Основные принципы взрывобезопасности применимы во всех странах мира. Они основаны на рекомендациях Международной Электротехнической Комиссии (МЭК), которая предложила методы проверки аппаратуры радиосвязи на соответствие этим требованиям и методы ее сертификации соответствующим центрам в Европе и в США. В настоящее время в России действуют ГОСТы взрывобезопасности аппаратуры связи. В Европе действует стандарт ATEX, в США - FM.
Получение разрешения Федеральной службы по технологическому надзору на радиостанции для использования во взрывоопасных средах является обязательным независимо от наличия сертификатов международного образца.
Требования взрывозащиты в России
В России действуют ГОСТы взрывобезопасности аппаратуры связи: 112.020; 12.2.020; с 22782.1 по 22782.6, которые принято подразделять на три типа:
- Зона 0 –область или помещение, в котором постоянно или достаточно длительное время присутствует взрывоопасная газовоздушная смесь;
- Зона 1– появление взрывоопасной газовоздушной смеси весьма вероятно в штатных условиях;
- Зона 2- появление взрывоопасной газовоздушной смеси маловероятно или вероятно на короткий промежуток времени
.При этом все три зоны в свою очередь классифицируются по типу газовой смеси, определяющему степень их взрывоопасности.
В соответствии с этим и методы защиты оборудования, предназначенного для функционирования во взрывоопасной среде, сводятся к трем основным принципам:
Взрывоопасных электрических цепей от взрывоопасной среды;
Помещение оборудования во взрывонепроницаемую оболочку, обеспечивающую нераспространение взрыва за ее пределы;
Ограничение электрической и тепловой энергии оборудования до уровня, при котором взрыва не происходит.
В общем случае по степени взрывозащищенности оборудование делится на три класса:
Повышенной надежности;
Особо взрывобезопасное.
В оборудовании повышенной надежности взрывозащита обеспечивается только при нормальном режиме работы. Во взрывоопасном оборудовании защита сохраняется при определенных условиями эксплуатации вероятных повреждениях , разумеется, за исключением повреждений средств взрывозащиты. Особо взрывобезопасное оборудование оснащено дополнительными средствами взрывозащиты. Благодаря конструктивным схемотехническим особенностям носимые средства ПМР, аттестованные как взрывобезопасные, пригодны для работы в зонах 0,1 и 2, поскольку они относятся к искрозащищенному типу оборудования (взрывобезопасность обеспечивается по принципу ограничения энергии) , а также в достаточной степени герметичны , что дополнительно создает защиту по принципу изоляции электрических цепей от взрывоопасной среды.
Виды взрывозащиты :
В европейской классификации приводится детализация примененного в оборудовании вида взрывозащиты (она признается в РФ и встречается в сертификатах на взрывозащищенное оборудование):
d - взрывонепроницаемая оболочка;
e - повышенная безопасность;
ia - искробезопасная электрическая цепь (Zone 0 - взрывоопасная атмосфера);
ib - искробезопасная электрическая цепь (Zone 1 - взрывоопасная атмосфера, например, в случаях аварий);
h - герметическая изоляция;
m - герметизация;
o - отсутствие искрообразования;
p - метод повышенного давления;
q - заполнение порошком;
s - спецзащита.
Классы взрывоопасных зон:
1. Зоны класса В-1 – расположены в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы;
зоны класса В-1а – расположены в помещениях, в которых взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются при нормальной эксплуатации, а только в результате аварий или неисправностей;
2. Зоны класса В-1б – аналогичны В-1а, но отличаются от них тем, что при авариях горючие газы обладают высоким нижним пределом воспламенения (15% и выше), а также при опасных концентрациях резким запахом. В этот класс входят зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в малых концентрациях, недостаточных для создания взрывоопасной смеси и где работа производится без применения открытого пламени. Зоны не относятся к взрывоопасным, если работы с опасными веществами производятся в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтиками;
3. Зоны класса В-1г – пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, открытых нефтеловушек, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеров), эстакад для слива и налива ЛВЖ, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т. п.
4. Зоны класса В-2 – расположены в помещениях, где выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что могут создавать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы;
5. Зоны класса В-2а – такие, где опасные условия при нормальной работе не возникают, но могут возникнуть в результате аварий или неисправностей.
Оборудование, которое предназначенное для работы в пределах зоны того или иного класса, согласно нормативным документам , должно иметь соответствующий уровень взрывозащищенности.
В европейской классификации приводится детализация примененного в оборудовании вида взрывозащиты, обозначения которой встречается в сертификатах на взрывозащищенное оборудование в РФ :
d - взрывонепроницаемая оболочка;
e - повышенная безопасность;
ia - искробезопасная электрическая цепь (Zone 0 - взрывоопасная атмосфера);
ib - искробезопасная электрическая цепь (Zone 1 - взрывоопасная атмосфера, например, в случаях аварий);
h - герметическая изоляция;
m - герметизация;
o - отсутствие искрообразования;
p - метод повышенного давления;
q - заполнение порошком;
s - спецзащита.
Категории взрывоопасности смесей:
I. Определяет требования к оборудованию, предназначенному для работы в шахтах и рудниках, где имеется опасность взрыва рудничного метана.
Для рудничного оборудования добавляется буквенная маркировка:
РН - рудничное нормальное (не взрывозащищенное)
РП - рудничное повышенной надежности против взрыва (уровень взрывозащиты 2)
РВ - рудничное взрывозащищенное электрооборудование (уровень взрывозащиты 1)
РО - рудничное особовзрывобезопасное (уровень взрывозащиты 0)
II. Ко второй категории относится оборудование, применяемое для работы в условиях возможного образования промышленных взрывоопасных смесей газов и взвесей.
Существуют три подкатегирии категории II: IIA, IIB, IIC. Каждая последующая подкатегория включает в себя предшествующую, соответственно подкатегория С самая требовательная из всех и может включать в себя категории А и В.
Согласно Российскому ГОСТу, действует следующая классификация по температуре самовоспламенения:
Группа смеси |
Температура самовоспламенения, °С |
Т1 |
Более 450 |
Т2 |
От 300 до 450 |
Т3 |
От 200 до 300 |
Т4 |
От 135 до 200 |
Т5 |
От 100 до 135 |
Т6 |
От 85 до 100 |
Требования к аппаратуре по категориям взрывоопасности газовых смесей и температуре самовоспламенения смесей газов.
Категория IIC взрывоопасности смеси применяется к группам:
Т1 – водород, водяной газ, светильный газ, водород 75% + азот 25%»;
Т2 – ацетилен, метилдихлорсилан;
Т3 – трихлорсилан;
Т4 – не применяется;
Т5 – сероуглерод;
Т6 – не применяется.
Категориям А и В соответствуют взрывоопасные смеси
II A:
Т1 – аммиак, ацетон, бензол, 1,2-дихлорпропан, дихлорэтан, диэтиламин, доменный газ, изобутан, метан (промышленный, с содержанием водорода в 75 раз большим, чем в рудничном метане), пропан, растворители, сольвент нефтяной, спирт диацетоновый, хлорбензол, этан;
Т2 – алкилбензол, амилацетат, бензин Б95\130, бутан, растворители, спирты, этилбензол, циклогексанол;
Т3 – бензины А-66, А-72, А-76, Б-70, экстракционный. Бутилметакрилат, гексан, гептан, керосин, нефть, эфир петролейный, полиэфир, пентан, скипидар, спирты, топливо Т-1 и ТС-1, уайт-спирит, циклогексан, этилмеркаптан;
Т4 – ацетальдегид, альдегид изомасляный, альдегид масляный, альдегид пропионовый, декан, тетраметилдиаминометан, 1,1,3 – триэтоксибутан;
Т5 и Т6 – не применяются.
II B:
Т1 – коксовый газ, синильная кислота;
Т2 – дивинил, 4,4 – диметилдиоксан, диметилдихлорсилан, диоксан, …, нитроциклогексан, окись пропилена, окись этилена, этилен;
Т3 – акролеин, винилтрихлорсилан, сероводород, тетрагидрофуран, тетраэтоксисилан, триэтоксисилан, топливо дизельное, формальгликоль, этилдихлорсилан, этилцеллозольв;
Т4 – дибутиловый эфир, диэтиловый эфир, диэтиловый эфир этиленгликоля;
Т5 и Т6 – не применяются.
Категории IIA, IIB и IIC определяются следующими параметрами: безопасным экспериментальным максимальным зазором (БЭМЗ – максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду) и величиной МТВ (отношением минимального тока воспламенения смеси взрывоопасного газа и минимального тока воспламенения метана).
Категория взрывоопасной смеси БЭМЗ (мм) МТВ
I (рудничный метан) более 1,0 1,0
IIA 0,9 и более 0,8
IIB от 0,5 до 0,9 от 0,4 до 0,8
IIC 0,5 и менее менее 0,45
Температурный класс электрооборудования:
Температурный класс электрооборудования определяется предельной температурой в градусах Цельсия, которую могут иметь при работе поверхности взрывозащищенного оборудования.
Температурный класс оборудования устанавливается исходя из минимальной температуры соответствующего температурного диапазона (его левой границы): оборудование, которое может применяться в среде газов с температурой самовоспламенения класса Т4, должно иметь максимальную температуру элементов поверхности ниже 135 градусов; Т5 – ниже 100, а Т6 – ниже 85.
Обозначения взрывозащищенности по европейскому стандарту АТЕХ
Стандарт взрывобезопасности АТЕХ - сокращение от ATmospheres EХplosibles (взрывоопасные смеси газов). Требования АТЕХ распространяются на механическое, электрическое оборудование и защитные средства, которые предполагается использовать в потенциально взрывоопасной атмосфере, как под землей, так и на поверхности земли.
Классификационную маркировку взрывозащищенного оборудования по АТЕХ рассмотрим на следующем примере: II 2 G EEx с Т4. Первый элемент маркировки определяет группу оборудования:
I - шахтное;
II - другое (не шахтное): химиндустрия, НХЗ, НПЗ и т. п
Второй элемент - арабская цифра - определяет допустимую зону работы оборудования, она может принимать значения 0,1 или 2:
0 - при частом возникновении взрывоопасных или воспламеняющихся концентраций опасных газов или смесей (газов, взвесей);
1 - то же, что и 0, но указанные концентрации могут возникать лишь время от времени (например, при аварийных ситуациях);
2 - то же, что и 1, но при редких случаях возникновения этих ситуаций.
Третий элемент: G - для газов, D - для горючих пылей, волокон и взвесей, и.т.д. Ex в шестиграннике - маркировка взрывозащищенного оборудования по АТЕХ.
Далее в европейской классификации приводится детализация примененного в оборудовании типа взрывозащиты:
d - взрывонепроницаемая оболочка;
e - повышенная безопасность;
ia - искробезопасная электрическая цепь (Zone 0 - взрывоопасная атмосфера);
ib - искробезопасная электрическая цепь (Zone 1 - взрывоопасная атмосфера, например, в случаях аварий);
h - герметическая изоляция;
m - герметизация;
o - отсутствие искрообразования;
p - метод повышенного давления;
q - заполнение порошком;
s - спецзащита.
Обозначения взрывозащищенности по американскому стандарту FM
Factory Mutual (FM) по своей сути тождествен европейскому и российскому стандартам, но отличаются от них по форме записи. В американском стандарте также указываются условия применения аппаратуры: класс взрывоопасности среды (Class), условия эксплуатации (Division) и группы смеси по их температуре самовоспламенения (Group).
Class может иметь значения I, II, III: Class I - взрывоопасные смеси газов и паров, Class II - горючая пыль, Class III - горючие волокна.
Division может иметь значения 1 и 2: Division 1 - это полный аналог зоны В1(В2) - взрывоопасная смесь присутствует при нормальных условиях работы; Division 2 - аналог зоны В1А (В2А), в которой взрывоопасная смесь может появиться только в результате аварии или нарушений технологического процесса.
Для работы в зоне Div.1 требуется особо взрывобезопасное оборудование (в терминах стандарта - intrinsically safe), а для работы в зоне Div.2 - взрывобезопасное оборудование класса Non-Incendive.
|
