Управление энергетики ОАО «Газпром»
Российский государственный университет нефти и газа им. И.М. Губкина
Кафедра Теоретической электротехники и электрификации нефтяной и газовой промышленности

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО УСТРОЙСТВУ

ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

ВО ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОНАХ

ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

02.06.01.170.03

(Выпуск 1)

Москва 1999 г.

Управление энергетики ОАО "Газпром"

"Утверждаю"

Начальник Управления

энергетики ОАО «Газпром»

ШВАРЦ. Г.Р.

Содержание:

Введение

Производства, связанные с добычей, транспортом, переработкой и хранением газа и нефти, а также продуктов их переработки, в высшей степени взрывоопасны. Поэтому вопросы по устройству установок в них, безопасных с точки зрения воспламенения окружающей взрывоопасной среды, весьма актуальны.

Нормы и правила в данной области обычно даются в виде сжатых общих требований или указаний. По этой причине в большинстве стран в дополнение к нормативным документам выпускаются пособия, рекомендации (например, EX-RL в Германии или "Рекомендуемая Практика Американского Института Нефти - API RP" в США), не являющиеся по сути нормами, но дающие разъяснения и дополнения к ним.

Настоящие рекомендации (далее рекомендации) преследуют ту же цель - ознакомить широкий круг специалистов-электриков с основными положениями отечественных и зарубежных Норм и Правил, а так же дать апробированные на практике решения по проектированию, монтажу и эксплуатации электроустановок во взрывоопасных зонах указанных выше производств.

Рекомендации также не являются нормативным документом, но они базируются на действующих на данный момент нормах и правилах, а также на многолетнем опыте эксплуатации, что дает возможность применять их, не нарушая требований нормативных документов.

Рекомендации в рамках области их распространения применимы и во всех других отраслях промышленности, где электроустановки размещаются во взрывоопасных зонах.

Рекомендации 02.06.01.170.03 являются первым выпуском из серии, которая должна охватить все аспекты, связанные с устройством электроустановок во взрывоопасных зонах. По мере изменения нормативных требований, как данный выпуск, так и все последующие будут обновляться и дополняться.

Авторы рекомендаций: инженер А.В. Леонов, АОО "ГИПРОтрубопровод"

Начальник Управления энергетики ОАО «Газпром», к.т.н. Г.Р. Шварц

д.т.н., проф. М.С. Ершов, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина

к.т.н., проф. С.Г. Моисеев, РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина

Часть 1
Область распространения. Основные нормативные документы, касающиеся электроустановок во взрывоопасных зонах

11. ОБЛАСТЬ РАСПРОСТРАНЕНИЯ

111. Горение и взрыв возможны только при наличии трех факторов: горючего вещества, окислителя, которые в смеси с горючим веществом в определенной концентрации - между нижним (НПВ) и верхним (ВПВ) пределами взрыва - образуют горючую или взрывоопасную смесь (среду), и источника зажигания.

Наглядно это можно было показать на примере «огненного» треугольника, представленного на рис.1

Рис. 1

Отсутствие хотя бы одной из сторон треугольника делают горение или взрыв невозможным.

112. Одним из важнейших аспектов любых нормативных документов, так же как и настоящих рекомендаций, являются границы, в которых они действуют или область их распространения.

В рассматриваемой области – это четкое определение спектра горючих веществ, окислителя, источника воспламенения (или зажигания), а также места размещения электроустановки (или электрооборудования, как части и ее).

113. Настоящие рекомендации, также как и международные стандарты и рекомендации распространяются на электроустановки, размещаемые в зданиях и сооружениях, в помещениях, под навесом и на открытом воздухе, в том числе внутри технологического оборудования и трубопроводов (в отступлении от 7.3.1. ПУЭ), где применяются, перерабатываются или складируются горючие вещества, отнесённые к взрывоопасным (см. раздел 3).

При этом, в качестве окислителя рассматривается только кислород воздуха, а в качестве источника зажигания – только электрооборудование, т.е. опасные нагревы его поверхностей, искры и дуги, образующиеся как при его нормальной работе, так и в результате различных неисправностей.

114. Настоящие рекомендации не распространяются на:

- электроустановки рудников и шахт, опасных по рудничному газу метану и угольной пыли, а так же на предприятия, взрывоопасность которых является средствами применения, производства или храпения взрывчатых веществ;

- на другие окислители, за исключением кислорода воздуха (указание в п. 7.1.18 ПУЭ на какие-либо другие окислители является ошибочными и автоматически перенесено из НПБ 105 и НПБ 107) - взрывозащищенное электрооборудование испытывается и обеспечивает взрывобезопасность только в средах, где перемешиваются горючие вещества с воздухом;

- на любые другие источники воспламенения, не связанные с электроустановками.

12. ОСНОВНЫЕ НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

Нормативные документы по электроустановкам во взрывоопасных зонах, базируясь на общих правилах изготовления электрооборудования и проектирования, монтажа и эксплуатации электроустановок, устанавливают дополнительные к ним требования, направленные на снижение до допустимого уровня вероятность того, что электроустановка может стать источником воспламенения окружающей взрывоопасной среды.

Развитие торгово-экономических связей в различных областях электротехники потребовало унификации национальных Норм и Правил различных стран для обеспечения адекватной безопасности. С этой целью были созданы Международная Электротехническая Комиссия, а в странах ЕЭС - Европейский Комитет по Стандартизации в области Электротехники. Широкое применение в нашей стране импортного взрывозащищенного электрооборудования, как единичного, так и в составе комплексных электроустановок, требует для обеспечения взрывобезопасностп сравнительного анализа, по крайней мере, основных Положений Международных и Российских Норм и Правил в данной области.

121. ПУБЛИКАЦИИ МЕЖДУНАРОДНОЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ КОМИССИИ (МЭК - 1ЕС)

121.1. Международная Электротехническая Комиссии (МЭК), членом которой является и Россия, занимается разработкой единых и согласованных рекомендаций в области электротехники.

Технические проблемы рассматриваются в технических комитетах (ТК) МЭК.

Для выполнения этой работы все страны - члены МЭК - могут направлять в ТК своих экспертов.

Предложения, с которыми выступают те или иные члены МЭК, передаются на обсуждение соответствующего ТК и после всестороннего обсуждения ставятся на голосование, а по истечении шестимесячного срока (в случае их принятия за это время большинством членов) публикуются в качестве рекомендаций МЭК.

121.2. Публикации МЭК не являются нормативными документами и не претендуют эту роль. При росте числа стран, участвующих в их разработке, приходится идти на компромиссы, неизбежным следствием которых, в конечном итоге, является снижение требований к безопасности и многие проблемы, по которым страны - члены МЭК не могли прийти к согласованному мнению, оказались просто обойденными рекомендациями этой организации.

Перечень публикаций МЭК по электроустановкам во взрывоопасных зонах приведен в Приложении 1.

122. ЕВРОПЕЙСКИЕ НОРМЫ - СТАНДАРТЫ CENELEC

122.1. Для стран, входящих в Европейское Экономическое Сообщество (ЕЭС), разработкой единых согласованных норм занимается Европейский Комитет по стандартизации в области электротехники (CENELEC).

Европейские: нормы и стандарты CENELEC разработаны на базе национальных норм стран-членов ЕЭС и рекомендаций МЭК, но в отличии от рекомендаций МЭК, являются тщательно проработанными нормативными документами.

В 1977 г. Европейские Нормы были приняты в качестве национальных норм во всех странах-членах ЕЭС.

122.2. Перечень европейских норм по конструированию, испытанию и маркировке взрывозащищенного электрооборудования для взрывоопасной газовой среды (кроме шахт) приведен в Приложении 2, а обозначение этих норм, принятое в каждой из стран ЕЭС, дано в Приложении 3.

123. НОРМАТИВНЫЕ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ДОКУМЕНТЫ США

123.1. В то время как на базе рекомендаций МЭК и Европейских Норм происходит сближение национальных норм большинства стран, процесс этот. по крайней мере в области электроустановок во взрывоопасных зонах, практически не затронул норм США, хотя они также являются членом МЭК.

Нормы и Правила США (а также Канады и Мексики) в части классификации взрывоопасных зон и взрывоопасных смесей, подходам к конструкции и маркировке взрывозащищенного электрооборудования, выполнения электрических сетей во взрывоопасных зонах и т.п., стоят в мире особняком.

123.2. Поскольку электрооборудование США имеется в эксплуатации и в нашей стране, а при развитии торгово-экономических связей видимо оно будет поступать и в дальнейшем, знание, по крайней мере, основных положений норм США, представляет определенный практический интерес.

Основные нормы и рекомендуемые практики США по электроустановкам во взрывоопасных зонах приведены в Приложении 4.

124. НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ РФ

Перечень основных действующих нормативных документов Российской Федерации, имеющих отношение к электроустановкам во взрывоопасных зонах, приведены в Приложении 5.

124.1. СИСТЕМА СТАНДАРТОВ "ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОЕ И РУДНИЧНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ. ОБЩИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ"

124.1.1. Данная система стандартов разработана на базе соответствующих публикаций МЭК взамен ранее действовавших ПИВЭ и ПИВРЭ.

124.1.2. Входящие в систему стандарты являются тщательно проработанными нормативными документами, определяющими требования к конструкции взрывозащищенного электрооборудования, методам его испытаний, классификации, маркировке и сертификации.

124.2. КОМПЛЕКС СТАНДАРТОВ "ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ЗДАНИЙ. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ. ТРЕБОВАНИЯ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ"

124.2.1. Этот комплекс стандартов является практически дословным переводом соответствующих частей и разделов публикации МЭК 364 "Электрические установки зданий" и публикации МЭК 449 "Диапазоны напряжения электрических установок зданий".

Отдельные стандарты, входящие и этот комплекс, вводились в действие в качестве Государственных стандартов РФ в период с 01.01.1995 г. по 01.01.1997 г.

124.2.2. Требования входящих в комплекс стандартов распространяются на электроустановки до 1кВ переменного тока:

- жилых и общественных зданий;

- производственных зданий;

- сельскохозяйственных строений;

- жилых автофургонов и стоянок для них;

- стройплощадок, зрелищных сооружений, ярмарок и др. временных сооружений.

Несмотря на название "Электроустановки зданий", требования стандартов распространяются и на электроустановки, размещаемые в зданиях и сооружениях, в том числе, и в наружных установках.

124.2.3. Комплекс стандартов не распространяется на: электроустановки шахт, электрифицированного транспорта летательных аппаратов, судов, а также электроустановки, расположенные в металлических резервуарах под водой и под землёй, в открытых карьерах, а также на электроустановки уличного освещения.

124.2.4. Фактически комплекс стандартов в рамках области распространения является сводом правил устройства электроустановок.

124.2.5. Введение комплекса стандартов преследовало следующие цели:

- так как требования комплекса стандартов "жестче" требований действующих ПУЭ, и их реализация должна обеспечить большую безопасность при устройстве и эксплуатации электроустановок;

- унификацию отечественных и международных норм и правил.

124.2.6. Однако введение в действие данного комплекса стандартов в качестве основного нормативного документа (статус ГОСТа выше, чем у ПУЭ) без переработки ПУЭ имеет и негативные стороны:

- публикации МЭК являются всего лишь рекомендациями (см. раздел 121.) и без тщательной доработки не могут претендовать на роль полноценного нормативного документа;

- одновременное действие двух нормативных документов – комплекса стандартов и ПУЭ с взаимоисключающими требованиями совершенно недопустимо.

На основании этого Главгосэнергонадзор Российской Федерации дал разъяснение о том, что данный комплекс стандартов относится к стандартам не прямого действия, и требования их будут реализоваться путем внедрения в ПУЭ.

124.3. ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК (ПУЭ)

124.3.1. В 1998 г. в Российской Федерации введено в действие шестое издание ПУЭ, переработанное и дополненное изменениями, которое заменило ПУЭ-85.

За исключением изменений, внесенных в главу 71. в 1994 г., касающихся необходимости применения отдельного защитного проводника в цепях розеток и электрооборудования класса I по защите от поражения электрическим током, последнее издание ПУЭ практически полностью повторило ПУЭ-85.

124.3.2. В настоящее время (на момент подготовки данных рекомендации (март - июнь 1999 г.) ведется работа над новой редакцией ПУЭ седьмого издания, базой для которого должны являться соответствующие публикации МЭК.

124.4. ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК ПОТРЕБИТЕЛЕЙ (ПЭЭП)

В 1997г. вышла новая редакция 5-го издания ПЭЭП (1992г.) с изменениями и дополнениями в соответствии с информационными письмами Главгосэнергонадзора России от 30 09.93 г. №42-6/8-ЭТ и от 14.11.94 г. № 42-6/34-Э.

Часть 2
Взрывоопасная среда. Классификация горючих веществ. Термины и определения.

21. ГОРЕНИЕ, ТЛЕНИЕ, ВЗРЫВ

211. Горение – сложная химическая реакция окисления, сопровождающаяся выделением тепла (экзотермическая реакция) и света.

212. Горение без свечения, обычно опознаваемое, как правило, по появлению дыма, называется тлением.

213. Термином "Взрыв" принято обозначать внезапное изменение (окисление) состояния вещества (материала), сопровождающееся выделением тепла и резким повышением давления вследствие расширения газов.

22. ГРУППЫ ГОРЮЧЕСТИ ВЕЩЕСТВ (МАТЕРИАЛОВ)

221. ОЕЩЕЕ ПОЛОЖЕНИЯ

В зависимости от реакции вещества (материала) на воздействие огня или высокой температуры они подразделяются на негорючие, трудно горючие и горючие.

222. Негорючее вещество, под воздействием огня или высокой температуры не воспламеняется, не тлеет и не обугливается.

223. Трудно горючее вещество под воздействием огня или высокой температуры воспламеняется, тлеет или обугливается и продолжает гореть, тлеть или обугливаться при наличии источники зажигания; после удаления источника зажигания горение или тление прекращается.

224. Горючее вещество под воздействием огня или высокой температуры воспламеняется, тлеет или обугливается и продолжает гореть, тлеть или обугливаться после удаления источника зажигания.

225. В рамках настоящих рекомендаций в качестве горючих веществ рассматриваются горючие газы, жидкости и пыли, которые производятся, перерабатываются, хранятся или используются каким-то другим образом.

226. Смесь с воздухом горючих веществ в определенной концентрации образуют горючую или взрывоопасную среду, а источник зажигании (в нашем случае только электрооборудование), нагревая эту среду, обеспечивает температурные условия для возникновения горении или взрыва.

23. ВЗРЫВООПАСНАЯ СМЕСЬ. ВЗРЫВООПАСНАЯ СРЕДА

230. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ

Горючие вещества подразделяются на:

- взрывоопасные;

- пожароопасные.

Первые в смеси с воздухом в определенной пропорции способны взрываться от источника зажигания (они рассматриваются в главе 7.3. ПУЭ и в настоящих рекомендациях), вторые могут только гореть без взрыва (рассматриваются в главе 7.4. ПУЭ).

231. Смесь с воздухом горючею газа, паров и тумана горючей жидкости, а также горючей пыли, способной взрываться при возникновении источника зажигания (или у которой при ее зажигании горение распространяется на весь объем несгоревшей смеси) называется взрывоопасной смесью или взрывоопасной средой.

Термин "Взрывоопасная смесь" обычно употребляется для смесей горючих веществ с воздухом при их классификации или при испытаниях электроо6орудованнем на взрывозащищенность, а термин "Взрывоопасная среда" - для характеристики пространства, окружающего электроустановку в эксплуатации.

232. Горючие газы, пары и туман горючей жидкости (отнесенные к взрывоопасным см. п.п.261, 274) в смеси с воздухом образуют газовую взрывоопасную среду.

233. Взрывоопасные пыли в смеси с воздухом образуют среду взрывоопасную по пыли.

24. КОНЦЕНТРАЦИОННЫЕ ПРЕДЕЛЫ ВЗРЫВАЕМОСТИ

241. Образование взрывоопасной среды возможно только в пределах определенных концентраций взрывоопасных веществ в воздухе.

242. Нижний предел взрываемости - НПВ (ранее называвшийся нижним концентрационным пределом воспламенения - НКПВ) - это минимальное содержание (концентрация) взрывоопасных веществ в воздухе, ниже которого взрыв не произойдет даже при возникновении источника зажигания.

Это объясняется тем, что большее количество тепла, выделившегося в результате окисления, идет на подогрев находящегося в избытке окислителя (кислорода воздуха), т.е. идет не на самоподогрев горючего, а рассеивается в окружающую среду.

243. Верхний предел взрываемости - ВПВ (ранее называвшийся верхним концентрационным пределом воспламенения - ВКПВ) - это максимальное содержание (концентрация) взрывоопасных веществ в воздухе, выше которой взрыва не произойдет даже при возникновении источника зажигания, т.к. переизбыток горючего и недостаток окислителя делают реакцию невозможной.

244. Хотя смеси с концентрацией в них горючих веществ выше ВПВ и не образуют взрывоопасной среды, необходимо считаться с их опасностью, так как до достижения своего верхнего предела концентрация должна пройти через весь диапазон взрывоопасности.

Примечание: Горючий туман – это капли горючей жидкости, находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе.

25. САМОВОСПЛАМЕНЕНИЕ И ТЛЕНИЕ

250. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Скорость экзотермической реакции окисления зависит от температуры нагрева смеси горючего вещества с воздухом.

При не очень высокой температуре, а, следовательно, при малой скорости реакции, выделившееся тепло рассеивается в окружающую среду и поэтому самонагревания смеси не происходит.

При нагреве смеси до более высокой температуры скорость реакции значительно увеличивается, т.к. не все выделившееся тепло успевает отводиться в окружающую среду и начинается самонагревание смеси. В результате самонагревания смесь, уже без внешнего источника тепла, нагревается до возникновения устойчивых процессов пламенного горения или тления (для тлеющей пыли), которые могут распространяться по смеси до полного ее выгорания.

251. Та минимальная температура горючего вещества, при которой в условиях специальных испытаний происходит резкое увеличение скорости экзотермической реакции, заканчивающееся возникновением пламенного горения или тления называются соответственно температурой самовоспламенения или температурой тления.

252. При распространении горения тепло, выделившееся в результате реакции, расходуется на нагрев "свежей" смеси, инициируя в ней горение, а частично - теряется в окружающем пространстве.

Если по какой-либо причине потери тепла превысят тепловыделения, то произойдет прогрессивное снижение температуры и распространение горения прекратится.

253. От момента достижения смесью температуры самовоспламенения до возникновения пламенного горения или тления имеется промежуток времени, называемый временем инициации или временем зарождении ядра пламени.

Если в этот промежуток времени температура источника нагрева (зажигания) смеси снизится ниже температуры самовоспламенения или тления, то воспламенение или тление не возникнут.

26. ГОРЮЧИЕ ГАЗЫ

261. Горючие газы относятся к взрывоопасным газам при любой температуре окружающей среды.

262. В зависимости от относительной плотности (относительная плотность газа или пара - это отношение объемной массы газа или пара к объемной массе воздуха при том же давлении и при той же температуре равная 1.0 для воздуха) горючие газы подразделяются на легкие (0,8 и менее) и тяжелые (свыше 0,8).

263. Горючий газ, который при температуре окружающей среды ниже 20°С или при давлении выше 100кПа (или при совместном действии обоих этих условий) обращается в жидкость, называется сжиженным газом.

Установки со сжиженными газами в требованиях главы 7.3 ПУЭ приравнены к установки с тяжелыми газами.

27. ГОРЮЧИЕ ЖИДКОСТИ

271. Горючие жидкости в Российской Федерации в зависимости от температуры вспышки паров подразделяются на легковоспламеняющиеся и горючие.

272. Легковоспламеняющаяся жидкость (сокращенно - ЛВЖ) – это горючая жидкость, способная воспламеняться от кратковременного (до 30сек.) воздействия источника зажигания с низкой энергией (например, пламя спички, искра, тлеющая сигарета и т.п.) и имеющая температуру вспышки не более 61°С при испытании в закрытом тигле или 66°С. - в открытом тигле.

273. Горючая жидкость (сокращенно - ГЖ) - это жидкость, способная возгораться от источника зажигания, самостоятельно гореть после его удаления и имеющая температуру вспышки при испытании в закрытом тигле более 61°С, в открытом тигле - более 66°С.

274. К взрывоопасным, т.е. способным образовывать газовую взрывоопасную среду, относятся ЛВЖ, а также ГЖ, нагретые в условиях эксплуатации до и выше температуры вспышки (так называемые - перегретые ГЖ)

ГЖ, нагретые ниже температуры вспышки, относятся к пожароопасным.

275. Температурой вспышки называется самая низкая температура ГЖ при которой в условиях специальных испытаний над ее поверхностью образуются пары, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их (паров) образования еще недостаточна для устойчивого горения.

Концентрация паров в воздухе при этой температуре находится на уровне НПВ.

При дальнейшем нагревании жидкости увеличивается скорость парообразования (и концентрация) и при определенной температуре достигает такой величины, что один раз подожженная смесь продолжает гореть и после удаления источника зажигания.

276. Наименьшая температура ГЖ. при которой она в условиях специальных испытаний выделяет пары с такой скоростью, что после их зажигания возникает устойчивое горение. называется температурой воспламенения.

Температура воспламенения выше температуры вспышки приблизительно на 1-5°C для ЛВЖ и на 30-35°С для ГЖ..

277. Взрывоопасная газовая среда не образуется, если температура вспышки значительно превышает максимально возможную температуру жидкости в условиях эксплуатации.

Однако, в некоторых случаях горючая жидкость образуется в виде тумана, который при температуре меньше, чем температура вспышки может образовать газовую взрывоопасную среду.

278. По причинам, указанным в п. 123.2, представляет практический интерес сравнительная классификация ГЖ по ПУЭ-98 и стандартам NFPA (США), приведенная ниже в табл. 2.1.

Таблица 2.1.

28. ГОРЮЧИЕ ПЫЛИ, ВОЛОКНА И ПУХ

281. По принятой и нашей стране практике к пыли относят твердые частицы размером менее 850мкм.

Горючая пыль, с НПВ не превышающем 65г/м³ относится к взрывоопасной; такая пыль в смеси с воздухом (во взвешенном или осевшем состоянии) в концентрациях между НПВ и ВПВ образует взрывоопасную среду.

Горючая пыль с НПВ более 65 г/м³ относится к пожароопасной.

283. По международным и национальным нормам ряда зарубежных стран к взрывоопасной пыли относят частицы твердых горючих веществ размером менее 200мкм. с НПВ от 20г/м³ до 70г/м³.

284. В ПУЭ-98 (главы 7.3 и 7.4), НПБ 105 и НПБ 107 горючие волокна могут относиться и к взрывоопасным, и к пожароопасным, однако никаких критериев разделения, а также концентрационных и температурных их характеристик в этих документах не приводится.

Единственным из известных нормативных документов, где горючие волокна и пух выделены в отдельную самостоятельную группу, являются стандарты и коды стран Северной Америки: США, Канады и Мексики.

Часть 3
Классификация взрывоопасных смесей.

30. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

301. В современных производствах используются разнообразные горючие вещества, которые в смеси с воздухом могут образовывать взрывоопасные смеси.

Несмотря на различие их физико-химических свойств, они могут быть объединены в группы с общими показателями взрывоопасности, т.е. классифицированы.

Это позволяет решить вопросы унификации и классификации различных производств по степени взрывоопасности, в зависимости от использования в них тех или иных горючих веществ.

В свою очередь это дает возможность максимально унифицировать конструкции взрывозащищенного электрооборудования, методы испытаний и сделать общими принципы маркировки, а также значительно упростить его изготовление и эксплуатацию.

302. В Российской Федерации классифицированы только смеси газов и паров ЛВЖ с воздухом (газовые смеси), а смеси взрывоопасных пыли, волокон и пуха - не классифицированы.

Международные нормы и национальные нормы ряда стран классифицируют горючие пыли, a NEC США, кроме того, также и волокна из них, выделяя их в отдельный класс - класс III.

31. КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЗОВЫХ ВЗРЫВООПАСНЫХ СМЕСЕЙ.

310. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Среди множества национальных классификаций следует в первую очередь выделить две:

- классификацию, базирующуюся на публикациях МЭК 79-1А, 79-4 и принятую в большинстве стран, в том числе и в пашей стране (по ГОСТ 12.1.011);

- классификацию по NEC 500 США, принятую также в Канаде и Мексике.

311. ТЕРМИНЫ

311.1. БЭМЗ – это максимальный зазор между фланцами испытательной оболочки, через которую не проходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации горючей смеси в воздухе.

311.2. MTВ - это соотношение между минимальным потоком воспламенения испытуемого газа или пара и минимальным потоком воспламенения метана.

312. КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ГОСТ 12.1.011 (МЭК 79-1А; 79-4)

312.1. Взрывоопасные смеси с воздухом горючих газов и паров ЛВЖ подразделяются на:

- категории взрывоопасности в зависимости от величин БЭМЗ и MTB;

- группы в зависимости от величины температуры самовоспламенения.

312.2. Взрывоопасные газовые смеси подразделяются на две категории:

I - метан на подземных горных работах;

II - газы и пары за исключением метана на подземных горных работах.

Аналогично подразделению смесей по категориям и взрывозащищенное электрооборудование разделено на две группы;

- электрооборудование группы I предназначено для работы в рудниках и шахтах опасных по рудничному газу - метану (в настоящих рекомендациях не рассматривается),

- электрооборудование группы II, предназначенное для работы в производствах кроме рудников и шахт.

312.3. В зависимости от БЭМЗ и МТВ смеси категории II подразделяются согласно табл. 3.1 на категории взрывоопасности.

Таблица 3.1

Аналогично подразделению смесей категории II, подразделяется на подгруппы и взрывозащищенное электрооборудование группы II, при этом такое подразделение делается только для электрооборудования с видами взрывозащиты (или имеющее в своей конструкции элементы с этими видами взрывозащиты):

"Взрывонепроницаемая оболочка - "d",

"Искробезопасная электрическая цепь - "i",

"Защита вида "и" (только в исполнении "nС").

312.4. Газовые взрывоопасные смеси в зависимости от температуры самовоспламенения подразделяются на группы, приведены в таблице 3.2.

Таблица 3 2.

Аналогично (по нижнему температурному пределу) подразделяется на температурные классы и электрооборудование группы II.

Смысл такого подразделение состоит в том, чтобы выбрать такое электрооборудование, нагретые поверхности которого не привели бы к самовоспламенению окружающей взрывоопасной среды.

313.            КЛАССИФИКАЦИЯ ПО NEC500 США

313.1. Взрывоопасные смеси, исходя из условий испытаний и эксплуатации электрооборудования в средах, содержащих эти смеси, подразделяются на следующие группы сред:

- Группа А - среда, содержащая ацетилен;

- Группа В - среда, содержащая водород или газы и пары с равной степенью опасности;

- Группа С - среда, содержащая пары этилового эфира, этилена или циклопропана;

- Группа D - среда, содержащая пары газоллиногексана, керосина, бензина, бутана, пропана, спирта, ацетона, бензола, сырой нефти, растворителей, лаков или природный газ.

314. СООТВЕТСТВИЕ КЛАССИФИКАЦИЙ ВЗРЫВООПАСНЫХ СМЕСЕЙ

314.1. Примерное соответствие классификаций взрывоопасных газовых смесей приведено в таблице 3.3

Таблица 3.3.

32. КЛАССИФИКАЦИЯ ВЗРЫВООПАСНОЙ ПЫЛИ

321. Как уже отмечалось выше, в нормативных документах Российской Федерации взрывоопасные пыли не классифицированы, т.е. они не подразделены на группы по каким-либо показателям опасности. Табл. 7.3.4. ПУЭ дает только следующие параметры:

- для взвешенной пыли - НПВ и температуру воспламенения;

- для осевшей пыли - температуру тления (для тлеющей пыли), температуру воспламенения и температуру самовоспламенения.

322. Международные нормы и нормы Северной Америки (например, NEC 500-3 США) подразделяют взрывоопасные пыли на три группы в зависимости от величины удельного сопротивления.

Сравнительная классификация приведена в таблице 3.4

Таблица 3.4

Часть 4
Классификация взрывоопасных зон.

41. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

411. Там, где взрывоопасные вещества перерабатываются, производятся, хранятся или используются каким-либо другим образом, электроустановки могут быть правильно устроены только и том случае, если четко установлены зоны (участки) возможного образования взрывоопасной среды, выполнена классификация их по степени опасности и определены их границы.

Рекомендации (в пределах области распространения) применимы во всех отраслях промышленности, где может существовать опасность образования взрывоопасной среды при нормальных атмосферных условиях.

Классификация взрывоопасных зон по степени опасности в рамках электротехнических норм и правил предназначена только для устройства электроустановок для безопасной (с точки зрения воспламенения окружающей среды) эксплуатации в этих зонах.

Такая классификация не распространяется на любые установки, где отсутствует и (или) не предполагается применение электрооборудования (стационарного, передвижного или переносного); такие установки должны классифицироваться по другим нормативным документам, а возможно и по другим принципам.

Также неправомерно ставить знак равенства между классом взрывоопасной зоны и категорией производства по НПБ 105 и НПБ 107.

При классификации зон не должны учитываться "аварии катастрофических размеров", выходящие за рамки представлений о ненормальной работе (например, разрыв технологической емкости пли трубопровода).

Примечания:

1. В контексте рассматриваемых в рекомендациях Норм и Правил под "зоной" или "участком" понимается трехмерное пространство.

2. В нормальные атмосферные условия входят колебания, которые не превышают и не могут быть ниже эталонного значения 101,3кПа (1013Мбар), при 20°С и условии, что эти колебания оказывают пренебрежительно малое влияние на взрывоопасные свойства горючих веществ.

3. Под термином "нормальная работа" понимается ситуация, когда установка работает согласно своим расчетным параметрам. Незначительные выделения горючих веществ при нормальной работе могут иметь место, (например, утечка в уплотнениях, которые смазываются перекачиваемой жидкостью).

4. Под терминами "ненормальная работа" или "неисправность" понимаются повреждения (например, такие как разрыв уплотнений насосов, фланцевых соединений, случайные приливы и т.п.), влекущие за собой ремонт и (или) остановку.

5. Цельносварной трубопровод - без фланцевых соединений и задвижек - не образует взрывоопасную зону (среду).

412. Взрывоопасной зоной называется пространство, в котором имеется или может образоваться взрывоопасная среда, в таком количестве, что могут потребоваться специальные меры предосторожности при конструировании электрооборудования, его монтаже и в эксплуатации.

413. Безопасной зоной называется пространство, в котором не предполагается образование взрывоопасной среды в таком количестве, чтобы указанные в п.4.1. специальные меры могли бы потребоваться

Примечание: Определения п.п. 412 и 413 взяты из проекта новой редакции гл.7.3. ПУЭ седьмого издания и МЭК 79-10.

414. Взрывоопасные зоны так же, как и образующая их среда, разделены на две группы:

- зоны, в которых имеется опасность появления газовой взрывоопасной среды;

- зоны, в которых имеется опасность появления среды, опасной по горючей пыли.

415. Взрывоопасные зоны разделены на классы опасности в зависимости от условий образования взрывоопасной среды частоты ее возникновения и длительности существования.

416. Размер взрывоопасной зоны - это расстояние по вертикали и горизонтали от элемента установки, из которого взрывоопасные вещества выделяются (или могут выделиться) в окружающую среду до точки, в которой смесь взрывоопасного вещества с воздухом находится в концентрации ниже НПВ.

417. Класс и размеры зоны в значительной мере зависят от наличия и отсутствия вентиляции, ее эффективности и надежности.

Так, при эффективном действии вентиляции, размеры зоны могут быть значительно уменьшены, вплоть до того, что или ими можно пренебречь, или зона из более опасной перейдет в менее опасную, или она вообще станет безопасной.

Напротив, вентиляция может быть настолько незначительной, что размер зоны может увеличиться, а в некоторых случаях зона перейдет в более опасную.

418. Помимо вентиляции к факторам, влияющим на размер зоны, относятся:

а) для любых сред:

- количество взрывоопасных веществ, выбрасываемых (выделяемых) в окружающую среду при нормальной и (или) ненормальной работе,

- скорость выброса,

- концентрации взрывоопасных веществ в выбрасываемой смеси;

- НПВ;

- давление и технологической системе;

б) только для газовой среды:

- температура кипения;

- температура вспышки паров ГЖ;

- относительная плотность горючих газов и паров ГЖ;

- температура ГЖ или ее паров.

419. Классификация взрывоопасных зон и определение их размеров требует детального рассмотрения каждого элемента технологических оборудования, который содержит горючие вещества и по этой причине может стать источником выброса.

Для того, чтобы определить причину образования взрывоопасной среды в каком-либо месте, необходимо установить, каким путем этот элемент может выбросить горючие вещества в воздух.

После определения вероятности, частоты и длительности выброса, его объёма и концентрации, эффективности вентиляции и прочих факторов, влияющих на класс и размеры опасной зоны, будет получено прочное основание для окончательного решения вопроса о классе (классах) взрывоопасной зоны и ее размерах.

4110. На предприятиях по добыче и переработке природных газов и нефти, транспорту и хранению, как их самих, так и продуктов их переработки применяются различные технологические процессы, обращается множество взрывоопасных веществ с различными свойствами.

Все эти предприятия в высшей степени взрывопожароопасны. Поэтому ошибки в классификации взрывоопасных зон, в определениях их размеров и, как следствие, выбора и размещения электроустановок, не отвечающих требованиям по обеспечению взрывобезопасности, могут привести к самым тяжелым последствиям.

4111. Анализ п.п. 415-4110 позволяет сделать следующие выводы:

а) ответственными за классификацию взрывоопасных зон и определение их размеров являются квалифицированные специалисты по технологии, вентиляции и техники безопасности (в том числе, пожарной), основываясь при этом на расчетах, натурных замерах НПВ, опыта эксплуатации аналогичных установок. Для характерных производств классы взрывоопасных зон и их размеры, категории и группы взрывоопасных смесей характерных производств, должны сдерживаться в нормах технологического проектирования или в отраслевых перечнях производств по взрывоопасности, а не в ПУЭ. Приведенный в ПУЭ принцип определения размеров зон абсолютно не отвечает требованиям по обеспечению взрывобезопасности. Так, размеры зон внутри помещений (да и их классы) определяются на основании не действующих ныне СН 163-74 (последовательно заменены на OHTП 24-86, а в настоящее время на НПБ 105-96), предназначенных совершенно для других целей, а размеры зон в наружных установок вне зависимости от сказанного в п.п. 417-419 унифицированы до "магических величин" - 0,5 м; 3,0 м, 5,0 м, 8,0 м и 20 м;

б) ответственным за выбор и устройство электроустановок, безопасных в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды (включая обеспечение требуемой надежности электроснабжения) в зонах, классифицированных согласно 421.a. - специалисты электрики;

в) ответственными за устройство систем контроля за состоянием окружающей взрывоопасной среды (датчики ПДК, газоанализаторы и т.п.) и противоаварийной автоматики - специалисты КИП и А.

4112. В зарубежной практике электротехнические нормы и правила (аналогичные гл.7.3. ПУЭ) определяют только требования к устройству электроустановок, безопасных в части же воспламенения окружающей среды в зонах того или иного класса, в части классификации зон приводятся лишь, критерии, а конкретная классификация и размеры зон для различных производств приводятся в соответствующих стандартах, руководствах, рекомендациях и т.п.

К таким документам, например, относятся:

- В Германии (где аналогом главы 7.3. ПУЭ является глава VDEO 165) - "Руководство по предотвращению опасности, обусловленной взрывоопасной средой с набором примеров. Руководство по защите от взрыва" (EX-RL);

- В США (аналогом главы 7.3. ПУЭ является глава 500NEC) - Стандарт NFPA497 "Классификация опасных участков класса I для электроустановок химической промышленности"; Рекомендуемая практика Американского Института Нефти (API RР500) для классификации зон для производств по добыче, транспорту и переработки нефти (см. приложение 4).

4113. В процессе классификации зон, в том случае, когда возникают сомнения, относить ли зону к менее или более опасной, принципиально следует руководствоваться следующим правилом - Британского стандарта по практической безопасности ("IP Model Code of safe practice"): При возникновении в том или ином особом случае относить ли пространство к зоне 2 или к зоне I (см. раздел 42) - нужно всегда прибегать к определению классификации по критериям зоны “I”.

42. КЛАССИФИКАЦИЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОН ДЛЯ ГАЗОВОЙ ВЗРЫВООПАСНОЙ СРЕДЫ ПО ПУБЛИКАЦИИ МЭК 79-10

421. Публикация служит руководством по классификации во взрывоопасных зонах во всех отраслях промышленности, где имеется опасность образования взрывоопасных смесей с воздухом горючих газов и паров ГЖ, с целью правильного выбора электрооборудования для эксплуатации в этих зонах.

422. Область распространения публикации адекватна приведенной в разделе 11. (исключение: зона, образованная взрывоопасной пылью).

423. Определения взрывоопасной и безопасной зоны аналогично приведенным соответственно в п. 412 и п. 413.

424. Взрывоопасные зоны в зависимости от частоты возникновения и длительности существования газовой взрывоопасной среды подразделены на три класса:

а) зона "0" - зона, в которой газовая взрывоопасная среда присутствует постоянно или в течение длительного времени;

б) зона "1" -зона, в которой газовая взрывоопасная среда может образоваться при нормальной работе;

в) зона "2" -зона, в которой газовая взрывоопасная среда не может образоваться при нормальной работе, а если и образуется, то появляется лишь кратковременно.

Основными критериями для определения класса зоны являются:

а) класс источников выброса,

б) тип вентиляции.

425. Источник выброса - это точка (пространство), откуда в окружающую атмосферу могут выделяться газ, пар, туман или жидкость, образующие газовую взрывоопасную среду.

Источники выброса подразделяются на три класса:

а) источник выброса непрерывного класса - источник, который выбрасывает или в течение длительного времени или кратковременно, но часто, например, открытая емкость с ЛВЖ;

б) источник выброса первого класса - источник, из которого может произойти периодически или время от времени выброс при нормальной работе, например, уплотнение насосов, дающих течь при нормальной работе;

и) источник выброса второго класса - источник, не дающий выброса при нормальной работе, а если и случается выброс, то редко и кратковременно (например, уплотнения насосов, которые дают течь при неисправностях, фланцевые соединения, клапан превышения давления и т.п.).

Кроме того, источник, сочетающий признаки перечисленных выше двух или трех классов, считается много классовым.

426. Вентиляция (в зависимости от ее наличия и эффективности) подразделяется следующим образом:

а) отсутствие вентиляции - вентиляция отсутствует, когда не принимается никаких мер по замене воздуха свежим воздухом;

б) естественная вентиляция - движение воздуха и его замена свежим воздухом под действием ветра или разницы температур;

и) принудительная вентиляция - движение воздуха и его замена свежим воздухом под действием искусственных средств, (например, вентиляторов) во всем объёме помещения;

г) принудительная местная вентиляция - движение воздуха и его замена свежим воздухом под действием искусственных средств (обычно вытяжка), приложенных к определенному источнику выброса или части помещения

428. Факторы, определяющие класс и размер зон приведены ниже.

Источники выброса непрерывного класса могут создать зону «0», источник первого класса – зону 1 класса; источник второго класса - зону 2.

Так как на практике почти все источники выброса являются многоклассовыми, то вокруг зоны 0 будет существовать зона 1, а вокруг зоны 1 еще более обширная зона 2. Между классом источника выброса, отсутствием или наличием вентиляции и ее эффективностью и классом и размером зоны существует непосредственная связь.

Так, при эффективном действии вентиляции, размеры зоны могут быть значительно уменьшены, вплоть до того, что или ими можно будет пренебречь и зона перейдет в более высокий класс, или она станет вообще безопасной.

Напротив, вентиляция может быть настолько неэффективной, что размеры зоны значительно возрастут или она вообще перейдет в более низкий класс.

При полном же отсутствии вентиляции источники выброса непрерывного и первого класса обусловят зону 0, а второго класса - зону 1

Другие факторы, влияющие на размер зоны, аналогичны приведенным в п.418

429. Примерная зависимость класса зоны от класса источника выброса и эффективности вентиляции приведена

- для участков в зданиях (помещениях) в табл.4.1.;

- для наружных установок в табл. 4.2.

При этом для табл. 4.1.;приняты следующие понятия:

а) уровень вентиляции;

- низкий - вентиляция не может контролировать концентрацию во время выброса и (или) не может предотвратить сохранение взрывоопасной среды после выброса;

- средний - вентиляция контролирует концентрацию, ведя ее к устойчивой ситуации;

- высокий - вентиляция уменьшается концентрацию в источнике выброса до уровня ниже НПВ;

б) надежность вентиляции:

- недостаточная - вентиляция не работает непрерывно и может отказать в течение нормальной работы установки;

- хорошая - вентиляция работает, тогда когда и установка;

- очень хорошая - вентиляция работает непрерывно и обеспечена гарантированным резервом.

Таблица 4.1.

*Зона незначительного размера.

Примечание: Объяснение понятий «уровень вентиляции» и «надежность вентиляции» даны в п. 429.

Таблица 4.2.

Примечание: Дополнительные зоны образуются, если источники выброса являются много классовым и размер зоны более высокого при тех же условиях вентиляции превышает размер зоны для основного класса.

43. КЛАССИФИКАЦИЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОН СО СРЕДОЙ, СОДЕРЖАЩЕЙ ВЗРЫВООПАСНЫЕ ПЫЛИ ПО ПУБЛИКАЦИИ МЭК 1241

431. Взрывоопасная зона в зависимости от удельного сопротивления пыли и условий образования взрывоопасной среды подразделена на два класса:

а) Зона 21 - зона, в которой взрывоопасная среда образуется токопроводящей пылью или зона, в которой взрывоопасная среда с нетокопроводящей пылью может образоваться при нормальной работе;

б) Зона 22 - зона, в которой взрывоопасная среда с нетокопроводящей пылью не может образоваться при нормальной работе.

432. Классификация взрывоопасной пыли по удельному сопротивлению приведена в табл.3.3.

44. КЛАССИФИКАЦИЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОН ПО СТАТЬЯМ 500-5 ÷ 500-7 и 505-9 NEC США

441. Классификации по статьям 500-5 ÷ 500-7 NEC

441.1. Взрывоопасные зоны в зависимости от вида взрывоопасной среды подразделены на три класса:

а) зона первого класса - к этому относятся такие зоны, в которых находятся или могут находиться горючие газы или пары ЛВЖ в количествах, достаточных для образования взрывоопасной среды;

б) зоны второго класса - к этому классу относятся зоны, которые являются взрывоопасными при наличии в них горючей пыли;

в) зоны третьего класса - к этому классу относятся зоны, взрывоопасные по легковоспламеняющимся волокнам или пуху, находящимся во взвешенном состоянии.

Зона каждого класса по потенциальной опасности возникновения взрывоопасной среды подразделена на две категории взрывоопасности.

441.2. К зонам класса 1 категории 1 (Class I, Division 1) относятся зоны, в которых:

- взрывоопасные концентрации горючих газов или паров горючих жидкостей при нормальной эксплуатации могут иметь место длительное время, с перерывами или периодически;

- взрывоопасные смеси газов или паров с воздухом могут создаваться при эксплуатационных или ремонтных работах, а также при утечке из системы;

- неисправность или неправильная работа технологического оборудования влечет за собой одновременную аварию в электроустановке.

К ним относятся:

а) места, где производится перемещение взрывоопасных веществ из одного бака в другой;

б) пульверизационные камеры, а также места, вблизи которых производится пульверизация или покраска с применением летучих горючих растворов;

в) места, где находятся открытые сосуды или емкости, содержащие горючие жидкости;

г) сушильные помещения или камеры, предназначенные для испарения горючих растворов;

д) отделения производств по очистке и окраске тканей, в которых применяются легковоспламеняющиеся жидкости;

е) газогенераторные станции и прочие помещения газовых заводов, где может быть утечка горючего газа из системы;

ж) насосные отделения для перекачки горючих газов или жидкостей;

з) все прочие помещения, где в нормальных условиях эксплуатации может иметь место образование взрывоопасных концентраций горючих газов или паров.

441.3. К зонам класса 1 категории 2 (Class I, Division I) относятся зоны, в которых:

- транспортируются, производятся или применяются горючие жидкости или газы, нормально заключенные в закрытые сосуды или системы. Образование взрывоопасной концентрации газов или паров жидкости возможно только при авариях или неисправностях технологического оборудования;

- предотвращается образование взрывоопасной газовой смеси работой вентиляционной системы, однако возможно ее образование при аварии или неисправностях вентиляционного оборудования.

441.4. К классам II категории 1 (Class II, Division 1) относятся зоны, в которых:

- при нормальных условиях эксплуатации может образоваться во взвешенном состоянии горючая пыль в количестве, достаточном для образования взрывоопасной среды.

При этом опасное количество пыли может находиться продолжительное время,

- образование взрывоопасной пылевоздушной среды возможно при ненормальном технологическом процессе или аварии оборудования,

- имеет место образование токопроводящей пыли.

К ним относятся:

а) участки по транспортировке и хранению пыли;

б) помещения, содержащие оборудования для распыления, очистки и сортировки пыли; открытые бункера, транспортеры и желоба, само - опрокидыватели, мешалки или смесители, верхняя и нижняя части машины, работающие на предприятиях по обработке зерна, крахмальных фабриках, заводах сахарной пудры;

в) пылеугольные предприятия;

г) все рабочие помещения, где металлическая пыль производится, транспортируется, упаковывается и хранится (за исключением помещений, где пыль хранится в пыленепроницаемых сосудах), а также все подобные помещения, где взрывоопасная пылевоздушная среда может образовываться при нормальных эксплуатационных условиях.

441.5. К зонам класса II категории 2 (Class II, Division 2) относятся зоны, в которых исключается возможность образования взрывоопасной пылевоздушной среды, как при нормальной эксплуатации, так и при неисправностях или авариях оборудования.

К таким зонам относятся;

а) установки, в которых применяется закрытое технологическое оборудование (желоба, транспортеры, бункера и другие машины),

б) зоны, где образование взрывоопасной концентрации пыли контролируется приборами,

в) склады, погрузочные помещения, где хранение и транспортировка горючей пыли производится в мешках или сосудах.

441.6. К зонам класса Ш категории 1 (Class III, Division 1) относятся зоны, в которых транспортируются, производятся или используются легковоспламеняющиеся волокна или материалы, выделяющие горючий пух. К этим зонам относятся некоторые отбельные фабрики искусственного шелка, хлопчатобумажных и прочих текстильных предприятий, где обрабатываются или изготавливаются прочие горючие волокна, хлопкоочистительные фабрики и производства по шелушению семян хлопчатника, швейные, льнообрабатывающие фабрики и другие подобные производства.

441.7. К зонам класса III категории 2 (Class III, Division 1) относятся зоны (склады), в которых хранятся или транспортируются легковоспламеняющиеся волокна или пух. Эти зоны не связаны с производством волокон пли пуха.

442. Классификации по статье 505-9NEC

442.1. С 1996г. в США вводится ряд новых нормативных документов и вносятся дополнения в главу 500NEC, имеющие цель сближение национальных норм США с международными нормами относящимися к электроустановкам во взрывоопасных зонах с газовой взрывоопасной средой наряду с традиционной классификацией взрывоопасных зон с газовой взрывоопасной средой по 500-7NEC и API RP500 вводится альтернативная классификация по 500-9NEC, ISA S12.24.01-1997 и API RP500, базирующаяся на принципах публикации МЭК 79-10; соответствие пространств с адекватной опасностью, классифицированных но этим документам приведено в табл. 4.3

Таблица 4.3.

Классификация по:
МДК 79-10	500-5NEC,  API RP 500	505-9NEC API RP505-1996 ISA S12.24.01-1997
Zone 0	Class I, Div 1	Class I, Zone 0
Zone 1		Class I, Zone 1
Zone 2	Class I, Div 2	Class I, Zone 2

 

45. КЛАССИФИКАЦИЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОН ПО ГЛАВЕ 7.3. ПУЭ - 98

451. Глава 7.3. ПУЭ в настоящей редакции существует без изменения с 1979г.; она в значительной степени устарела и не отвечает современным требованиям по обеспечению взрывобезопасности. Однако ПУЭ является нормативным документом и требованиям главы 7.3. необходимо следовать как минимально необходимым.

452. При сравнении главы 7.3. ПУЭ-89 с документами, приведенными в разделах 42-44 рекомендации можно выделить следующие отличия:

а) указания главы 7.3. не распространяются на электрооборудование, расположенное внутри технологических аппаратов и трубопроводов, т.е. на пространства, где взрывоопасная среда может существовать постоянно или достаточно длительно; таким образом, самые опасные зоны оказываются не охваченными требованиями правил;

в) в классификации по ПУЭ выделена зона B-1б, где практически отсутствуют дополнительные требования к электроустановкам, что противоречит самому определению взрывоопасной зоны;

г) глава 7.3. ПУЭ, составленная электриками, единственная берет на себя ответственность за определение размеров зон, т.е. за то, что находится вне пределов их компетенции;

д) глава 7.3. ПУЭ не определяет требований к электроустановкам в зонах с взрывоопасной токопроводящей пылью и с взрывоопасной пылью вообще в наружных установках;

е) ровно треть, главы 7.3. ПУЭ является перепечаткой ГОСТ 12.2.020 и ГОСТ 12.1.011, что совершенно недопустимо.

453.            Взрывоопасные зоны в зависимости от условий образования взрывоопасной среды, вида смесей и места расположения установки, подразделены на шесть классов:

а) Зона класса В-1 - зона, расположенная в помещениях, где газовая взрывоопасная среда может образоваться при нормальной работе; зона является единственной, класс который может быть, понижен (до В-1а) за счет устройства эффективной вентиляции с гарантированным резервом и установки системы аварийной сигнализации, действующей при достижении концентрации смеси 20% НПВ.

б) зона класса В-Iа - зона, расположенная в помещениях, где газовая взрывоопасная среда не может образоваться при нормальной работе, а может образоваться только в результате неисправностей,

п) зона класса В-Iб - то же, что и В-Iа, но отличающаяся одним из следующих признаков:

- горючие газы обладают НПВ 15% и более и резким запахом при предельно допустимых; по санитарным нормам концентрациях;

- горючие газы и ЛВЖ находятся в небольших количествах, недостаточных для образования взрывоопасной среды в объемах, превышающих 5% свободного объема помещения (например, производства, связанные с обращением газообразного водорода или лабораторные помещения);

г) зона класса В-Iг - пространства у наружных установок, содержащих горючие газы и ЛВЖ;

д) зона класса В-II - зоны, расположены в помещениях, в которых взрывоопасная среда из смесей взрывоопасной пыли с воздухом может образоваться при нормальной работе;

е) зона класса В-IIa- то же, что В-II, но взрывоопасная среда не может образоваться при нормальной работе, а если и образуется, то только в результате неисправностей.

46. СООТВЕТСТВИЕ КЛАССИФИКАЦИЙ

461. Примерное соответствие классификаций по различным нормативным документам приведено:

- для газовой среды - в табл. 4.4.;

- для среды, образуемой взрывоопасной пылью, волокнами и пухом в табл.4.5.

Таблица 4.4

Таблица 4.5.

ПУЭ-98	МЭК 1241	VDE 0165, Германия	BS 6467, Великобритания	RGIE  части 110-113, Бельгия	NEC 500-6 и 500-7
Зона класса B-II	Зона 21	Зона 10	Зона Z	Зона Z	Класс II, категория 2
Зона класса B-IIa	Зона 22	Зона 11	Зона Y	Зона Y	Класс II, категория 1
Зона класса П-II	-	-	-	-	Класс III, категория 1
Зона класса П-III	-	-	-	-	Класс III, категория 2

Часть 5
Классификация и маркировка взрывозащищенного электрооборудования

51. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

511. Конструктивное и (или) схемное решение для обеспечения взрывозащиты электрооборудования, устраняющее или затрудняющее воспламенение окружающей взрывоопасной среды, называется средством взрывозащиты электрооборудования, а электрооборудование имеющее эти средства - взрывозащищенными.

Взрывозащищенное электрооборудование классифицируется по средствам взрывозащиты и областям применении и соответствующим образом маркируется.

Основное назначение классификации взрывозащищенного электрооборудования то же, что и классификаций взрывоопасных зон и смесей - при обеспечении в конкретных условиях максимально возможной безопасности снизить затраты на изготовление и эксплуатацию электрооборудования, унифицировать конструктивные требования и методы испытаний и т.п.

Маркировка взрывозащиты указывает на то, что электрооборудование является взрывозащищенным, по ней же определяется и область его применения.

Если маркировка взрывозащиты отсутствует, то согласно п.3.4.3. ПЭЭП такое электрооборудование запрещается эксплуатировать во взрывоопасных зонах.

512. В РФ и странах СНГ действует система стандартов (см. часть 1, приложение 5), регламентирующих классификацию, требования к конструкции, методам испытаний и маркировке электрооборудования, предназначенного только для газовой взрывоопасной среды; подобные стандарты на электрооборудование для сред, где обращаются взрывоопасные пыли, отсутствуют и электрооборудование специально для этих сред не выпускается. В ряде зарубежных стран на основании соответствующих стандартов выпускается электрооборудование как для газовой взрывоопасной среды, так и для среды, содержащей взрывоопасную пыль, а также универсальное - для той и другой среды одновременно

52. ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГАЗОВОЙ ВЗРЫВООПАСНОЙ СРЕДЫ

521. КЛАССИФИКАЦИЯ ПО СТАНДАРТАМ РФ, CELENEC И РЕКОМЕНДАЦИИ МЭК

521.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Взрывозащищенное электрооборудование в зависимости от области применения ( так же, как и газовые взрывоопасные смеси) подразделено на две группы:

I - Рудничное взрывозащищенное электрооборудование, предназначенное для подземных выработок шахт и рудников, опасных по газу и пыли,

II - Взрывозащищенное электрооборудование, предназначенное для взрывоопасных сред, образуемых смесью с воздухом "промышленных" горючих газов и паров ГЖ (кроме рудничного взрывозащищенного электрооборудования).

В настоящих рекомендациях, согласно области их применения, рассматривается только электрооборудование группы II, в установках связанных с добычей, переработкой, транспортом и хранением газа и нефти, а гак же продуктов их переработки, электрооборудование группы I не является взрывозащищенным.

Электрооборудование группы II классифицируется по уровням взрывозащиты (только по стандартам РФ), видам взрывозащиты, подгруппам и температурным классам.

521.2. УРОВНИ ВЗРЫВОЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

521.2.1. Определение термина "Уровень взрывозащиты электрооборудования" дан в ГОСТ 12.2.020, а способы его обеспечения в ГОСТ 22782.0 - ГОСТ 22782.7.

Под уровнем (степенью) взрывозащиты понимается совокупность мероприятий, проведенных в электрооборудовании, исключающих воспламенение окружающей взрывоопасной среды с заданной вероятностью или, что то же самое, обеспечивающих соответствующий коэффициент безопасности при различных режимах работы электрооборудования.

Взрывозащищенное электрооборудование подразделено по трем уровням взрывозащиты.

а) электрооборудование повышенной надежности против взрыва (знак уровня - 2) - взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме его работы. такое электрооборудование предназначено для эксплуатации во взрывоопасных зонах, где газовая взрывоопасная среда не может образоваться при нормальной работе технологической установки и, следовательно, вероятность совпадения двух факторов - неисправности в электроустановке и в технологической установке - чрезвычайно мала;

б) Взрывобезопасное электрооборудование (знак уровня - 1) -взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме его работы, так и признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты. Такое электрооборудование предназначено для установки во взрывоопасных зонах, где газовая взрывоопасная среда может образоваться при нормальной работе технологической установки и вероятность совпадения двух факторов - образования взрывоопасной среды и неисправности в электроустановке - чрезвычайно высока.

в) Особовзрывобезопасное электрооборудование (знак уровня - 0) -взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному электрооборудованию приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты. Такое электрооборудование предназначено для эксплуатации в зонах, где газовая взрывоопасная среда присутствует практически постоянно (например, внутри технологического аппарата или емкости) и если не применять в конструкции электрооборудования дополнительных средств, то вероятность взрыва очень высока.

Соответствие между классом (классами) взрывоопасной зоны и уровнем взрывозащиты электрооборудования, являющегося для нее взрывобезопасным, приведено в таблице 5.1, при этом необходимо отметить полное совпадение знаков уровня и обозначения зон по МЭК 79-10.

Если в состав электрооборудования входят элементы с различным уровнем взрывозащиты, то общий уровень взрывозащиты электрооборудования должен устанавливаться по элементу, имеющему наиболее низкий уровень.

Таблица 5.1.

 

xxxxxx xxxxxx xxxxxx

- Электрооборудование является взрывобезопасным для зоны (зон) данного класса

 

- Электрооборудование не является взрывобезопасным для зоны (зон) данного класса

 

521.3 ВИДЫ ВЗРЫВОЗАЩИТЫ

Видом взрывозащиты называется совокупность средств взрывозащиты, установленная нормативными документами.

Виды взрывозащиты электрооборудования могут быть условно разделены па две группы. Первая группа допускает возможность взрыва внутри оболочки электроо6орудования, выдерживает его давление, но исключает его распространение в окружающую среду. Вторая - исключает или затрудняет воспламенение взрывоопасной окружающей среды либо изоляцией токоведущих частей электрооборудования от окружающей среды, либо ликвидацией опасного нагрева или (и) искрения частей электрооборудования, которые могут войти в соприкосновение с взрывоопасной средой.

Единственным представителем первой группы является взрывонепроницаемая оболочка, все остальные виды взрывозащиты относятся ко второй.

Электрооборудование может иметь один вид взрывозащиты или состоять из элементов с различными видами взрывозащиты.

521.3.1. Вид взрывозащиты "масляное заполнение оболочки" по ГОСТ 22782.1; EN50015; МЭК79-6 (знак вида взрывозащиты-"0").

Вид взрывозащиты, заключающийся в том, что токоведущие и находящиеся под напряжением части электрооборудования встроены в оболочку, заполненную минеральным маслом (или не горючей жидкостью), и находятся под защитным слоем масла, изолирующим эти части от окружающей взрывоопасной среды.

Электрооборудование с таким видом взрывозащиты по 1.9; 1.10 ГОСТ 22782.1 может быть изготовлено как взрывобезопасным, так и повышенной надежности против взрыва, по ЕN500I5 - предназначено для зоны 1 (но может применяться и в зоне 2).

Данный вид взрывозащиты применим только для стационарно устанавливаемого электрооборудования - управления, нагревателей, пусковых реостатов, Для переносного и передвижного электрооборудования применять его запрещается.

521.3.2. Вид взрывозащиты "кварцевое заполнение оболочки" по ГОСТ 22782.2; EN 50017; МЭК 79-5; 79-5А - (знак вида взрывозащиты "q")

Вид взрывозащиты, заключающийся в том, что токоведущие и находящиеся под напряжением части электрооборудования встроены в оболочку, заполненную чистым кварцевым песком, и находятся под защитным слоем песка, изолирующим эти части от окружающей взрывоопасной среды, подвижные элементы электрооборудования (при наличии), кроме того, заключены в отдельную оболочку, со степенью зашиты не ниже IР54.

Электрооборудование с данным видом взрывозащиты по ГОСТ 22782.2 может быть изготовлено взрывобезопасным и особо взрывобезопасным, по EN 50017 предназначено для зоны 1(но применимо и в зоне 2).

521.3.3. Специальный вид взрывозащиты по ГОСТ 22782.3 и национальным стандартам стран ЕЭС (знак вида - "s").

Вид взрывозащиты, основанный на принципах отличных от других видов взрывозащиты, но признанных достаточными для обеспечения взрывобезопасности по заключению испытательной организации (сертификационного центра). Может обеспечиваться:

- заключением в оболочку со степенью защиты не ниже IР67;

- изоляцией от взрывоопасной среды заливкой компаундами, герметиками и т. п.;

- введением в оболочку специальных поглотителей или флегматезаторов;

- ограничением времени действия источника инициирования взрыва, или снижением его воспламеняющей способности;

- другими средствами, признанными достаточными для безопасного применения электрооборудования в зоне того или другого класса.

Электрооборудование (в зависимости от результатов испытаний) может выпускаться с любым уровнем взрывозащиты и для зоны любого класса.

Этот вид взрывозащиты используется для изготовления любого электрооборудования, в том числе средств автоматизации и связи.

521.3.4. Вид взрывозащиты "заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением" по ГОСТ 22782.4; EN 50016; МЭК 79-2 (знак вида - "I").

Вид взрывозащиты электрооборудования, заключающийся в том, что токоведущие или находящиеся под напряжением части электрооборудования встроены в оболочку, заполненную или продуваемую под избыточным давлением, находится в среде защитного газа ( инертного газа или воздуха), изолирующего их от окружающей взрывоопасной среды

Если при падении давления в оболочке ниже допустимого обеспечивается:

- отключение электрооборудования от всех электрических цепей, то оно относится к взрывобезопасному электрооборудованию (или для зоны 1),

- только включение сигнала, то такое электрооборудование будет повышенной надежности против взрыва (или для зоны 2). ,

Данный вид применяется для крупных электродвигателей, реакторов с индукционным нагревом, осветительных устройств.

521.3.5. Вид взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь" по ГОСТ 22782.5; EN 50020; МЭК 79-3 (знак вида - "i").

Взрывозащита заключается в том, чтобы за счет ограничения энергии в самой цепи (напряжения, тока, индуктивности, емкости) и защиты ее от внешних воздействий, электрический разряд или ее нагрев не мог воспламенить окружающую взрывоопасную среду (при предписанных условиях испытаний).

Электрооборудование с этим видом взрывозащиты может изготавливаться: особовзрывобезопасное - "ia" (для зоны 0) и взрывобезопасное - "ib" (для зоны 1); повышенной надежности против взрыва, (только по ГОСТ 22782.5) - "ic".

Искробезопасные электрические цепи подразделяются на подгруппы: IIА, IIB или IIС. Данный вид предназначен для выполнения слаботочных устройств управления, измерения и контроля

521.3.6. Вид взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка" по ГОСТ 22782.6; ЕN 50018; МЭК 79-1 (знак вида - "d")

Вид взрывозащиты основан на эффекте гашения пламени в узких щелях. Соединение отдельных элементов оболочки выполняются плоскими, или цилиндрическими, или резьбовыми или комбинированными из них соединений, например, плоскоцилиндрическими. Оболочка не герметична, среда внутри нее и вне ее одинакова. При воспламенении взрывоопасной смеси внутри оболочки (из-за высокой температуры, искры или дуги) раскаленные газы под давлением проходят через узкие калиброванные щелевые соединения, отдают тепло стенкам оболочки, температура их снижается и на выходе из оболочки температура смеси становится ниже температуры самовоспламенения окружающей взрывоопасной среды, и, следовательно, не могут ее воспламенить. Предотвращение распространения взрыва из оболочки в окружающую среду и называется взрывонепроницаемостью, а способность оболочки выдержать давление взрыва - взрывоустойчивостью.

Внимание! БЭМЗ и требуемая для реального соединения частей оболочки ширина щели - не адекватные величины. Предельные величины ширины (а так же длины) щели для конкретного электрооборудования приводятся в конструкторских чертежах средств взрывозащиты, необходимые для контроля средств взрывозащиты в эксплуатации - в п.3.4.31. и табл. 3.2. и 3.3. ПЭЭП

Электрооборудование с данным видом взрывозащиты по ГОСТ 22782.6 может быть изготовлено всех трех уровней, по EN 50018; и МЭК 79-1 предназначено для зоны 1. Электрооборудование с этим видом взрывозащиты подразделяется на подгруппы IIA, IIB и IIC.

Данный вид взрывозащиты применим практически для любого электрооборудования.

521.3.7. Защита вида "с" по ГОСТ 22782.7; ЕN 50019, МЭК 79-7 (знак вида - "е")

Вид взрывозащиты, заключающийся в том, что в электрооборудовании или его части, не имеющем нормально искрящих частей, принят ряд мер, дополнительно к используемым в электрооборудовании общего назначения (без средств взрывозащиты), затрудняющих появление опасных нагревов, электрических искр и дуг. К этим мерам относятся:

- повышенные требования к контактным соединениям, применение высококачественных пластмасс и эластомеров для изготовления оснований клеммных колодок, элементов корпусов и уплотнителей, обладающих повышенными нагрево- и морозостойкостью, ударной вязкостью и трексигостойкостью;

- увеличенные пути утечек, воздушные зазоры, сечения проводов обмоток (при наличии);

- для электрооборудования, имеющего обмотки (электродвигатели, трансформаторы), устройства защиты, отключающие электрооборудование от сети за время меньшее, чем температура обмотки достигнет одного из предельных состояний - т.е. за время меньшее t_c (см. рис. 5.1)

Электрооборудование с данным видом взрывозащиты по ГОСТ 22782.7 может быть изготовлено как взрывобезопасным, так и повышенной надежности против взрыва, по ЕN50019 предназначено для зоны 1.

Pиc. 5.1.

Примечание: T₀ - температура окружающей среды; T_N - установившаяся температура в нормальном длительном режиме работы; Т_M - предельно допустимая температура для класса изоляции обмотки или для температурного класса оборудования; 1- превышение температуры в нормальном режиме; 2 - превышение температуры при перегрузках или неисправностях.

Вид взрывозащиты применяется при изготовлении клеммных коробок и ящиков, присоединительных зажимов, светильников, электродвигателей, трансформаторов, вводных устройств электрооборудования с другими видами взрывозащиты.

521.3.8. Вид защиты "m" пo EN 50028.

Вид взрывозащиты заключается в том, что элементы электрооборудования, которые могут инициировать взрыв (искры, повышенный нагрев), залиты специальной пластмассой (капсулированы), изолирующей их от окружающей взрывоопасной среды. Электрооборудование с этим видом взрывозащиты предназначено для зоны 1.

Вид взрывозащиты применяется при изготовлении микро выключателей, контрольных приборов, индикаторов, сенсоров и т.д.

521.3.9. Защита вида "n" по МЭК 79-15.

Электрооборудование с таким видом взрывозащиты обеспечивает достаточный уровень взрывобезопасности только при эксплуатации в зоне 2.

Принципы этого вида взрывозащиты основаны на том, что в зоне 2 при нормальной работе газовая и взрывоопасная среда практически не образуется и в этом случае опасность одновременного наличия взрывоопасной среды и источника зажигания от электрооборудования рассматривается как маловероятная.

Защита вида "n" - вид взрывозащиты электрооборудования, при котором оно в нормальных условиях работы не может вызвать воспламенение окружающей взрывоопасной газовой среды, а также в нем маловероятны повреждения, способные вызвать ее воспламенение.

Электрооборудование с защитой вида "n" по принципу устройства средств взрывозащиты подразделяются на три подвида:

а) Неискрящее оборудование (знак "nA ").

Взрывозащита обеспечивается средствами, близкими к защите вида "е", но в "облегченном варианте". С таким видом взрывозащиты могут быть изготовлены электродвигатели с короткозамкнутым ротором, сервоприводы, устройства тепловой зашиты, электрические разъемы, светильники, электронное оборудование Электрооборудование на подгруппы не подразделяется.

6) Нормально искрящее, дугообразующее или с нагретой поверхностью (знак " nC ").

Взрывозащита обеспечивается одним из следующих методов:

- "устройство с разрывом в замкнутом объеме" и "не поджигающий компонент" предназначены для взрывозащиты электрооборудования с объемом оболочки не более 20см³, на номинальный ток не более 15A и номинальное напряжение не более 660В и 250В соответственно; оба метода близки к виду взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка", но в "упрощенном" варианте; подразделяется на подгруппы (IIA, IIB или IIC).

- "герметичное устройство" выполнено так, что проникновение в него окружающей взрывоопасной среды исключается завариванием или пропайкой оболочки, напылением стекла на металл; на подгруппы не подразделяется.

- "уплотненное устройство" выполнено так, что проникновение в оболочку окружающей взрывоопасной среды исключается применением уплотняющих прокладок, манжет, заливкой компаундом и невозможностью открыть оболочку в рабочем режиме; объем устройства не должен превышать 100см³; на подгруппы не подразделяется;

- "устройства в цепи с ограниченной энергией" построены на принципах, близких к "искробезопасной" электрической цепи, но в '"упрощенном" виде; подразделяются на группы (IIA, IIB или IIC).

в) Оболочка с ограниченным дыханием (знак - "nR"). Оболочка, обеспечивающая за счет уплотнений ограниченное проникновение (диффузию) взрывоопасной окружающей среды в нее таким образом, что за возможное время существования в зоне 2 взрывоопасной среды концентрация ее в оболочке не достигнет НПВ, такие оболочки не подходят для оборудования с циклическим режимом работы, на подгруппы не подразделяются.

521.3.10. Примерное соответствие между видами взрывозащиты и уровнями взрывозащиты электрооборудования и классами взрывоопасных зон, где это электрооборудование обеспечивает взрывобезопасность, приведено в таблице 5.2.

521.4. ПОДГРУППЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

Электрооборудование с видами взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка", "искробезопасная электрическая цепь", защита вида "nC" (некоторые методы, см. п.521.3.10б) или имеющие элементы с этими видами взрывозащиты, подразделяются на подгруппы.

Соответствие между категорией взрывоопасной смеси и подгруппой (подгруппами) электрооборудования, являющегося взрывозащищенным при эксплуатации в средах, где могут выделяться эти смеси, приведено в табл. 5.3.

521.5. ТЕМПЕРАТУРНЫЙ КЛАСС

Взрывозащищенное электрооборудование в зависимости от максимальной температуры поверхности, т.е. наибольшей температуры, до которой могут нагреваться в наихудших условиях работы любые части электрооборудования, представляющее при нагреве опасность в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды, подразделено на шесть температурных классов.

Примечание: Наихудшие условия работы включают перегрузки и аварийные условия, которые приняты стандартами на конкретное электрооборудование и на отдельные виды взрывозащиты.

Таблица 5.2.

^•Только по национальным нормам стран ЕЭС и РФ.

 

Таблица 5.3.

Температурные классы электрооборудования, а также соответствие между группой взрывоопасной смеси и температурным классом (классами), при котором электрооборудование является взрывозащищенным, при эксплуатации в средах, где могут выделяться смеси данной группы, приведено в табл. 5.4.

Таблица 5.4.

 

521.6 МАРКИРОВКА ВЗРЫВОЗАЩИТЫ

521.6.1. Взрывозащищенное электрооборудование должно иметь маркировку взрывозащиты, выполненную в виде цельного, не разделенного на части знака и знака «Х» (при необходимости), который наносится в виде отдельно стоящего знака после маркировки взрывозащиты, если в эксплуатационной документации указываются особые условия монтажа и (или) эксплуатации, связанные с обеспечением взрывозащиты.

Базовая структура маркировки взрывозащиты по ГОСТ 12.2.020 приведена на рис. 5.2., а по EN50014 - на рис. 5.3.

521.6.2. В маркировке взрывозащиты электрооборудования, предназначенного только для определенной взрывоопасной смеси:

- вместо знака температурного класса допускается указывать температуру самовоспламенения этой смеси по ГОСТ 12.1.011 (МЭК 79-1А; 79-4), например 630˚С. Если температура самовоспламенения для конкретной смеси менее 450˚С, то дополнительно в скобках допускается указывать температурный класс электрооборудования, например, 350˚С (Т2);

- с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка», после знака II должна в скобках указываться химическая формула горючего вещества, образующая с воздухом такую смесь, при этом указывать температурный класс электрооборудования не требуется. Например, взрывобезопасное электрооборудование, предназначенное для применения только в водородно-воздушной или аммиачно-воздушной смеси, должно иметь соответственно следующие маркировки взрывозащиты: 1Exd II(H₂) или 1Exd II(NH₃);

- имеющего вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» вместо обозначения подгруппы и температурного класса указывается наименование газа или пара, образующего эту смесь; например OExia аммиак.

Рис. 5.2.

Рис. 5.3.

521.6.3. Согласно ГОСТ 22782.6 взрывобезопасному электрооборудованию может при определенных условиях присваиваться дополнительная маркировка как электрооборудованию повышенной надежности против взрыва, например, для более высокой подгруппы.

521.6.4. По ГОСТ 22782.6 электрооборудование подгруппы IIС определенного температурного класса, например, Т4, испытанное только на водородно-воздушной взрывоопасной смеси, может иметь маркировку: lExd II CTI/ IIBT4 или lExd II BT4/IICT1 или lExd II ВТ4/Н₂.

521.6.5. Ниже приведены маркировки взрывозащиты на примерах конкретного электрооборудования:

а) взрывобезопасный светильник РСП38-250 Гагаринской фирмы "Индустрия" для ртутной лампы ДРЛ-250 во взрывонепроницаемой оболочке с присоединительной коробкой (вводным устройством) с зашитой вида "с" - lExdeIICT4;

б) светильник РСП25-25О Ашинского светотехнического завода для ртутной лампы ДРЛ-250 во взрывонепроницаемой оболочке, взрывобезопасный при эксплуатации в средах, где выделяются смеси категории IIВ и повышенной надежности против взрыва для категории
IIC -

в) светильник повышенной надежности против взрыва НСП23-200 НПО "Ватра" для ламп накаливания до 200 Вт с патроном с взрывонепроницаемой искрогасящей камерой в оболочке с защитой вида "е":

- вариант с защитой сеткой 2ExedIICT2;

- вариант без сетки 2ExedIICT2 X; знак "X" обозначает, что светильник можно эксплуатировать, только там, где невозможны механические воздействия на стекло;

г) светильник для зон 1 и 2 фирмы "Legrand" (Франция), каталожный № 96581, для двух одноштырьковых люминесцентных ламп по 40Bт каждая, оболочка и клеммник с защитой вида "е", выключатель безопасности капсулирован во взрывонепроницаемую оболочку, ПРА в оболочке, заполненной кварцевым песком - EEexdeqIICT4;

д) Светильник для зоны 2 фирмы "Stahl" (Германия), каталожный № 6020/542 для двух двухштырьковых люминесцентных ламп по 36 Вт каждая с защитой вида "n" - ExnАIIТ4;

е) Клеммная коробка КРС-63 АО "ВЭЛАН" (г. Зеленокумск) на 63А с зашитой вида "е" - взрывобезопасная при подключении кабелей с медными жилами и повышенной надежности против взрыва при подключении кабелей с алюминиевыми жилами ; знак «х» означает, что во избежании возникновения разрядов статического электричества с пластмассовой оболочки, очистку ее от пыли нужно производить влажной ветошью.

521.7. МАРКИРОВКА ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

521.7.1. Маркировка взрывозащищенного электрооборудования должна выполняться рельефными знаками на видном месте оболочки электрооборудования или на табличке, прикрепляемой к оболочке таким способом, чтобы была обеспечена сохранность ее в течение всего срока службы электрооборудования в условиях, для которых оно предназначено; все данные маркировки могут быть выполнены на одной или нескольких табличках.

521.7.2. Маркировка взрывозащищенного электрооборудования должна содержать следующие данные:

- маркировку взрывозащиты (см. раздел 521.6);

- символ или сокращенное наименование испытательной станции или центра по сертификации (перечень признанных зарубежных станций приведен в табл. 5.5);

- номер сертификата или свидетельства о взрывозащищенности;

- предупредительные надписи: "открывать, отключив от сети"; при наличии элементов внутри оболочки, нагретых в эксплуатации выше описанных температур - "открывать через... (указывается время, необходимое для охлаждения) после отключения от сети"; для "продуваемого - "р" электрооборудования при отсутствии блокировок на крышках (люках, дверях) - "открывать и отключать источник подачи защитного газа через..." (указывается время) после отключения электрооборудования от электрической цепи" и т.п.

- для электрооборудования с видом взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь" после маркировки взрывозащиты должна быть выполнена надпись "в комплекте..." (указывается сокращенное наименование комплекта электрооборудования или системы);

- технические данные электрооборудования, например, такие, как: номинальное напряжение, номинальная частота; номинальный ток; отношение пускового тока к номинальному (I_A/I_N), время нагрева t_c максимальное сечение присоединяемых проводников; максимальная мощность ламп; для искробезопасной цепи - максимально допустимые значения - емкости (C_доп=...), индуктивности (L_доп=...), сопротивления (R_доп=…). ток короткого замыкания (I_внеш.= ) напряжения холостого хода (U_внеш. =…): ток электродинамической стойкости или другие технические данные, необходимые для безопасной эксплуатации;

- на защитном стекле светильников должен быть указан знак взрывозащиты "Ex";

- тип изделия;

- штучный номер изделия;

- символ или сокращенное наименование фирмы - изготовителя и т.д. и т.п.

В качестве примера на рис.5.4 приведена фирменная табличка клеммной коробки для зон 1 и 2 с видами взрывозащиты "е" и "искробезопасная электрическая цепь - "ia" фирмы "Rittal” (Германия).

Таблица 5.5

53. КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СРЕД, ГДЕ ВЫДЕЛЯЮТСЯ ВЗРЫВООПАСНЫЕ ПЫЛИ ПО МЭК1214

(находится в стадии разработки).

54. МАРКИРОВКА ВЗРЫВОЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ В США

541. Маркировка взрывозащиты не содержит знаков, обозначающих вид взрывозащиты.

В маркировке взрывозащиты приведены основные сведения о возможности применения электрооборудования в тех или иных условиях окружающей среды:

- класс или классы взрывоопасных зон и их категории;

- группы взрывоопасных смесей;

- температурный класс (идентификационный номер) согласно табл. 500- 3(b)NEC (только для электрооборудования предназначенного для классов I и II, категории 1).

- знак испытательной станции, например, UL

 

Пояснения к подписям

Рис 5.4

542. Сравнения температурных классов по стандартам РФ, CENELEC, .рекомендациям МЭК с таковыми по NEC США приведено в табл.5.6

Таблица 5.6.

543. В качестве примеров приведена маркировка светильников для ламп ДРЛ фирмы "CROUSE HINDS":

- EVMA83250, предназначенного для эксплуатации в зонах класса I категории 1, где выделяются смеси групп С, D и в зонах класса II категории 1, где выделяются смеси групп Е, F и G, приведены на рис. 5.5;

- VMVC3A250GR, предназначенного для зон классов I и II категорий 2, где могут выделяться смеси с воздухом любых групп приведены на рис. 5.6;

- для DMV 2A175CR, предназначенного для зоны класса II категории 1, где могут выделяться смеси с воздухом групп E.F и G приведены на рис. 5.7.

544.            С 1996г. в США введен ряд стандартов на электрооборудования для газовой и взрывоопасной среды, базирующихся на соответствующих публикациях МЭК и регламентирующих требования к конструкции и методам испытаний (см. табл. 5.7), классификации и маркировке взрывозащищенного электрооборудования. Необходимо отметить, что классификация электрооборудования на группы, подгруппы и температурные классы по 505- 7NEC выполнена на основании соответствующих рекомендаций МЭК (см. табл. 3.1-3.2),

Таблица 5.7.

545. Зависимость между видом взрывозащиты электрооборудования и наиболее опасной зоной, в которой электрооборудование обеспечивает взрывобезопасность (при условии, что его конструкция отвечает и всем остальным требованиям для применения в данной конкретной среде) дается в табл.505-10(b)(l)NEC, приведен в табл. 5.8. настоящих рекомендаций.

Таблица 5.8.

546. Состав маркировки взрывозащиты по 5O5-10NEC приведен на рис. 5.8

 

Рис. 5.5.

Рис. 5.6.

 

Рис. 5.7.

Рис. 5.8.

Часть 6
Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP) по ГОСТ 14254 (МЭК 529) и EN 60529

61. ОПРЕДЕЛЕНИЯ

611. Оболочка - часть, обеспечивающая защиту оборудования от некоторых внешних воздействий и защиту (людей и животных) по всем направлениям от прямых контактов (от доступа к опасным частям).

612. Прямой контакт - контакт людей или животных с токоведущими частями.

613. Степень защиты - способ защиты, обеспечиваемый оболочкой от доступа к опасным частям, попадания внешних твердых предметов и (или) воды и проверяемый стандартными методами.

614. Код IP - система кодификации, применяемая для обозначения степеней защиты обеспечиваемых оболочкой, от доступа к опасным частям, попадания внешних твердых предметов, воды, а также для предоставления дополнительной информации, связанной с такой защитой.

6.15. Опасная часть – часть оборудования, приближаться, либо прикасаться к которой опасно, обладающая признаками опасного производственного фактора, воздействие которого на работающего в определенных условиях, приводит к травме, или другому внезапному резкому ухудшению здоровья.

Токоведущая опасная часть - токоведущая часть, которая при некоторых условиях может вызвать поражения электрическим током.

Опасная механическая часть - движущаяся часть, кроме гладкого вращающего вала, к которой опасно прикоснуться.

616. Защита, обеспечиваемая оболочкой от доступа к опасным частям - защита людей от:

- константа с опасными токоведущими частями, находящимися под низким напряжением;

- константа с опасными механическими частями;

- сближения с опасными токоведущими частями, находящимися под высоким напряжением, на расстояние меньше достаточного воздушного промежутка внутри оболочки.

62. ОБОЗНАЧЕНИЯ

621. Степень защиты, обеспечиваемая оболочкой, указывается кодом IP согласно составу кода, IP, приведенному на рис. 6.1

Рис 6.1.

622. Краткое описание элементов кода приведено в табл. 6.1. и 6.2.

623. Дополнительная буква (см. табл. 6.2.) обозначает степень защиты людей от доступа к опасным частям и используется только:

- если действительная защита от доступа к опасным частям выше защиты, указанной первой характеристической цифрой;

- либо если в нормативных документах обозначена только защита от доступа к опасным частям, а первая характеристическая цифра заменена знаком "X".

Таблица 6.1.

Таблица 6.2.

624. В стандартах на конкретные виды изделий может быть установлена дополнительная информация с помощью вспомогательной буквы (см. табл. 6.2), помещаемой после второй характеристической цифры или после дополнительной буквы. Отсутствие букв S и М означает, что степень защиты не зависит от того, находятся ли части оборудования в движении или нет.

625. Вторая характеристическая цифра обозначает степень защиты, обеспечиваемую оболочками в отношении вредного воздействия на оборудование в результате проникновения воды. Предполагается, что обозначение второй характеристической цифрой до 6 включительно означает соответствие одновременно всем требованиям для меньших цифр. Принимается, что оболочки, обозначаемые только одной характеристической цифрой 7 либо 8, непригодны для выдерживания воздействия струй воды (например, при уборке), обозначаемых второй характеристической цифрой 5 или 6, и не должны удовлетворять требованиям цифр 5 или 6, за исключением случаев двойного кодирования, как это указано в табл. 6.3.

Таблица 6.3.

Оболочки "двойного использования" должны отвечать требованиям к воздействию струй и временного (непродолжительного) или длительного погружения в воду.

Оболочки "ограниченного использования" считаются пригодными для временного (непродолжительного) или длительного погружения и непригодны для воздействия струй воды.

626. Согласно стандартам РФ и CENELEC на взрывозащищенное электрооборудование степень защиты, которая должна обеспечиваться его оболочкой (включая вводные устройства и кабельные вводы), должна быть не ниже IР54.

Для электрооборудования с защитой вида "е", степень защиты оболочкой может быть снижена (исключая вводные устройства) для:

- имеющего изолированные токоведущие части до IРЗЗ;

- специального электрооборудования, которое постоянно подвергается осмотру и установлено в местах, не содержащих пыли до IP20.

Часть 7
Классификация и система кодирования электрооборудования и зависимости от условий эксплуатации и климатических внешних воздействующих факторов (ВВФ)

71. Согласно требованиям ПУЭ-98 конструкция, исполнение и способ установки электрооборудования должны соответствовать условиям окружающей среды (п. 1.1.20 ПУЭ-98), а электроустановки и связанные с ними конструкции должны быть стойкими в отношении воздействия окружающей среды или защищены от этого воздействия (п. 1.1.22 ПУЭ-98).

72. Условия эксплуатации электроустановок в части климатических ВВФ устанавливают и обозначают согласно ГОСТ 15150 "Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнение для различных климатических районов. Категория условий эксплуатации в части воздействия климатических факторов внешней среды", конкретные условия эксплуатации и значения климатических факторов в соответствии с видами климатических исполнений электротехнических изделий - по ГОСТ 15543.1 "Изделия электротехнические. Общие требования в части стойкости к климатическим внешним воздействующим факторам".

73. Климатическое исполнение электрооборудования и электротехнических изделий (например, кабельных конструкций, лотков, коробов и т.п.) приведено в таблице 7.1, категория их размещения в таблице 7.2.

Таблица 7.1.

Таблица 7.2.

74. Соотношение между климатическим исполнением, категорией размещения, температурой окружающего воздуха дано в таблице 7.3.

75. Климатическое исполнение и категория размещения выполняются неразделимыми знаками сразу же после обозначения типа электрооборудования или изделия.

Например:

- взрывобезопасный светильник РСП38-25ОУХЛ, предназначен для эксплуатации в районах с умеренным и холодным климатом и может устанавливаться непосредственно на открытом воздухе без дополнительной защиты от атмосферных осадков и солнечной радиации.

- взрывобезопасный пост управления КУ-921ExdIIBTS - У2, предназначен для эксплуатации в районах с умеренным климатом и может устанавливаться на открытом воздухе при условии защиты его от непосредственного воздействия атмосферных осадков и солнечной радиации (навесом или козырьком) или в помещениях с условиями, определяемыми категориями размещения от 3 до 5 вкл. (см. табл. 7.2).

Таблица 7.3.

Часть 8
Электрооборудование для применения во взрывоопасных зонах

81. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

811. Электрооборудование, особенно то, у которого при нормальной работе имеются искрящие или (и) нагревающиеся выше опасных температур части, следует выносить за пределы взрывоопасных зон, если это возможно по условиям ведения технологического процесса, не вызывает особых затруднений при эксплуатации и не сопряжено с неоправданными затратами. В случае установки электрооборудования в пределах взрывоопасной зоны оно должно отвечать требованиям настоящего раздела.

812. Электрооборудование должно использоваться лишь в пределах тех значений номинальной мощности, номинального напряжения и тока, номинальной частоты, способа эксплуатации и т.п., на которые оно рассчитано. Превышение номинальных параметров электрооборудования, например, установка в светильник ламп большей мощности, включение в сеть с большим напряжением или другой частотой и т.п., а также эксплуатация в условиях, выходящих за рамки области его применения - не допускается.

813. Выбору электрооборудования должно предшествовать получение исходных данных об окружающей среде. В них входят:

а) внешние воздействующие факторы (ВВФ) - климатические, механические, химические и т.п.;

б) класс взрывоопасной зоны и ее размеры;

в) для газовой взрывоопасной среды - категория и группа взрывоопасной смеси,

г) для среды с взрывоопасной пылью - температура самовоспламенения или тления, удельное сопротивление пыли

814. КЛИМАТИЧЕСКОЕ ИСПОЛНЕНИЕ И КАТЕГОРИЯ РАЗМЕЩЕНИЯ

814.1. Климатическое исполнение и категория размещения отечественного взрывозащищенного электрооборудования, указанные в его маркировке и эксплуатационной документации (ЭД) соответствовать ВВФ согласно таблицам 7.1-7.3. Особое внимание следует обратить на электрооборудование, которое будет устанавливаться в наружных установках.

В таких установках:

- в первую очередь следует применять электрооборудование категории размещения 1;

- допускается применять электрооборудование категории размещения 2 (исключение, светильники) при условии защиты его от непосредственного воздействия атмосферных осадков и солнечной радиации навесами или козырьком;

- светильники должны иметь категорию размещения 1, т.к. из-за специфических недостатков отечественных светильников ни козырьки, ни навесы не способны защитить их от "засоса" и конденсации влаги внутри оболочки.

814.2. Импортное взрывозащищенное электрооборудование следует применять в пределах температур окружающей среды, которые указаны в его маркировочной табличке или (и) ЭД. Если такие указания отсутствуют, то это электрооборудование должно применятся только в пределах температурного диапазона от - 20°С до + 40°С, т.к. в подавляющем большинстве именно для этого температурного диапазона оно и разработано. Во всех случаях при закупках импортного оборудования для эксплуатации при температурах ниже - 20°С, необходимо получить от фирмы-изготовителя подтверждение основанное на результатах испытаний, о возможности такого его использования.

815. МЕХАНИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

По устойчивости к механическим воздействиям взрывозащищенное электрооборудование может иметь высокую или нормальную степень механической прочности. Электрооборудование, имеющее нормальную степень механической прочности, маркируется знаком "X" и при его монтаже должны быть выполнены требования по защите от механических воздействий согласно ЭД.

При эксплуатации переносного электрооборудования, в большей степени подверженного механическим воздействиям, должны быть предусмотрены систематические осмотры. Светопропускающие элементы переносных светильников должны быть защищены от механических воздействий защитной сеткой (решеткой).

Взрывозащищенные светильники, конструкция которых предусматривает исполнение как с защитной сеткой, так и без сетки, могут применяться без защитной сетки только в местах, где механические повреждения при эксплуатации исключаются.

816. ХИМИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ СРЕДЫ

Электрооборудование, применяемое в химически активных средах, должно иметь соответствующее исполнение или быть выбрано с учетом воздействия конкретной среды. Электрооборудование, включая кабели, должно быть защищено от непосредственного попадания на его оболочку обращающихся в технологическом процессе ГЖ и ЛВЖ.

817. ОСОБЫЕ УСЛОВИЯ МОНТАЖА И ЭКСПЛУАТАЦИИ

817.1. Если в маркировке взрывозащищенного электрооборудования имеется знак "Х" и (или) в ЭД указаны особые условия монтажа и (или) эксплуатации; они должны выполняться в обязательном порядке (см. также п. 815). Особое внимание на возможное наличие этих условий необходимо обратить при применении электрооборудования в оболочках из пластмасс, т.к. оболочки, изготовленные из материалов с поверхностным сопротивлением более 10^-9 Ом и имеющее размеры большие, чем приведенные в табл. 8.1, способны в значительной степени накапливать электростатические заряды, разряды которых могут воспламенить взрывоопасную окружающую среду.

Таблица 8.1

818. Некоторые особенности при выборе импортного электрооборудования.

При перемещении импортного электрооборудования необходимо обратить внимание на следующее:

а) гнездовые зажимы электрооборудования (для присоединения жил кабелей без наконечников или изгибания их в кольцо), если в его маркировке и (или) ЭД отсутствуют указания на возможность присоединения алюминиевых жил, предназначены только для присоединения медных жил;

б) в ряде случаев для присоединения электрооборудования к сети необходимо применять специальные провода или кабели. Например, эксплуатируемые в нашей стране светильники для ламп накаливания с прямым вводом в оболочку фирм "Eow" бывшего ГДР (типы 0401.33 и 0401.35) и "Legrand" Франция, подключаются к групповой сети электроосвещения только специальным кабелем с термостойкими изоляцией и оболочкой (110°С);

в) импортное электрооборудование с видом взрывозащиты "взрывозащиты "Взрывонепроницаемая оболочка" ("d") практически всегда поступает под монтаж не укомплектованное кабельными вводами и заглушками, если такая комплектации специально не оговаривается при заключении контракта или при прямых закупках. Т.к. в нашей стране взрывозащищенные вводы и заглушки отдельно от электрооборудования не выпускаются, то в таких ситуациях в большинстве случаев монтажники и (или) службы эксплуатации идут на прямое нарушение требований взрывобезопасности, вворачивая, например, в коническую резьбу NPT ввода сальники ГЭМ или отрезки труб с цилиндрической резьбой, оставляя резервные вводы вообще не заглушёнными. Таким образом, при составлении контракта или прямых закупках импортного взрывозащищенного электрооборудования необходимо требовать его поставки полностью укомплектованного вводами и заглушками, оговаривая при этом их конструктивное исполнение.

г) импортное взрывозащищенное электрооборудование в обязательном порядке должно иметь:

- сертификат о взрывозащищенности, выданный зарубежным испытательным центром;

- свидетельство о взрывозащищенности, выданное Российским испытательным центром (или зарубежным испытательным центром, аккредитованным в России), утвержденное в "Главгосэнергонадзор" России;

- разрешение на применение, выданное Госгортехнадзором России.

819. ВВОДЫ И ПРИСОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ЗАЖИМЫ

819.1. Конструкция вводов в оболочку электрооборудования должна соответствовать конструкции и наружным размерам вводимого кабеля и обеспечивать при этом требуемые средства взрывозащиты и степень.

Для электрооборудования, не имеющего в своей конструкции устройства для разгрузки вводимого кабеля, во избежание передачи растягивающих усилий и скручивания от кабеля на присоединительные зажимы, кабель должен быть закреплен в системе его прокладки на расстоянии 100-300 мм от ввода.

819.2. Присоединительные зажимы электрооборудования должны обеспечить без нарушения требований соответствующих стандартов (на контактные соединения и на контактный вид взрывозащиты) подключение жил внешних кабелей с учетом материала, конструкции и сечения жилы.

8110. КЛАСС ВЗРЫВООПАСНОЙ ЗОНЫ

8110.1. Класс взрывоопасной зоны, его потенциальная опасность определяет необходимость применения взрывозащищенного электрооборудования с соответствующим уровнем взрывозащиты или достаточность применения электрооборудования без средств взрывозащиты с определенной степенью защиты оболочки.

При необходимости, в обоснованных случаях допускается применение электрооборудования с более высоким уровнем взрывозащиты (предназначенного для более опасной зоны) или более высокой степенью защиты оболочкой, чем это требуется для зоны данного класса.

8110.2. Взрывоопасные зоны могут быть смешанными, т.е. создаваться одновременно и газовой и пылевоздушной взрывоопасными средами. Например, участок загрузки сыпучих добавок в технологические аппараты с ЛВЖ может одновременно относиться к зонам класса B-Ia и B-II. В подобных случаях электрооборудование должно отвечать всем требованиям как для одной, так и для другой зоны.

82. Дополнительные рекомендации по выбору и применению электрооборудования для газовой взрывоопасной среды

В настоящем разделе приведены дополнительные рекомендации по выбору электрооборудования только дли взрывоопасных зон классов В-Ia и В-Iг (зоны 2), B-I (зона 1), а так же для зоны 0 или зоны с адекватной опасностью.

В разделе не приводятся рекомендации по выбору электрооборудования для зоны класса В-6, т.к. заложенные в главе 7.3. ПУЭ-98 концепции критериев этой зоны и особенно требований к устройству электроустановок в ней вызывают самые серьезные возражения.

821. ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ

821.1 Выбор в зависимости от класса взрывоопасной зоны

Уровень взрывозащиты отечественного взрывозащищенного электрооборудования должен соответствовать классу взрывоопасной зоны согласно табл. 5.1 (см. также п.8110.1).

Импортное взрывозащищенное электрооборудование должно быть предназначено для эксплуатации в зоне данного класса согласно документации, перечень, которой приведен в п.818 г (см. также п. 8110.1).

821.2. Выбор в зависимости от категории взрывоопасной смеси.

Группа и подгруппа взрывозащищенного электрооборудования, подразделенного на подгруппы (см. подраздел 521.3) должна соответствовать категории взрывоопасной смеси согласно табл. 5.3.

Электрооборудование, не подразделяемое на подгруппы (см. подраздел 521.3), при условии обеспечения прочих требований может эксплуатироваться во взрывоопасных средах создаваемых смесями любой категории.

821.3. Выбор в зависимости от группы взрывоопасной смеси. Температурный класс электрооборудования должен соответствовать группе взрывоопасной смеси согласно табл. 5.4.

821.4. Применение электрооборудования с разными видами взрывозащиты.

821.4.1. При применении электрооборудования с видом взрывозащиты "заполнение или продувка оболочки избыточным давлением" должны быть осуществлены все мероприятия в соответствии с ЭД на конкретное изделие, а также следующие требования:

а) конструкция газопроводов защитного газа и фундаментных ям должна исключать образование в них не продуваемых зон (мешков), в которых могут скапливаться горючие газы и пары ЛВЖ;

б) приточные газопроводы к вентиляторам, обеспечивающие электрооборудование защитным газом и сами вентиляторы не должны находиться в пределах взрывоопасной зоны;

в) вентиляторы и приточные газопроводы к ним, обеспечивающие электрооборудование защитным газом, должны устанавливаться за пределами взрывоопасной зоны;

г) газопроводы для защитного газа могут прокладываться под полом помещений, в том числе и с взрывоопасными зонами, если приняты меры, исключающие попадание в газопроводы тяжелых газов и горючих жидкостей,

д) аппараты и приборы контроля, защиты, управления и блокировок, устанавливаемые внутри оболочек и газопроводов и включаемые в электрическую цепь, когда в оболочке и газопроводах может иметь место взрывоопасная среда (например, в период предпусковой продувки), должны иметь средства взрывозащиты согласно классу взрывоопасной зоны и соответствовать ЭД. Замена их другими изделиями, изменение мест их установки и подключение без согласования с заводом-изготовителем машины, аппарата, светового прибора не допускается.

е) кабельные вводы должны исключать чрезмерную утечку защитного газа и предотвращать вылет искр и раскаленных частиц из оболочки. При применении трубных вводов они должны быть уплотнены во избежание чрезмерной утечки защитного газа;

ж) зашитый газ из оболочки должен выбрасываться таким образом, чтобы не создавался вторичный источник опасности в безопасном пространстве.

При падении избыточного давления ниже допустимой величины блокировка электрооборудования, предназначенного для установки в зоне класса:

а) В-Ia и В-Iг - должна обеспечивать включение сигнала;

б) В-I - должна обеспечивать отключение электрооборудования от всех электрических цепей.

821.4.2. При применении электродвигателей с защитой вида "е" должны быть выполнены следующие требования:

а) электродвигатели со степенью защиты оболочки ниже IР54 должны устанавливаться в специальных помещениях, не содержащих пыли и находиться под постоянным контролем обслуживающего персонала;

б) в тех случаях, когда применяются защитные отключающие устройства, не входящие в комплект поставки электродвигателя, необходимо иметь их токовременные характеристики. Характеристики должны представлять зависимость величины выдержки времени от кратности тока, по крайней мере, в пределах 3¸8 J_N (от холодного состояния защитного устройства), отнесенные к температуре окружающей среды 20°С. Отклонение выдержки времени от установленного значения должно находиться в пределах ±20%. Для электродвигателей с короткозамкнутым ротором защитное устройство следует выбирать таким образом, чтобы время отключения электродвигателя, взятое по характеристикам защитного устройства от холодного состояния, для отношения тока J_a/J_n защищаемого электродвигателя не превышало времени t_c, указанного в маркировочной табличке электродвигателя.

Примечание:

J_N- номинальный ток электродвигателя;

J_A - пусковой ток электродвигателя;

t_c - время, в течение которого электрооборудование нагревается пусковым током от температуры, обусловленной продолжительной работой при поминальном режиме до максимальной температуры, определяющей его температурный класс.

в) если электродвигатель защищен встроенными температурными датчиками, то в качестве отключающих устройств должны применяться только те, которые указаны в ЭД;

г) как правило, токовые защитные устройства подходят только для электродвигателей с легким и нечастым пуском. Для электродвигателей с тяжелым или частым пуском должны применяться специальные защитные устройства, которые обеспечивают не превышение максимально допустимых температур, в том числе и во время пуска. Тяжелым считается пуск, если токовое защитное устройство отключит электродвигатель до того, как он достигнет номинальной скорости. Обычно это происходит, если время, необходимое для достижения номинальной скорости, превышает 1,7 t_c ,

д) для электродвигателей с контактными кольцами и с обмоткой с защитой вила "с" необходимо устанавливать дополнительные к выполненным согласно п. б защитные устройства без выдержки времени. Их следует отрегулировать на ток, несколько превышающий ожидаемый максимальный J_a. Но не выше 4J_N

821.4.3. При применении электрооборудования с видом взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь" следует руководствоваться следующим:

а) индуктивность и емкость искробезопасных цепей, в том числе и присоединительных кабелей (емкость и индуктивность которых определяется по характеристикам, расчетом или измерением), не должны превосходить максимальных значений, указанных в ЭД. Если ЭД предписывается конкретный тип кабеля (провода) и его максимальная длина, то их изменение возможно только при согласовании с испытательной организацией;

б) искробезопасная электрическая цепь должна быть защищена от вредных влияний электрических и электромагнитных полей, разрядов молний и электростатических разрядов, которые могут привести к нарушению ее искробезопасности;

в) в искробезопасные цепи должно включаться электрооборудование, которое указано в ЭД и имеет маркировку "В комплекте ...". Допускается включать в эти цепи серийно выпускаемые датчики без средств взрывозащиты, не имеющие собственного источника тока, индуктивности и емкости и удовлетворяющие п. г. К таким датчикам относятся термометры сопротивления, термопары, терморезисторы, светодиоды и подобные им изделия, встроенные в защитные оболочки;

г) в искробезопасные цепи могут включаться серийно выпускаемые без средств взрывозащиты переключатели, ключи, сборки зажимов и т.п. при условии выполнения следующих требований:

- к ним не подключены другие искроопасные цепи;

- они закрыты крышкой и опломбированы;

- их изоляция рассчитана на трехкратное номинальное напряжение искробезопасной цепи, но не менее чем на 500В;

с) цепь, состоящая из серийно выпускаемых без средств взрывозащиты термопары и гальванометра, является искробезопасной для любой взрывоопасной среды при условии, что гальванометр не содержит других электрических цепей, в том числе подсвета шкалы;

ж) в шкалах управления, измерения и контроля клеммы искробезопасных цепей должны быть надежно отделены от клемм искроопасных цепей специальной разделительной перегородкой или (и) воздушным промежутком величиной не менее 50 мм. При отделении клемм только воздушным промежутком необходимо принять меры для предотвращения контакта между цепями на случай отсоединения проводника от клеммы

821.4.4. В ряде случаев требуется разместить электрооборудование в пространствах внутри технологических аппаратов, емкостей трубопроводов. На это электрооборудование требования гл.7.3 действующих ПУЭ не распространяются и такие пространства ими не классифицированы. Эти пространства, попадающие под определение зоны класса 0 (см. п.п. 5.17 и 5.28), где взрывоопасная среда может существовать постоянно или в течение длительного времени, представляют исключительную опасность, в них следует устанавливать ограниченное количество датчиков управления, измерения и контроля, без которых невозможно ведение технологического процесса или обеспечение взрывопожаробезопасности производства. В таких пространствах должно применяться электрооборудование:

а) с видом взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь" - особо взрывобезопасное или высшего уровня искробезопасности для импортного - i.,

б) особо взрывобезопасное электрооборудование со специальным видом взрывозащиты или сочетанием нескольких видов взрывозащиты;

в) импортное взрывозащищенное электрооборудование, разрешенное для применения в зоне 0 согласно документации, перечень которой приведен в п. 818 с).

822. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ БЕЗ СРЕДСТВ ВЗРЫВОЗАЩИТЫ

822.1. Отечественная практика

П.7.3.70 и табл. 7.3.11 ПУЭ-98 допускает применение во взрывоопасных зонах классов В-Ia и В-Iг аппаратов и приборов не искрящих и не подверженных нагреву выше 80°С без средств взрывозащиты в оболочке со степенью защиты не менее IP54. В основном это клеммные (У615АУ2, У614АУ2, КЗН08У2, КЗН16У2, КЗН32У2, КЗН48У2) и ответвительные коробки (У409У1.5).

Данное допущение вызвано острым дефицитом в нашей стране аналогичных изделий во взрывозащищенном исполнении. Все перечисленные выше изделия обладают существенными недостатками:

- низким качеством резиновых прокладок и уплотнительных колец во вводах, что может привести к снижению степени защиты оболочкой против требуемой;

- в коробках У409 из-за отсутствия клеммника соединение жил кабелей должно осуществляться сваркой, пайкой или опрессовкой с последующей изоляцией мест соединения. Как показывает практика, в большинстве случаев технология монтажа нарушается (применяется обычная скрутка жил), что может в конечном итоге привести к перегреву мест соединения, образованию искр и дуг, т.е. к возникновению потенциального источника воспламенения.

Таким образом, несмотря на то, что ПУЭ допускает применить а зонах классов В-Ia и В-Iг подобные изделии без средств взрывозащиты, следует во всех случаях применять вместо них взрывозащищенное электрооборудование, выбранное согласно рекомендациям настоящего подраздела.

Примечание: Согласно п. 1.1. ПУЭ слово "допускается" означает, что данное решение применяется в виде исключения как вынужденное (вследствие стесненных условий, ограниченных ресурсов необходимого оборудования, материалов и т.п.).

822.2. Зарубежная практика

822.2.1. Публикацией МЭК79-14 (см. приложение 1), являющейся, по сути, аналогом главы 7.3 ПУЭ, допустимость применения во взрывоопасных зонах электрооборудования (устройств) без средств взрывозащиты сформулирована следующим образом:

а) В разделе 4 "дополнительные требования, предъявляемые к установкам в пространствах зоны 1", п.14.11:

- "Устройства, электрические параметры которых согласно данным изготовителя, не превышают значений 1,2 В. 0,1 А; 25мкДж или 25мВт считаются искробезопасными. Они не обязательно должны удостоверяться и маркироваться (т.е. иметь сертификат о взрывозащищенности - прим. автора). Однако к ним предъявляются требования различных частей публикаций 79, если они подсоединены к устройству, которое содержит источник энергии (источник сети, батарею или аккумулятор), способный вызвать превышение этих значений"

б) В разделе 5 " Дополнительные требования, предъявляемые к электрическим установкам в зоне 2", п.21 г):

- "Электрооборудование, соответствующее требованиям признанного стандарта для оборудования общего назначения, которое не производит при нормальной работе дуг или искр или не имеет горячих поверхностей, способных вызвать воспламенение. Если безопасность не подтверждается испытанием, то считают, что поверхность способна воспламенить, если ее температура превышает температуру воспламенения рассматриваемой взрывоопасной среды. Для этого оборудования не требуется специальная маркировка, но его должно оценивать компетентное лицо. Это оборудование должно находиться в оболочке, по крайней мере, подходящей для неопасных пространств с подобной окружающей средой".

822.2.2. Анализ электроустановок объектов, построенных инофирмами "под ключ" или при их участии (например, Астраханский ГПЗ) показывает, что в зонах, классифицируемых как действительно взрывоопасные, инофирмы всегда устанавливают взрывозащищенное электрооборудование, считая, что установка в них электрооборудования без средств взрывозащиты может привести к возникновению источника дополнительной опасности.

Это как раз и подтверждает выводы предыдущего пункта.

Приложение 1 (справочное) к разделу 121

Таблица П1. Публикации МЭК

Приложение 2 (справочное) к разделу 122

Таблица П 2. Европейская норма - стандарты CENELEC

Примечание: Принятому в Российской Федерации термину "искробезопасная электрическая цепь" (ГОСТ 12.2.020 и ГОСТ 22782.5) в зарубежных нормах и правилах соответствуют термины: "Внутренняя безопасность "i" пли "самозащищенное электрооборудование (цепь)".

Приложение 3 (справочное) к разделу 122

Таблица П3

Национальные нормы стран Европейского Экономического Сообщества, соответствующие европейской норме

Приложение 4 (справочное) к разделу 123

Таблица П5.

Основные нормативные документы и рекомендуемые практики США

Примечание: ANSI - Американский национальный институт стандартов; ISA - Американское общество по измерительным приборам.

Приложение 5 (справочное) к разделу 124

Таблица П6.

Действующие нормы и правила РФ

Примечание: НПБ - Нормы противопожарной безопасности