеси горючей пыли, имеющие сопротивление более 100 000 ом-см.

Виды и стандарты взрывозащиты в соответствии с FM стандартами.

АТЕХ - новый европейский стандарт взрывозащищенного оборудования.

ExdIIBT4

Ex – знак взрывозащищенного оборудования по стандарту CENELEC; d – тип взрывозащиты (взрывонепроницаемая оболочка); IIB – категория взрывоопасности газовой смеси II вариант В (см. выше); T4 - группа смеси по температуре воспламенения (температура не выше 135 С°)

В соответствии с директивой Евросоюза 94/9/EC с 01 июля 2003 года вводится новый стандарт АТЕХ. Новая классификация заменит старую CENELEC и вводится в действие на территории европейских стран.

АТЕХ – сокращение от ATmospheres Explosibles (взрывоопасные смеси газов). Требования АТЕХ распространяются на механическое, электрическое оборудование и защитные средства, которые предполагается использовать в потенциально взрывоопасной атмосфере, как под землей, так и на поверхности земли.

В стандарте АТЕХ ужесточены требования стандартов EN50020/EN50014 в части IS (Intrinsically Safe) оборудования. Эти ужесточения предусматривают:

• ограничение емкостных параметров схемы;
• использование других классов защиты;
• новые требования к электростатике;
• использование защитного кожаного чехла.

Классификационную маркировку взрывозащищенного оборудования по АТЕХ рассмотрим на следующем примере:

Четвертый элемент: G – для газов, D – для горючих пылей, волокон и взвесей.

Дальнейшие символы (после Ех) были рассмотрены ранее.

1. Взрывозащищенное оборудование имеет сертификаты одной из испытательных лабораторий стран ЕС. Ex в шестиграннике – маркировка взрывозащищенного оборудования по АТЕХ.

2. Область применения:
I - подземные выработки (шахтное)
II - наземное применение (химиндустрия, НХЗ, НПЗ и т. п)

3. Категория зоны:
1 - постоянное присутствие взрывоопасных веществ (более 1000 часов в год). Используется при частом возникновении взрывоопасных или воспламеняющихся концентраций опасных газов или смесей (газов, взвесей).
2 - частое 10...1000 часов в год. Используется при возникновении взрывоопасных или воспламеняющихся концентраций опасных газов или смесей (газов, взвесей) лишь время от времени (например, при аварийных ситуациях)
3 - краткосрочные менее 10 часов в год. Используется при редких случаях возникновения этих ситуаций

4. Окружающая атмосфера:
G - газ;
D - пыль (для горючих пылей, волокон и взвесей)

5. Е - согласно евронормам (требования CENELEC); Ex - взрывозащищенное оборудование.

6. Классификация видов защиты:
d - взрывонепроницаемая оболочка;
e - защита вида "е" (повышенная);
о - масляное заполнение;
р - заполнение или продувка оболочки под Ризб;
q - кварцевое заполнение;
m - заполнение компаундом;
i - искробезопасная электроцепь: (данный тип взрывозащиты гарантирует, что опасная ситуация не может возникнуть в результате искры (при коротком замыкании), либо в случае внезапного обрыва цепи питания (энергия внутренней индуктивности прибора), либо в результате нагрева токонесущих проводов);
ia - опасная ситуация не может возникнуть при нормальной эксплуатации при помехах на линии и при любой комбинации двух возможных неисправностей;
ib - опасная ситуация не может возникнуть при нормальной эксплуатации, при помехах на линии и одной неисправности. После главного вида защиты может указываться дополнительный.

7. Область применения:
I - подземные работы;
II - наземное применение;

Для видов защиты "d" и "i" в случае наземного применения вводятся подгруппы IIA, IIB и IIC (по величине БЭМЗ или МТВ).

8. Температура воспламенения:
T1 > 450 °С;
T2 = 300...450 °С;
T3 = 200...300 °С;
T4 = 135...200 °С;
T5 = 100...135 °С;
T6 = 85...100 °С.

Маркировка в квадратных скобках указывает на то, что это связанное оборудование. Например, маркировка IIC указывает на связанное оборудование, располагающееся во взрывоопасной зоне. Связанное оборудование, размещенное в взрывоопасной зоне и имеющее вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» маркируется следующим образом: Ex d IICT4.

SAC/TC9 - Технический Комитет по Стандартизации Взрывозащищенного Электрооборудования КНР

Классификация и маркировка выпускаемого оборудования КНР производится согласно ГОСТ GB 3836, ГОСТ GB 19518, ГОСТ GB 12476, ГОСТ GB/T 2900.35

Пример маркировки по стандарту GB для Категории смеси II по газу:

Ex d IIA T3 Gb

Знак соответствия стандартам

Пример маркировки по стандарту GB для Категории смеси III по пыли:

DIP A21 T A 200° (T A T3) IP66

Powder II В, с температурным классом Т4: ). 3. Примеры маркировки: III Db c T110 °C (борудования Группы III с уровнем взрывозащиты Db с видом взрывозащиты «конструкционная безопасность» для применения во взрывоопасной пылевой среде с максимальной температурой поверхности 110 °С ). 4. Примеры маркировки: II Gb d Т3/Ga с Т2 (оборудование Группы II , имеющего два уровня взрывозащиты (например, для различных частей оборудования) ). Оборудование Группы I с уровнем взрывозащиты Ма предназначено для применения на подземных участках шахт, атакже в тех частях наземных установок шахт, которые могут подвергнуться опасности взрыва в результате воздействия рудничного газа и/или горючей пыли. Оборудование 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; или Оборудование Группы I с уровнем взрывозащиты Mb разработанно для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее высокий уровень взрывозащиты. Оборудование 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 безопасного отключения при появлении взрывоопасной среды. Средства защиты должны обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации и ожидаемых неисправностях. Оборудование Группы II и Группы III 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; или - необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается при двух неисправностях, происходящих независимо друг от друга. 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 Группы II и Группы III с уровнями взрывозащиты Gb, Db должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации и ожидаемых неисправностях оборудования. 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 Группы II и Группы III с уровнями взрывозащиты Gc, Dc должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации. 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. В большинстве ситуаций с типичными потенциальными последствиями взрыва руководствуются следующими правилами применения электрооборудования в зонах (это не относится к шахтам, опасным по рудничному газу (метану), для которых принцип зон обычно не применяют) Традиционная взаимосвязь уровней взрывозащиты оборудования и зон (без дополнительной оценки риска) Уровень взрывозащиты оборудования Класс зоны Ga 0 Gb 1 Gc 2 Da 20 Db 21 Dc 22 Описание обеспечиваемой защиты от риска воспламенения Степень обеспечиваемой защиты Уровень взрывозащиты электрооборудования Характеристика защиты Условия работы Группа Очень высокая Ма Два независимых средства защиты или безопасность при двух независимо возникающих неисправностях. Электрооборудование работает в присутствии взрывоопасной среды. Применеяется на подземных участках шахт, атакже в тех частях наземных установок шахт, которые могут подвергнуться опасности взрыва в результате воздействия рудничного газа и/или горючей пыли. Группа I Очень высокая Ga Электрооборудование работает в зонах 0, 1 и 2 Группа II Очень высокая Da Два независимых средства защиты или безопасность при двух независимо возникающих неисправностях Электрооборудование работает в зонах 20, 21 и 22 Группа III Высокая Mb Подходит для нормальных и тяжелых условий эксплуатации. Электрооборудование отключают от напряжения в присутствии взрывоопасной среды. Применеяется на подземных участках шахт, атакже в тех частях наземных установок шахт, которые могут подвергнуться опасности взрыва в результате воздействия рудничного газа и/или горючей пыли. Группа I Высокая Gb Электрооборудование работает в зонах 1 и 2 Группа II Высокая Db Подходит для нормальных условий эксплуатации и условий часто возникающих неисправностей или для электрооборудования, неисправности которого обычно учитывают Электрооборудование работает в зонах 21 и 22 Группа III Повышенная Gc Электрооборудование работает в зоне 2 Группа II Повышенная Dc Подходит для нормальных условий эксплуатации Электрооборудование работает в зоне 22 Группа III Подгруппы 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 IIВ - типовым газом является этилен; - 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. Подгруппы 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. Обозначение группы и подгруппы оборудования: I - для оборудования, предназначенного для применения в подземных выработках шахт и их наземных строений, опасных по рудничному газу или горючей пыли; II или IIА , или IIВ , или IIС - для оборудования, предназначенного для применения в местах с потенциально взрывоопасной газовой средой, кроме шахт и их наземных строений, опасных по рудничному газу или горючей пыли. Буквы А, В, С используют в том случае, если это предписывает стандарт на конкретный вид взрывозащиты. Обозначения видов взрывозащиты неэлектрического оборудования Вид взрывозащиты Обозначение Схематическое представление Принцип взрывозащиты Стандарт Оболочка с ограниченным пропуском газов fr Вид взрывозащиты, при котором посредством оболочки ограничено поступление окружающей взрывоопасной среды в оболочку до приемлемого низкого уровня, таким образом концентрация взрывоопасной среды в оболочке ниже нижнего концентрационного предела распространения пламени. ГОСТ Р ЕН 13463-2-2009 Взрывонепроницаемая оболочка d Вид взрывозащиты, при котором газы или пары могут проникнуть в оболочку через соединения крышек и фланцев и, если взрывоопасная среда в оболочке воспламенится, то не произойдет значительного повреждения оболочки и передачи пламени через соединения во внешнюю взрывоопасную среду. ГОСТ Р ЕН 13463-3-2009 Конструкционная безопасность с Вид взрывозащиты, в которой применены конструкционные меры для защиты от возможного воспламенения от нагретых поверхностей, искр и адиабатического сжатия, производимых движущимися частями. ГОСТ Р ЕН 13463-5-2009 Контроль источника воспламенения b Вид взрывозащиты, при котором устройство, установленное в неэлектрическом оборудовании, посредством которого интегральный(ые) датчик(и) контролирует(ют) опасный режим эксплуатации, при котором существует вероятность возникновения воспламенения окружающей среды, и активизируют автоматические или ручные меры контроля воспламенения, предотвращающие преобразование потенциального источника воспламенения в действительный источник воспламенения. ГОСТ Р ЕН 13463-6-2009 Повышенное давление p Вид защиты, при помощи которой предотвращается попадание взрывоопасных газов и паров в помещение за счет поддержания в нем защитного газа при более высоком давлении, чем давление окружающей среды. ATEX EN 13463-7 Жидкостное погружение k Вид взрывозащиты, при котором обеспечивают неэффективность потенциальных источников воспламенения или отделяют их от взрывоопасной среды путем полного погружения в защитную жидкость или путем частичного погружения и постоянного покрывания их активных поверхностей защитной жидкостью так, что исключается возможность воспламенения взрывоопасной среды, которая может присутствовать над жидкостью или снаружи оболочки оборудования. ГОСТ Р ЕН 13463-8-2009 Внутренне присущая безопасность g Вид взрывозащиты, при котором безопасность оборудования обеспечиваются мерами и средствами непосредственно заложенными в проект.

Открытые пространства, часть или весь объём помещений, где эксплуатируются электроустановки, и в которых обращаются (хранятся, обрабатываются, применяются) горючие вещества классифицируют на пожароопасные и взрывоопасные зоны.

2.1 Классификация пожароопасных зон

Термины и определения, применяемые при классификации пожароопасных зон

Горючие вещества и материалы - вещества и материалы, способные самовозгораться, а также возгораться при воздействии источника зажигания и самостоятельно гореть после его удаления или образовывать горючие пар, газ или туман.

Горючая жидкость - жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания, и имеющая температуру вспышки выше 61 0 С. ГЖ с температурой вспышки выше 61 0 С, нагретые до температуры вспышки и выше, относятся к взрывоопасным (п. 7.3.12 ПУЭ) .

Температура вспышки - самая низкая температура жидкости, при которой в условиях специальных испытаний над ее поверхностью образуются пары, способные воспламеняться в воздухе от источника зажигания, устойчивое горение при этом не возникает.

Пожароопасная зона - пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие вещества и в котором они могут находиться при нормальном технологическом процессе или при его нарушениях (п. 7.4.2 ПУЭ) . Эти зоны характеризуются также отсутствием возможности образования взрывоопасных смесей.

Классификация пожароопасных зон

Классификация ПОЗ приведена в ТР о ТПБ и в ПУЭ , и не имеет существенных отличий. Отличия в определениях классов пожароопасных зон выделены в табл. 2 жирным шрифтом . С учётом положений п. 20 Правил противопожарного режима в практической деятельности необходимо руководствоваться классификацией, приведённой в ТР о ТПБ.

По степени опасности пожароопасные зоны делятся на четыре класса , в порядке убывания пожарной опасности: П-I, П-II, П-IIа, П-III:

Таблица 1

Таблица 2

Зоны, в которых горючие вещества сжигаются или утилизируются путем сжигания, не относятся в части их электрооборудования к пожароопасным (п. 7.4.7 ПУЭ).

Зоны в помещениях вытяжных вентиляторов, обслуживающих помещения с пожароопасными зонами класса П-II, относятся также к зонам класса П-II. Зоны в помещениях вентиляторов местных отсосов относятся к пожароопасным зонам того же класса, что и обслуживаемая ими зона (п. 7.4.8 ПУЭ).

При размещении в помещениях и вне помещений единичного пожароопасного оборудования, зона в пределах 3 м по горизонтали и вертикали от него считается пожароопасной.

2.2 Классификация взрывоопасных зон

Классификация ВОЗ приведена в ТР о ТПБ и в ПУЭ . При этом, в отличие от пожароопасных зон, данная классификация имеет существенные различия, как по обозначению классов взрывоопасности зон, так и в подходе к их определению.

ТР о ТПБ при классификации ВОЗ следует руководствоваться для объектов, запроектированных после его вступления в силу (01.05.2009). Для остальных объектов классификация зон проводилась по ПУЭ, в связи с чем в настоящее время действуют две системы классификация ВОЗ.

2.2.1. Классификация взрывоопасных зон по ПУЭ (шестое издание)

Термины и определения, применяемые для классификации ВОЗ по ПУЭ (п.п. 7.3.2-7.3.35)

Взрыв - быстрое преобразование веществ (взрывное горение), сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить работу (п. 7.3.2).

Легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) - жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61 0 С (п. 7.3.11).

Взрывоопасная смесь - смесь с воздухом горючих газов, паров ЛВЖ, горючих пыли или волокон с нижним концентрационным пределом воспламенения не более 65 г/м 3 при переходе их во взвешенное состояние, которая при определенной концентрации способна взорваться при возникновении источника инициирования взрыва. К взрывоопасным относятся также смесь горючих газов и паров ЛВЖ с кислородом или другим окислителем (п. 7.3.18).

Верхний и нижний концентрационные пределы воспламенения - соответственно максимальная и минимальная концентрации горючих газов, паров ЛВЖ, пыли или волокон в воздухе, выше и ниже которых взрыва не произойдет даже при возникновении источника инициирования взрыва.

Взрывоопасная зона - помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в которых имеются или могут образовываться взрывоопасные смеси.

Взрывоопасные зоны делятся на 6 классов взрывоопасности :

Размеры взрывоопасных зон:

• в помещениях (п. 7.3.39) :
  1. весь объем помещения, если объем ВОС превышает 5% свободного объема помещения;
  2. 5 м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ, если объем ВОС равен или менее 5% свободного объема помещения;
• вне помещений - по горизонтали и вертикали: (п.7.3.44) :
  1. 0,5 м - от проемов за наружными ограждающими конструкциями со взрывоопасными зонами кнс классов взрывоопасности В-I; В-Iа; В-II;
  2. 3 м:
     • от закрытого технологического аппарата, содержащего горючие газы или ЛВЖ;
     • от вытяжного вентилятора, установленного снаружи и обслуживающего помещения со взрывоопасными зонами любого класса;
     • от запорной арматуры и фланцевых соединений трубопроводов с ГГ и ЛВЖ;
  3. 5 м:
     • от устройств для выброса из предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и технологических аппаратов с горючими газами или ЛВЖ;
     • от расположенных на ограждающих конструкциях зданий устройств для выброса воздуха из систем вытяжной вентиляции помещений с взрывоопасными зонами любого класса;
  4. 8 м - от резервуаров с ЛВЖ или ГГ, а при наличии обвалования - в пределах всей площади внутри обвалования;
  5. 20 м - от места открытого слива и налива ЛВЖ.

2.2.2 Классификация взрывоопасных зон по ТР о ТПБ (ст. 19)

Термины и определения, применяемые для классификации ВОЗ по ТР о ТПБ

Взрывоопасная среда - смесь с воздухом, при атмосферных условиях, горючих веществ в виде газа, пара, пыли, волокон или летучих частиц, в которой после воспламенения происходит самоподдерживающиеся распространение пламени (ГОСТ Р МЭК 60079-0-2007).

Взрывоопасная газовая среда - смесь с воздухом, при атмосферных условиях, горючих веществ в виде газа или пара, в которой после воспламенения происходит самоподдерживающиеся распространение пламени (ГОСТ Р МЭК 60079-0-2007).

Взрывоопасная пылевая среда - смесь с воздухом, при атмосферных условиях, горючих веществ в виде пыли или летучих частиц, в которой после воспламенения происходит самоподдерживающиеся распространение пламени (ГОСТ Р МЭК 60079-0-2007).

Пожароопасная (взрывоопасная) зона - часть замкнутого или открытого пространства, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие вещества и в котором они могут находиться при нормальном режиме технологического процесса или его нарушении (п. 30 ст. 2 ТР о ТПБ) .

Классификация взрывоопасных зон

0-й класс взрывоопасности - зоны, в которых взрывоопасная смесь газов или паров жидкостей с воздухом присутствует постоянно или хотя бы в течение одного часа.

1-й класс взрывоопасности - зоны, в которых при нормальном режиме работы оборудования выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей, образующие с воздухом взрывоопасные смеси.

2-й класс взрывоопасности - зоны, в которых при нормальном режиме работы оборудования не образуются взрывоопасные смеси газов или паров жидкостей с воздухом, но возможно образование такой взрывоопасной смеси газов или паров жидкостей с воздухом только в результате аварии или повреждения технологического оборудования.

20-й класс взрывоопасности - зоны, в которых взрывоопасные смеси горючей пыли с воздухом имеют нижний концентрационный предел воспламенения менее 65 граммов на кубический метр и присутствуют постоянно.

21-й класс взрывоопасности - зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр.

22-й класс взрывоопасности - зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования 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.

Соответствие классов взрывоопасных зон по ПУЭ и Техническому регламенту о требованиях пожарной безопасности

3. Примеры определения класса пожаро- и взрывоопасной зоны

Пример 1. Цех получения дивинила. Технологический процесс протекает по непрерывному циклу при соответствующей герметизации аппаратов.

1. По условиям технологии применяется дивинил . Пожароопасные свойства дивинила: горючий газ, t сам = 430 0 С, КПРП 2,0-11,5 % об.
2. Согласно п. 7.3.18, 7.3.22 ПУЭ в данном цехе имеется взрывоопасная зона.
3. Технологический процесс получения дивинила непрерывен и аппараты герметичны, следовательно, взрывоопасная смесь может образоваться только при неисправности или аварии. Согласно п. 7.3.41 ПУЭ в данном цехе присутствует взрывоопасная зона класса В-Iа.
4. Согласно статье 19 Технического регламента о требованиях пожарной безопасности в помещении цеха имеется взрывоопасная зона 2-го класса.

Пример 2. Насосная бензина А-66. Технологический процесс перекачки бензина закрытый, насосы герметичны.

1. Согласно бензин имеет t всп = -39 0 С, КПРП 0,76-5,0 % об., и согласно п. 7.3.11 ПУЭ является легковоспламеняющейся жидкостью.
2. Согласно п.п. 7.2.18, 7.3.22 ПУЭ в данном цехе имеется взрывоопасная зона.
3. Технологический процесс перекачки бензина закрытый, насосы герметичны, следовательно, взрывоопасная смесь может образоваться только при неисправности или аварии. Согласно п. 7.3.41 ПУЭ в данной насосной присутствует взрывоопасная зона класса В-Iа.
4. Согласно статье 19 «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности» в помещении насосной имеется взрывоопасная зона 2-го класса.

Пример 3. Помещение насосной и разливочной подсолнечного масла.

1. Согласно подсолнечное масло имеет t всп = 204 0 С, следовательно, согласно п. 7.3.12 ПУЭ является горючей жидкостью и не относится к ЛВЖ.
2. Согласно п. 7.4.3 ПУЭ и статьи 18 «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности» в данном помещении присутствует пожароопасная зона класса П-I.

Пример 4. Насосная гептана. Технологический процесс перекачки закрытый, насосы герметичны.

1. Согласно гептан (С 7 Н 16) - легковоспламеняющаяся жидкость, t всп = -4 0 С, КПРП 1,07-6,7 % об.
2. Согласно п.п. 7.3.11, 7.2.18, 7.3.22 ПУЭ в данном цехе имеется взрывоопасная зона, так как присутствует ЛВЖ.
3. Технологический процесс перекачки гептана закрытый, насосы герметичны, следовательно, взрывоопасная смесь может образоваться только при неисправности или аварии. Согласно п. 7.3.41 ПУЭ данная зона относится к классу В-Iа.
4. Согласно статье 19 «Технического регламента о требованиях пожарной безопасности» в помещении цеха присутствует взрывоопасная зона 2-го класса.

Литература:

1. Черкасов В.Н., Костарев Н.П. Пожарная безопасность электроустановок: учебник. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2002. -377 с.
2. Федеральный закон № 123-ФЗ от 22.07.2008 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».
3. Правила устройства электроустановок. СПб.: Издательство ДЕАН, 2003. - 928 с.
4. Правила противопожарного режима в Российской Федерации.
5. ГОСТ Р 51330.9-99 (МЭК 60079-10-95). Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон.
6. ГОСТ Р 51330.19-99 (МЭК 60079-20-96). Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования.
7. ГОСТ Р МЭК 60079-0-2007. Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования.
8. ГОСТ Р МЭК 61241.10-2007. Электрооборудование, применяемое в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли. Часть 10. Классификация зон, где присутствует или может присутствовать горючая пыль.
9. ГОСТ Р 52350.10-2005 (МЭК 60079-10: 2002). Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон.
10. Корольченко А.Я., Корольченко Д.А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х ч. - 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Асс. «Пожнаука», 2004. - Ч. I. - 713 с.
Опубликовано: 14 марта, 2017

О пожарно-прикладном (пожарно-спасательном) спорте нельзя говорить, как о занятии отвлеченном. Это прямое продолжение профессии огнеборца, квинтэссенция умений и мастерства. В отличие от профессиональных атлетов в других видах спорта, у которых обычно нет других занятий, спортсмены-пожарные являются действующими специалистами по борьбе с огнем...

• Предел огнестойкости строительных конструкций. Таблица пределов огнестойкости конструкций
• Распорядок дня пожарных. Распорядок дня в пожарной части
• Добровольные пожарные. Добровольная пожарная охрана. ВДПО.