Советы экспертов
«Взрывозащита. Часть 1.»

Павел Приходько

Взрывозащита. Часть 1.

Взрывозащита. Часть 1.

Основные понятия. Классификация. Маркировка взрывозащиты.

В связи с количественным ростом производств и ужесточением требований к промышленной безопасности, предприятия столкнулись с потребностью в увеличении использования взрывозащищенного оборудования. Как следствие, спрос на данную продукцию резко вырос, а предложение за этим спросом не всегда поспевает. В последнее время, к нам стало поступать большое количество запросов, от собственников бизнеса по изготовлению оборудования и компонентов, с просьбой дать свои комментария и разъяснения, что нужно сделать, что нужно использовать и на какие нормативные документы нужно ссылаться, чтобы начать производство оборудования, работающего во взрывоопасных средах.

Изготовителей легко понять, так как данный сегмент рынка, действительно испытывает нехватку в предложении. По моему личному мнению, это связано с тем, что у отечественных изготовителей нет понимания, с чего необходимо начать, чтобы подготовить серийное производство взрывозащищённого оборудования и компонентов, и без особых проблем пройти подтверждения соответствия, в рамках Технического Регламента Таможенного Союза 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах».

Информации действительно много, и не удивительно, ведь эксплуатация данного оборудования напрямую влияет на безопасность и здоровье сотрудников предприятий, эксплуатирующее данное взрывозащищенное оборудование, будь то шахты, карьеры или химические лаборатории. Поэтому информация в данной статье будет публиковаться в нескольких частях.

В итоге мы поднимем такие вопросы, как:

Классификация взрывоопасных зон. Понятия и определения.

Производственные процессы, как например,  направленные на добычу полезных ископаемых, последующее транспортирование и переработку, которую осуществляют  в различных отраслях промышленности,  связаны образованием взрывоопасной среды в зонах технологических установок, складских помещениях и на открытых площадках, и эта опасность более чем реальна. Кроме этого, образование взрывоопасных сред  возникает  в случаях различных нарушений технологических режимов, аварий, нарушений взрывозащищенности оборудования, аппаратуры и компонентов. Но современное производство нельзя представить без использования, какого рода электротехнического оборудования, в том числе и светового. Поэтому, если велик риск образования взрывоопасных газовых смесей в средах эксплуатации данного оборудования, то оборудование должно быть максимально защищено, что бы избежать фатальных последствий.

Взрывоопасная газовая смесь - смесь горючих газов или паров с воздухом при нормальных атмосферных условиях, у которой при воспламенении горение распространяется на весь объем несгоревшей смеси.

Взрывоопасная зона - зона, в которой имеется или может образоваться взрывоопасная газовая смесь в объеме, требующем специальных мер защиты при конструировании, изготовлении и эксплуатации электроустановок.

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

Классификация взрывоопасных зон.

Если на производствах есть риск возникновения взрывоопасных газовых смесей, пыли, паров , то их делят по классам на взрывоопасные зоны. Далее мы с Вами разберем подробнее классы взрывоопасных зон.

Зона класса В-I – зона, образование взрывоопасных газовых смесей в которой возможны при нормальных условиях работы.

Зона класса В-Ia – зона, образование взрывоопасных газовых смесей в которой возможны птолько при результате неисправностей и аварий.

Зона класса B-Iб – это зона класса В-Iа, но имеющая одну из особенностей:

  1. Горючие газы в этой зоне обладает высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (это более 15%) и резким запахом при допустимых концентрациях (например, запах аммиака).
  2. Производственные помещения, связанные с образованием газообразного водорода, не более 5% от свободного объема этого помещения.

Зона класса B-lr – зона, в которой пространства у наружных установок, надземных и подземных резервуаров с легковоспламеняемыми жидкостями или горючими газами, или пространства у проемов за наружными ограждениями помещений граничат с зонами классов B-l, B-la, В-II.

Зоны класса В-II - зона, которая располагаются в помещениях, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыль и волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.

Зоны класса В-IIа - зона, в которой опасное  состояние, характерное  для зоны класса В-II, возможно только в результате неисправностей или аварий.

Сводная таблица о соответствии классификации взрывоопасных зон российских стандартов и европейских:

 

Зона 0

(в которых взрывоопасные газовые смеси присутствуют постоянно или в течение длительных временных периодах )

Зона 1

(в которых существует  вероятность присутствия  взрывоопасной газовой смеси  в нормальных условиях  эксплуатации)

Зона 2

(в которой маловероятно  присутствие взрывоопасной  газовой смеси в нормальных  условиях эксплуатации, или она возникает крайне редко  и существует очень непродолжительное время)

CENELEC(Европейский комитет электротехнической стандартизации)/IEC  (Международная электротехническая комиссия)

Зона 0

 

Зона 1

Зона 2

ГОСТ Р 51330.9 – 99, РФ

Зона 0

Зона 1

Зона 2

Правила устройства электроустановок, ПУЭ (2001), РФ

B-I

B-Iа, B-Iб, B-Iг

Касаемо Правил устройства электроустановок, ПУЭ,  мы расскажем подробнее в следующих частях.  Нас будет интересовать глава 7.3 Электроустановки во взрывоопасных зонах. Сразу отмечу, что к техническому регулированию данный документ не имеет значения, так действует ТР ТС 012/2011, но информация которая указана в данном нормативном документе, который утверждало Министерство Энергетики РФ, очень обильна, и даже сейчас на данный документ ссылаются при проведении торгов и электронных закупок специализированного оборудования.

Таблица по классификации взрывоопасных газов и паров (действует в РФ и ЕС):

Категория

Типичный представитель

I

метан (рудничный)

II A

пропан

II B, II C

Этилен, ацетилен, водород

Расшифровка:

Газы и пары категории II разделяются между собой в зависимости от БЭМЗ (Безопасности экспериментального максимального зазора).

Категория

Величина безопасного экспериментального максимального зазора (БЭМЗ)

II A

0,9 мм и более

II B

Свыше 0,5 мм, но менее 0,9 мм

II C

0,5 мм и менее

Стоит отметить, что вышеперечисленные категории взрывоопасности,  могут определятся условно по сходству химического состава (структуры) с веществом, в соответствии с ГОСТ или определенном ранее. А также, взрывоопасные смеси паров и газов подразделяются на группы в зависимости от температур воспламенения.  Данные приведены в таблице ниже.

Температура самовоспламенения, °С

Международные стандарты

CENELEC BS5501Pt1 (EN50 014)

IEC 79-1

U.S.A. UL698

ГОСТ 12.2.020

450°С

Т1

Т1

 

Т1

300°С

Т2

Т2

 

Т2

280°С

 

 

Т2А

 

260°С

 

 

Т2В

 

230°С

 

 

Т2С

 

215°С

 

 

Т2D

 

200°С

Т3

Т3

Т3

Т3

180°С

 

 

Т3А

 

165°С

 

 

Т3В

 

160°С

 

 

Т3С

 

135°С

Т4

Т4

Т4

Т4

120°С

 

 

Т4А

 

100°С

Т5

Т5

Т5

Т5

85°С

Т6

Т6

Т6

Т6

Подробнее о стандарте ГОСТ 12.1.011-78 (СТ СЭВ 2775-80).

В соответствии  ГОСТ 12.1.011-78 (СТ СЭВ 2775-80) «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Смеси взрывоопасные. Классификация и методы испытаний»,  взрывоопасные смеси подразделяются на категории и температурные группы.

Сводная таблица о распределении взрывоопасных смесей по группам и категориям, на основании ГОСТ:  

Категория

Группа

Вещества, образующие взрывоопасную смесь с воздухом

I

Т1

Метан (рудничный)

IIА

Т1

Аммиак, аллил хлоридный, ацетон, ацетонитрил, бензол, бензотрифторид, винил хлористый, винилиден хлористый, 1,2 - дихлорпропан, дихлорэтан, диэтиламин, дизопропиловый эфир, доменный газ, изобутилен, изобутан, изопропилбензол, кислота уксусная, ксилол, метан (промышленный), метилацетат, -метилстирол, метил хлористый, метилизоцинат, метилхлорформиат метилциклопропилкетон, метилэтилкетон, окись углерода, пропан, пиридин, растворителиР-4, Р-5 и РС-1, разбавитель РЭ-1, сольвент нефтяной, стирол, спирт диацетоновый, толуол, трифторхлорпропан, трифторпропен, трифторэтан, трифторхлорэтилен, триэтиламин, хлорбензол, циклопентадиен, этан, этил хлористый

IIА

Т2

Алкилбензол, амилацетат, ангидрид уксусный, ацетилацетон, ацетил хлористый, ацетопропилхлорид, бензин Б95/130,диамин, этиленхлоргидрин, этилизобутират, этилбензол, циклогексанол, циклогексанон

IIА

Т3

Бензины: А-66, А-72, А-76, «галоша», Б-70, экстракционныйтриметиламин, топливо Т-1 и ТС-1, уайт-спирит, циклогексан, циклогексиламин, этилдихлортиофосфат, этилмеркаптан

IIА

Т4

Ацетальдегид, альдегид изомасляный, альдегид масляный,1,1,3 - триэтоксибутан

IIА

Т5

-

IIА

Т6

-

II В

Т1

Коксовый газ, синильная кислота

II В

Т2

Дивинил, 4,4 - диметилдиоксан, диметилдихлорсилан,этилхлоргидрин, этилтрихлорсилан, этилен

II В

Т3

-

II В

Т4

Акролеин, винилтрихлорсилан, сероводород,диэтиловый эфир этиленгликоля

II В

Т5

-

II В

Т6

-

IIС

Т1

Водород, водяной газ, светильный газ, смесь (водород 75% азот 25%)

IIС

Т2

Ацетилен

IIС

Т3

Метилдихлорсилан, трихлорсилан

IIС

Т4

-

IIС

Т5

Сероуглерод

IIС

Т6

-

Хочу отметить, что только аттестованные испытательные лаборатории могут отнести к какой-либо категории или группе взрывоопасную смесь.

И теперь мы подошли к одному из наиболее частых вопросов,  это составление и расшифровка маркировки оборудования, работающего во взрывоопасной среде.

Маркировка взрывозащищенного оборудования должна содержать и отражать следующую информацию:

Рассмотрим подробнее на примере.

Маркировка - 1ExdIIAT3

1 – уровень взрывозащиты. В данном оборудовании обеспечивается защита при нормальном режиме работы, а так же в случаях признанных вероятных повреждениях, за исключением повреждений самих средств взрывозащиты.

Ex – данный знак указывает на то, что  оборудование соответствует требованиям стандарта ГОСТ 12.2.020 - 76 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Электрооборудование взрывозащищенное. Термины и определения. Классификация. Маркировка».

d - В данном оборудовании используется взрывонепроницаемая оболочка, в соответствии с ГОСТ 22782.6-81 (СТ СЭВ 3140-81) «Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты "Взрывонепроницаемая оболочка". Технические требования и методы испытаний»

IIA – Знак подгруппы электрооборудования.  Данный знак показывает соответствие категории взрывоопасных смесей газов и паров, для которых оно является взрывозащищенным.

Т3 – Знак температурной группы  взрывоопасных смесей газов и паров. То есть  именно в данной температурной группе это оборудование является взрывозащищенным.

Существует так же отдельная группа электротехнического оборудования, у которой присутствует маркировка, эта категория – рудничное оборудование.

Рудничное оборудование маркируется из ходя из уровня взрывозащиты и  вида взрывозащиты.

По уровню взрывозащиты рудничного оборудования выделяют:

По виду взрывозащиты выделяют:

В – взрывонепроницаемая оболочка.

Подгруппы:

К - взрывозащитная оболочка с кварцевым заполнением

М - взрывозащитная оболочка с масленым заполнением

А – взрывозащитная оболочка с автоматическим отключением напряжения с токоведущих частей

И – искробезопасная цепь

е(П) – дополнительные меры направленные против дуговых разрядов, напряжения и (или) повышенной температуры.

С – взрывозащитная оболочка с использованием специальных видов защиты

Теперь мы с Вами можем легко расшифровать пример маркировки рудничного оборудования

Маркировка - РВ1В

РВ - рудничное взрывозащищенное электрооборудование (уровень взрывозащиты 1)

- электрооборудование с напряжением до 100В ( ток короткого замыкания не более 100А)

Как я говорил в самом начале, информации действительно очень много, не зря Технический  Регламент ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах» считается одним из самых требовательных.  В следующей статье, посвящённой взрывозащите, мы подробнейшим образом разберем такие вопросы, как виды взрывозащиты и основные области их применения, а также разберем дополнительные степени защиты персонала и электрооборудования.

Рассчитать стоимость