И наружных установок

Во взрыво- и пожароопасных производствах, особенно при работе со взрывоопасными газами, парами, пылями, например с ацетиленом, оксидом этилена, ацетоном, ди-этиловым эфиром, электроустановки могут служить источниками воспламенения. Так, при неправильной эксплуатации или неисправности электрооборудования возможны его перегрев или появление искровых разрядов, которые могут вызвать пожар или взрыв горючей среды.

Электрическая искра является одним из наиболее мощных источников воспламенения. Большая температура (около 10 000 °С) в канале искрового разряда способствует протеканию интенсивных окислительно-восстановительных реакций. Возникновение электрических искр в производственных условиях возможно при замыкании и размыкании электрических цепей в выключателях, рубильниках, пусковой и другой аппаратуре, а также при коротком замыкании, плохих электрических контактах.

В связи с этим особые требования предъявляются к электрооборудованию, работающему во взрывоопасных средах. Это электрооборудование отличается от общепромышленного не только конструкцией, но и тем, что оно выполнено по специальным правилам и может эксплуати-

390

роваться во взрывоопасных средах без опасности их воспламенения.

Основными способами борьбы с воспламенением от электрооборудования являются правильный его выбор и надлежащая эксплуатация. В связи с этим все помещения и наружные установки согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) классифицируют на пожароопасные (П-1, П-П, П-Па, П-Ш) и взрывоопасные (B-I, B-Ia, B-I6, B-Ir, B-II, В-Па) зоны.

Пожароопасная зона — это открытое пространство, в котором могут находиться горючие вещества как при нормальном технологическом процессе, так и при возможных его нарушениях.

Класс П-1 - зоны производственных помещений, в которых применяют или хранят жидкости с температурой вспышки выше 61 °С.

Класс П-П - зоны производственных помещений, в которых при проведении технологического процесса выделяются горючие пыль или частицы волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г/м³ к объему воздуха.

Класс П-Па - зоны производственных и складских помещений, в которых обращаются горючие вещества.

Класс П-Ш - зоны, расположенные вне помещений, в которых используются горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 61°С или твердые горючие вещества.

Если пожароопасные производственные установки размещены на открытой площадке, то пожароопасной зоной с признаками классов П-1, П-П, П-Па считается зона на расстоянии 5 м по горизонтали от границ пожароопасной установки, а по вертикали - до ближайшей ограждающей конструкции (перекрытия или покрытия).

Взрывоопасная зона - это пространство, где имеются или могут появиться взрывоопасные смеси, и в пределах которой на исполнение электрооборудования накладываются ограничения с целью уменьшения вероятности возникновения взрыва, вызванного электрооборудованием.

Класс B-I - зоны производственных помещений, в которых выделяются горючие газы (ГГ) и пары (ЛВЖ) в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных недлительных режимах работы, например при за-

391

грузке и разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых сосудах, и т. д.

Класс В-1а - зоны производственных помещений, в которых взрывоопасная концентрация газов и паров возможна только в результате аварии или неисправностей.

Класс B-I6 - те лее зоны, что и относящиеся к классу В-1а, в которых взрывоопасные смеси возможны только в результате аварий или неисправностей и которые отличаются одной из следующих особенностей:

♦ ГГ в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15% и более) и резким запахом при ПДК;

♦ помещения производств, связанных с обращением водорода, в которых исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения, и имеют взрывоопасную зону только в верхней части помещения;

♦ зоны помещений, в которых ГГ и ЛВЖ имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасных смесей в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения, в которых работа производится без применения открытого пламени.

Зоны не относятся к взрывоопасным, если работы с ГГ и ЛВЖ производятся в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтами.

Класс В-1г - пространства у наружных установок, надземных и подземных резервуаров, содержащих ГГ или ЛВЖ, эстакад для слива и налива ЛВЖ, открытых нефтеловушек, у предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и технологических аппаратов.

Класс В-П - зоны производственных помещений, в которых возможно образование взрывоопасных концентраций пылей или волокон с воздухом при нормальных режимах работы.

Класс В-Па - зоны, аналогичные зонам класса В-П, в которых взрывоопасные концентрации пылей и волокон могут образовываться только в результате аварий или неисправностей.

Класс пожаро- и взрывоопасное™ зон производственных помещений и наружных установок устанавливается на стадии проектирования.

392

Применяемые в этих помещениях электроустановки должны обеспечивать как необходимую степень защиты их обмоток от воздействия окружающей среды, так и необходимую безопасность в отношении пожара или взрыва по причине их неисправности.

4.2.6. Взрывозащищенное электрооборудование и принцип его подбора

В соответствии с ПУЭ в пожароопасных зонах, как правило, используется электрооборудование закрытого типа, внутренняя полость которого отделена от внешней среды оболочкой. Аппаратура управления и защиты, светильники применяются в пыленепроницаемом исполнении. Вся электропроводка обеспечивается надежной изоляцией.

Во взрывоопасных зонах и наружных установках необходимо использовать взрывозащищенное электрооборудование, изготовленное в соответствии с ГОСТ 12.2.020. В соответствии с ГОСТом все электрооборудование по степени его надежности при установленных нормативными документами условиях подразделяется на три уровня взрывозащиты:

2-й уровень - повышенной надежности против взрыва, в котором взрывозащита обеспечена только при нормальном режиме работы;

1-й уровень - взрывобезопасное, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, кроме повреждений средств взрывозащиты;

0-й уровень - особовзрывобезопасное, в котором по отношению к взрывобезопасному приняты дополнительные средства взрывозащиты.

Для обеспечения необходимого уровня взрывозащиты в оборудовании используют специальные виды взрывозащиты, под которыми понимают конструктивные средства и меры, обеспечивающие невоспламенение окружающей взрывоопасной среды от электрических искр, дуг, пламени, нагретых частей.

Виды взрывозащиты обозначаются латинскими буквами и означают следующее:

d — взрывонепроницаемая оболочка, т. е. такая оболочка, которая выдерживает давление взрыва внутри нее и

393

предотвращает без ее повреждения распространение взрыва в окружающую взрывоопасную среду через зазоры или отверстия («щелевая защита»);

i - искробезопасная электрическая цепь, которая выполнена так, что электрический разряд или нагрев цепи не могут воспламенить окружающую среду при предписанных условиях испытания;

«е» - защита заключается в том, что в электрооборудовании (или его части), не имеющем нормально искрящих частей, принят ряд мер, дополнительно используемых в электрооборудовании общего назначения, затрудняющих появление опасных нагревов, искр, дуг;

р — заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением чистым воздухом или инертным газом;

о - масляное заполнение оболочки; все нормально искрящие части погружены в минеральное масло или любой жидкий негорючий диэлектрик, что исключает возможность соприкосновения между ними и взрывоопасными смесями газов, паров, пыли;

q - кварцевое заполнение оболочки;

s - специальный вид взрывозащиты, основанный на принципах, отличных от приведенных выше, но достаточный для обеспечения взрывозащиты; например, токоведу-щие части электрооборудования залиты эпоксидными смолами заключены в оболочку, находящуюся под постоянным избыточным давлением воздуха или инертного газа (без продувки).

В зависимости от области применения взрывозащищен-ное электрооборудование подразделяется на две группы:

♦ рудничное (цифра I), предназначенное для шахт и подземных выработок (в химической промышленности не применяется);

♦ для производственных помещений и наружных установок (цифра II).

При этом в зависимости от величины щелевого (фланцевого) зазора (БЭМЗ) электрооборудование типов d и i подразделяется на подгруппы ПА, ПВ, ПС (см. табл. 4.2).

Для ограничения нагрева внутренних и наружных частей взрывозащищенного электрооборудования установлены его температурные классы, равные нижней температуре самовоспламенения соответствующей группы смесей (табл. 4.9).

394

Таблица 4.9. Температурные классы взрывозащищенного оборудования

Температурный класс	"С	Температурный класс	°С
Т1	До 450	Т4
Т2		Т5
ТЗ		Т6

Маркировка взрывозащищенного электрооборудования выполняется в прямоугольнике в виде цельного, не разделенного на части знака.

Например, 2ExdIIAT3, где 2 означает уровень взрывоза-щиты, Ех, указывает, что электрооборудование соответствует ГОСТ, d - вид взрывозащиты, IIA - категория взрывоопасной смеси и ТЗ - температурный класс оборудования.

Оборудование сохраняет взрывозащиту, если находится в среде со взрывоопасной смесью тех категорий и групп, для которых выполнена его взрывозащита, или в среде со взрывоопасной смесью менее опасной категории и группы. Если во взрывоопасной зоне присутствует несколько веществ, то выбор электрооборудования производится по наиболее опасному веществу.

При выборе электрооборудования для взрывоопасных зон необходимо:

♦ установить класс взрывоопасной зоны на основе анализа веществ и материалов, свойств окружающей среды;

♦ определить категорию и группу взрывоопасной смеси;

♦ согласно ПУЭ выбрать требуемое исполнение электрооборудования;

♦ по справочнику найти конкретный тип (марку) электрооборудования.

В соответствии с ПУЭ во взрывоопасных помещениях рекомендуется принимать следующие уровни и степени защиты электрооборудования (табл. 4.10).

Во взрывоопасных зонах электрическое оборудование и приборы могут использоваться лишь при условии, что уровень их взрывозащиты или степень защиты оболочки соответствуют той же степени защиты, что и для электрических машин.

Пусковую аппаратуру (выключатели, магнитные пускатели) в классах зон B-I и В-П необходимо выносить за пределы взрывоопасных помещений и снабжать устрой-

395

Таблица 4.10. Требования к электрическим машинам, аппаратам и приборам взрывоопасных зон

Класс взрывоопасной зоны	Уровень взрывозащиты или степень защиты
B-I	Взрывобезопасный с учетом категорий и группы взрывоопасной смеси
В-Ia, В-1г	Повышенной надежности против взрыва
B-I6	Без средств взрывозащиты. Степень защиты - IP44
в-и	Взрывобезопасный
В-Па	Без средств взрывозащиты. Степень защиты - IP54

Таблица 4.11. Требования к электрическим светильникам взрывоопасных зон

Класс взрывоопасной зоны	Уровень взрывозащиты или степень защиты светильника
B-I	Взрывобезопасный с учетом категорий и группы взрывоопасной смеси
В-Ia, В-1г	Повышенной надежности против взрыва
B-I6	Без средств взрывозащиты. Степень защиты - IP53
В-И	Повышенной надежности против взрыва. Любой взрыво-защищенный
В-Па	Стационарный - степень защиты оболочки IP53;переносной - повышенной надежности против взрыва

ством дистанционного управления. Провода внутри взрывоопасных помещений следует прокладывать в стальных трубах или использовать для этих целей бронированный кабель.

Во взрывоопасных зонах светильники могут применяться в том случае, если уровень их взрывозащиты соответствует следующим условиям (табл. 4.11).

Допускается освещать светильниками общего назначения помещения со взрывоопасными зонами любого класса одним из следующих способов:

♦ через неоткрывающиеся окна без фрамуг и форточек, снаружи здания, причем при одинарном остеклении окон светильники должны иметь защитные стекла или стеклянные кожухи;

396

♦ через специально устроенные в стене ниши с двойным остеклением и естественной их вентиляцией;

♦ через фонари специального типа со светильниками, установленными в потолке с двойным остеклением и естественной их вентиляцией;

♦ с помощью щелевых световодов.

В пожароопасных зонах должны использоваться светильники со следующими степенями защиты:

♦ в зонах классов П-I и П-П - закрытые, с любыми ис
точниками света, степень защиты IP 53, а в зоне класса П-
II при наличии местных отсосов и общеобменной вентиля
ции - IP 23;

' ♦ в зонах классов П-Па и П-Ш степень защиты светильников с любым источником света должна быть не ниже IP 23.

Электропроводку внутри светильников с лампами накаливания и ДРЛ до места присоединения внешних проводников выполняют термостойкими проводами.

Переносные светильники в пожароопасных зонах любого класса должны иметь степень защиты не менее IP 54, а стеклянный колпак должен быть защищен металлической сеткой. Расстояние от светильников до горючих материалов - не менее 0,5 м.