Взрывозащита, взрывоопасные зоны и классы взрывозащищенного оборудования
В различных отраслях промышленности существует риск образования взрывоопасных смесей из горючих газов, паров, жидкостей или пыли. Чтобы обезопасить персонал и оборудование от возможных взрывов, применяются строгие меры взрывозащиты. Ниже разберем основные понятия взрывоопасных зон и классов взрывозащищенности оборудования.
Взрывозащита — это комплекс мероприятий, направленных на предотвращение взрывов, минимизацию их последствий и обеспечение безопасности персонала и оборудования.
Взрывоопасные зоны — это места, где смешивание горючих газов, паров или пыли с воздухом может привести к возникновению взрывоопасной атмосферы. В соответствии с международными стандартами, взрывоопасные зоны делятся на две группы по три класса.
Взрывозащищенное электротехническое изделие (электротехническое устройство, электрооборудование) — устройство специального назначения, которое выполнено таким образом, что устранена или затруднена возможность воспламенения окружающей его взрывоопасной среды вследствие его эксплуатации.
Классификация степени взрывоопасности по газу:
1. Зона класса 0 — зоны, где взрывоопасная газовая среда присутствует постоянно или в течение длительных периодов.
2. Зона класса 1 — зоны, где существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой среды при нормальных условиях эксплуатации.
3. Зона класса 2 — зоны, где взрывоопасная атмосфера обычно отсутствует, но может образоваться в результате аварии.
Классификация степени взрывоопасности по пыли:
1. Зона класса 20 — зоны с взрывоопасными пылевоздушными смесями, присутствующими в виде облака постоянно или длительное время.
2. Зона класса 21 — зоны, где образование взрывоопасной пылевоздушной среды возможно периодически при нормальной эксплуатации.
3. Зона класса 22 — зоны, где при нормальных условиях пылевоздушные взрывоопасные смеси отсутствуют, но могут образоваться в результате аварии.
Для каждой степени приведенной классификации используется специальное оборудование, соответствующее определенным классам взрывозащищенности. Сертификация класса взрывозащиты производится в одной из трех систем: ГОСТ Р (Россия) / ТР ТС (Россия, Беларусь, Казахстан), FM (США), ATEX (Европа). Сертификаты, полученные в одной стране, действительны и в другой, поскольку требования к оборудованию каждого класса во всем мире одинаковые. Однако для допуска к эксплуатации оборудования, имеющего сертификацию FM или ATEX, в РФ необходимо предоставить сертификат соответствия ГОСТ Р / ТР ТС.
Сама маркировка представляет собой набор символов. Ниже разберем расшифровку для стандартов ГОСТ, АТЕХ и FM.
1. 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.
Пример маркировки: II 2 G Ex ib IIB T4, где:
II — группа оборудования:
I — подземные выработки (шахтное);
II — наземное применение (не шахтное): хим. индустрия, НХЗ, НПЗ и т.д.
2 — допустимая зона работы оборудования от 0 до 2 (как в классификации взрывоопасных зон);
G — окружающая атмосфера:
G – газы;
D – пыль.
Ex — маркировка взрывозащищенного оборудования;
Ib — вид взрывозащиты:
d — взрывонепроницаемая оболочка;
e — повышенная защита;
i (ia, ib) — искробезопасность (искробезопасная электрическая цепь);
m — герметизация;
o — масляное заполнение оболочки;
p — заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением;
q — кварцевое заполнение оболочки;
n — защита вида n (дополнительные меры защиты, исключающие воспламенение окружающей взрывоопасной газовой среды);
s — специальный вид взрывозащиты.
IIB — обозначение группы или подгруппы электрооборудования с наивысшей категории взрывоопасной смеси:
Группа A — смеси, содержащие ацетилен (IIC T3, T2);
Группа B — смеси, содержащие бутадиен, акролеин, водород и окись этилена (IIС T2, T1);
Группа C — смеси, содержащие циклопропан, этилен или этиловый эфир (IIB T4, T3, T2);
Группа D — смеси, содержащие спирты, аммиак, бензол, бутан, бензин, гексан, лаки, пары растворителей, керосин, природный газ или пропан (IIA T1, T2, T3, T4);
Группа 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.
Группа 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;
Группа G — взвеси горючей пыли, имеющие сопротивление более 100 000 ом–см.
T4 — температура воспламенения:
Т1 — 450℃;
Т2 — 300℃;
Т3 — 200℃;
Т4 — 135℃;
Т5 — 100℃;
Т6 — 85℃.
2. ГОСТ — взрывозащищенное электрооборудование ГОСТ подразделяет на две группы:
I — рудничное взрывозащищенное электрооборудование, предназначенное для применения в подземных выработках шахт, рудников и в их наземных строениях, опасных по рудничному газу и/или горючей пыли;
II — взрывозащищенное электрооборудование для внутренней и наружной установки, предназначенное для потенциально взрывоопасных сред, кроме подземных выработок шахт рудников и их наземных строений, опасных по рудничному газу и/или пыли.
Пример маркировки: 0 Ex ias IIC T4 X, где:
0 — уровень взрывозащиты. Маркировки для группы I:
РО — особовзрывобезопасное электрооборудование;
РВ — взрывобезопасное электрооборудование;
РП — электрооборудование повышенной надежности против взрыва.
Маркировки для группы II:
0 — особовзрывобезопасное электрооборудование;
1 — взрывобезопасное электрооборудование;
2 — электрооборудование повышенной надежности против взрыва.
Ex , Ias, IIC, T4 — аналогично с обозначениями АТЕХ;
X —дополнительное обозначение, которое может быть нанесено в случаях, если:
Х — для обеспечения безопасности при эксплуатации прибора необходимы специальные условия.
U — данное устройство является компонентом Ex-оборудования.
3. Factory Mutual (FM) по своей сути тождественны европейскому и российскому стандартам, но отличаются от них по форме записи.
Пример маркировки: Class I, II, III, Division 1, Groups C-G, T4, где:
Class I, II, III — класс взрывоопасности среды:
Class I — взрывоопасные смеси газов и паров;
Class II — горючая пыль;
Class III — горючие волокна.
Division 1 — условия эксплуатации:
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.
Groups C-G — группы смеси по их температуре самовоспламенения:
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.
T4 — аналогично с обозначениями АТЕХ и ГОСТ.
Понимание понятий взрывозащиты, взрывоопасных зон и классов взрывозащищенности оборудования является ключевым для обеспечения безопасной работы персонала и предотвращения чрезвычайных ситуаций. Выбор надлежащего взрывозащищенного оборудования — обязательное условие для размещения технологических установок в зонах повышенного риска. При эксплуатации такого оборудования необходимо соблюдать все предписания и инструкции производителя, проводить регулярные проверки и обслуживание для поддержания его работоспособности. Соблюдение всех стандартов и требований по взрывозащите поможет создать безопасную рабочую среду и защитить от возможных угроз. В ином случае предприятию грозят штрафы, либо запрет к эксплуатации установок и оборудования.
