Взрывозащищенное электрооборудование и классы взрывозащиты

В некоторых отраслях промышленности, где ведется работа с легковоспламеняющимися жидкостями, взрывоопасными смесями, а также в условиях сильной запыленности, способной привести к воспламенению, применяют специальное взрывозащищенное оборудование. Поговорим сегодня о том, что представляет собой техника, где применяется, и какие есть классы взрывозащиты.
Определение
Взрывозащищенное электрооборудование специально разработано для безопасной работы в среде, где существует риск взрыва. Такое оборудование разрабатывается в соответствии с самими высокими стандартами безопасности и обязано соответствовать следующим требованиям:

• недопущение самопроизвольного возгорания;
• соответствие особенностям использования в конкретной зоне применения;
• предотвращение воспламенения и детонации.

Защита от взрыва обеспечивается особой конструкцией электрического оборудования. Приборы выпускаются, как правило, в закрытых коробах. Места подключений размещены так, чтобы исключить скопление газообразных веществ и пыли в опасных концентрациях, которые могут привести к подрыву. Существует техника, предотвращающая образование искр, надежно защищенная от открытого пламени, способная эксплуатироваться при высоких температурах.
Кроме конструктивных решений, для обеспечения высокой степени защиты используют специальные материалы, не допускающие возникновения причины воспламенения. В качестве сырья выступают высококачественные полимеры, сталь, нержавейка, алюминиевые сплавы. При этом пластмассовые изделия должны иметь защитное покрытие, препятствующее образованию статического тока, а металлические варианты обязательно заземляются. Также обеспечивается защита за счет особых систем контроля и мониторинга.
Применение
Взрывозащищенное оборудование применяется в различных отраслях промышленности. Оно находит широкое применение в следующих областях:

• нефтехимия;
• пищевая промышленность;
• фармацевтика;
• рудничная отрасль;
• горнодобывающая промышленность.

Также без него не обойтись на мукомольных заводах, производствах по выпуску лакокрасочных материалов, топлива и в металлургии. В соответствии со сферой применения взрывозащищенные электротехнические изделия делятся на три класса зон использования:

• I — для подземных шахт и рудников с прилегающими наземными постройками, где есть риск взрыва из-за газа или рудничной пыли;
• II — для любых других мест, где очень высокий риск взрыва газа, но не для подземных шахт и рудников;
• III — для использования в условиях повышенной запыленности, кроме шахтных проходок.

Второй и третий классы делятся еще на несколько подгрупп: IIA, IIB или IIC, IIIA, IIIB, IIIC. Подгруппа определяется в зависимости от среды, где используется техника.
Какая бывает взрывозащита
Взрывозащита делится на уровни и виды. Рассмотрим каждые из них в отдельности.
Уровни
Выделяют три уровня взрывозащищенного оборудования:
1. Особо безопасные (0). Обеспечивают безопасную работу во взрывоопасных условиях даже в случае серьезной поломки. Особо важные компоненты продублированы, имеются резервные системы, поэтому безопасность производства гарантирована.
2. Безопасные (1). Устройства второго уровня остаются работоспособными при незначительных неполадках.
3. Высоконадежные (2). Могут обеспечить надежную защиту только в исправном состоянии.
Взрывозащитные системы нужны, чтобы изолировать опасные компоненты приборов от окружающей среды. Изоляция позволяет предотвратить взрыв или пожар, если агрегат соприкоснется с горючими и легковоспламеняющимися веществами. Системы проектируются так, чтобы пламя не вышло за пределы агрегата в случае аварии.
Виды
Взрывобезопасные электротехнические изделия могут иметь несколько видов защиты:

• взрывонепроницаемая оболочка (d) — внутри корпуса может произойти взрыв, но оболочка выдержит давление и не даст огню распространиться наружу;
• газ под давлением внутри корпуса (p) — газовая среда, находящаяся в корпусе, не дает взрывоопасной смеси проникнуть внутрь и вызвать пожар или детонацию;
• электрическая цепь, защищенная от искрообразования (i) — электроразряды, которые идут по цепи, не воспламеняют окружающую среду;
• кварцевый заполнитель под напряжением (q) — благодаря специальному материалу, огнеопасная смесь может попасть внутрь оболочки, но пламя не будет распространяться за пределы оборудования и не вызовет взрыв;
• масляное заполнение (о) — прибор или его часть заполняется/погружается в защитную жидкость, которая предотвращает контакт со взрывоопасной средой, уберегая тем самым от возгорания;
• герметизация (m) — внутренние компоненты техники заливаются герметиками, чтобы не допустить образования дуги или искр, а также попадания пыли, огнеопасных жидкостей, газов и прочих факторов;
• спецзащита (s) — используются специальные меры, предназначенные для защиты специальных устройств, которым не подходят стандартные способы взрывозащиты;
• повышенная взрывозащита (е) — применяют особые материалы, не образующие искры, а также различные технические решения, например, расположение компонентов на таком расстоянии друг от друга, когда образование дуги невозможно.

Качественное взрывозащищенное электрическое оборудование обеспечивает взрывозащиту как во время исправной работы, так и при повреждении, но при условии, что не были повреждены компоненты взрывозащиты. При этом любая взрывобезопасная техника должна маркироваться.
Особенности маркировки
Техника, предназначенная для использования в условиях возникновения возгорания или взрыва, обязательно маркируется знаком «Ex», который сообщает, что прибор имеет взрывозащиту. Маркировка взрывозащищенного оборудования состоит из буквенно-числового обозначения. Разберем в качестве примера маркировку 2ExqIIСT5:

• цифра 2 означает уровень взрывозащиты, в данном случае оборудование относится к высоконадежному;
• Ex — знак наличия взрывозащиты;
• q — вид взрывозащиты;
• IIС — группа по области применения (промышленные газы и пары);
• T5 — температурный класс второй группы (до +100 градусов Цельсия).

Всего температурных классов шесть: Т1 (до +450), Т2 (до +300), Т3 (до +200), Т4 (до +135), Т5 (до +100), Т6 (до +85).
Эксплуатация взрывозащищенного оборудования
Для обеспечения максимальной безопасности на предприятии допустимо использование оборудования, строго соответствующего условиям эксплуатации, имеющего требуемый уровень и класс взрывозащиты. Применение некачественных или кустарно изготовленных приборов строго запрещено. Допустимо использование только сертифицированной продукции. При успешном прохождении сертификации выдается сертификат, в котором указываются характеристики устройства, уровень защиты, а также особенности применения техники.