Безопасность электроустановок во взрывоопасных зонах

Электрические устройства и установки во взрывоопасных атмосферах

Взрывоопасные атмосферы - это смеси горючих газов, паров, туманов или пыли с воздухом, которые при воспламенении могут вызвать взрыв. Взрывы могут привести к серьезным последствиям, таким как повреждение имущества, травмы или смерть людей. Поэтому необходимо обеспечить безопасность электрических устройств и установок, работающих во взрывоопасных атмосферах.

Классификация

Взрывоопасные зоны - это области, в которых может образоваться взрывоопасная атмосфера. Они классифицируются в зависимости от частоты и продолжительности присутствия взрывоопасной атмосферы. Существуют три основных типа взрывоопасных зон:

• Зона 0 - область, в которой взрывоопасная атмосфера присутствует постоянно, длительное время или часто.

• Зона 1 - область, в которой взрывоопасная атмосфера может образоваться при нормальной эксплуатации.

• Зона 2 - область, в которой взрывоопасная атмосфера не образуется при нормальной эксплуатации или, если образуется, то только кратковременно.

Для пылевых взрывоопасных зон используется аналогичная классификация, но с добавлением буквы D (от англ. dust - пыль):

• Зона 20 - область, в которой взрывоопасная атмосфера из облака пыли присутствует постоянно, длительное время или часто.

• Зона 21 - область, в которой взрывоопасная атмосфера из облака пыли может образоваться при нормальной эксплуатации.

• Зона 22 - область, в которой взрывоопасная атмосфера из облака пыли не образуется при нормальной эксплуатации или, если образуется, то только кратковременно.

Требования к электрическим устройствам и установкам

Электрические устройства и установки, работающие во взрывоопасных зонах, должны соответствовать определенным требованиям, чтобы предотвратить возникновение искр или перегрева, которые могут стать источниками воспламенения. Такие устройства и установки называются взрывозащищенными и имеют специальную маркировку, указывающую на их характеристики и уровень защиты.

Маркировка взрывозащищенных устройств и установок состоит из следующих элементов:

• Символ Ex - означает, что устройство или установка предназначены для работы во взрывоопасных зонах.

• Группа - обозначает тип взрывоопасной атмосферы, для которой подходит устройство или установка. Существуют две группы: I - для шахт, подверженных взрыву метана, и II - для всех остальных взрывоопасных зон.

• Категория - обозначает степень защиты устройства или установки от взрыва. Существуют три категории: 1 - для зон 0 или 20, 2 - для зон 1 или 21, 3 - для зон 2 или 22.

• Тип защиты - обозначает способ, которым устройство или установка предотвращают взрыв. Существует множество типов защиты, например, d - ограничение взрыва внутри корпуса, e - повышенная безопасность, i - внутренняя безопасность, m - заключение в литой корпус и т.д.

• Класс температуры - обозначает максимальную температуру поверхности устройства или установки, при которой они не могут воспламенить взрывоопасную атмосферу. Существует шесть классов температуры: T1 - до 450 °C, T2 - до 300 °C, T3 - до 200 °C, T4 - до 135 °C, T5 - до 100 °C, T6 - до 85 °C.

Примеры маркировки взрывозащищенного устройства или установки

Примеры маркировки:

1) Ex II 2 G d IIB T4:

• Ex: Устройство соответствует стандартам взрывозащиты.

• II: Устройство предназначено для использования в местах с повышенной опасностью взрыва.

• 2: Категория зоны, где может использоваться устройство. Категория 2 указывает на высокую степень защиты, подходящую для мест, где взрывоопасная атмосфера может присутствовать нечасто. G: Устройство предназначено для использования в газовой взрывоопасной среде.

• d: Тип защиты - “ограничение взрыва внутри корпуса”. Это означает, что устройство спроектировано таким образом, чтобы предотвратить выход взрыва за пределы его корпуса.

• IIB: Группа горючих газов, для которых устройство подходит. Группа IIB включает в себя газы как этилен.

• T4: Температурный класс, указывающий максимальную поверхностную температуру устройства. T4 означает, что поверхность устройства не будет нагреваться выше 135°C.

2) Ex ia IIC T6 Ga:

• Ex: Устройство соответствует стандартам взрывозащиты.

• ia: Искробезопасная электрическая цепь.

• IIC: Группа горючих газов (например, водород или ацетилен).

• T6: Температурный класс, указывающий, что поверхность устройства не нагреется выше 85°C.

• Ga: Уровень взрывозащиты для оборудования, которое может находиться в взрывоопасной среде постоянно.

3) Ex tb IIIC T85°C Db:

• Ex: Устройство соответствует стандартам взрывозащиты.

• tb: Защита от взрыва путем использования оболочки, которая не пропускает взрывоопасную пыль.

• IIIC: Группа взрывоопасных пылей (например, алюминиевая или магниевая пыль).

• T85°C: Температурный класс, указывающий, что поверхность устройства не нагреется выше 85°C.

• Db: Уровень взрывозащиты для оборудования, которое может находиться в взрывоопасной среде временно или редко.

Эти маркировки помогают определить условия, в которых оборудование может быть безопасно использовано, исходя из его взрывозащитных характеристик.

Почему для взрывоопасных зон нельзя выбирать стандартное электрооборудование

Для взрывоопасных зон нельзя выбирать стандартное электрооборудование, потому что оно может стать источником искр или перегрева, которые могут воспламенить взрывоопасную атмосферу. Взрывоопасная атмосфера - это смесь горючих газов, паров, туманов или пыли с воздухом, которая при воспламенении может вызвать взрыв.

Взрывы могут привести к серьезным последствиям, таким как повреждение имущества, травмы или смерть людей. Поэтому необходимо использовать специально разработанное и сконструированное электрооборудование, которое уменьшает риск возникновения пожара или взрыва. Такое оборудование называется взрывозащищенным и имеет специальную маркировку, указывающую на его характеристики и уровень защиты

Один из наиболее распространенных типов защиты от инициации взрыва является взрывозащищенный корпус типа «d». Этот тип защиты заключается в том, что электрическое устройство помещается в прочный корпус, который выдерживает давление взрыва внутри и не допускает его распространения на окружающую атмосферу. Корпус должен быть изготовлен из материала, устойчивого к коррозии, механическим повреждениям и температурным воздействиям.

Также важно обеспечить герметичность корпуса и качество соединений и прокладок. Взрывозащищенный корпус типа «d» применяется для электрических устройств, работающих в зонах 1 и 2 с газообразной взрывоопасной атмосферой и в зоне 21 с пылевой взрывоопасной атмосферой. Примерами таких устройств могут быть выключатели, реле, контакторы, трансформаторы, конденсаторы, резисторы, датчики, измерительные приборы и т.д.

Заключение

Взрывоопасные атмосферы представляют серьезную опасность для жизни и здоровья людей, а также для окружающей среды. Поэтому важно знать, как классифицировать взрывоопасные зоны и какие требования предъявляются к электрическим устройствам и установкам, работающим в них.

Взрывозащищенные устройства и установки имеют специальную маркировку, которая позволяет определить их характеристики и уровень защиты. Это помогает обеспечить безопасность и надежность работы во взрывоопасных зонах.

Яков Кузнецов