2978 
Что это такое? Виды взрывозащиты – меры по предотвращению воспламенения на производстве. Они различаются методом обеспечения безопасности в случае взрыва. Представляют собой механизмы, узлы, цепи и приборы.
Как выбрать? При выборе нужно ориентироваться на уровень взрывозащиты, всего их три. Самые распространенные виды – i, d и m, их встраивают в общую систему безопасности во взрывоопасных зонах. При ее монтаже есть много нюансов, о которых желательно узнать заранее, чтобы не переплатить.
Из этого материала вы узнаете:
Что собой представляет взрывозащита
Некоторые категории технологических процессов приходится выполнять в условиях повышенной опасности. Кроме того, они создают еще и дополнительную нагрузку на оборудование, используемое для осуществления данных технологических задач. В каких случаях необходимо уделять особое внимание качеству используемых средств производства, чтобы они обеспечивали максимальную защиту персонала, а также окружающей среды?
Если технологический процесс взрывоопасен, то средства противодействия должны эффективно препятствовать воспламенению окружающих предметов и загрязнению воздушной среды. Должны быть сведены к минимуму все риски причинения вреда людям, сооружениям и механизмам. Вид взрывозащищенного электрооборудования (по уровням взрывозащиты, например) зависит от условий, а также от характеристик технологической процедуры, которая предусматривает проведение подобной деятельности. Дадим несколько определений.
Под взрывоопасной смесью подразумевается смесь горючих газов с воздушной средой. Вместо газа могут быть:
- испарения огнеопасных жидкостей;
- запыленное пространство;
- большой объем, наполненный частицами пожароопасных волокон, которые в случае воспламенения загораются все и сразу, то есть взрываются (взрывы на элеваторных зернохранилищах или на складах хлопка ниткопрядильных комбинатов не такая уж и редкость).
Еще опаснее, если при этом используется техника, не удовлетворяющая условиям пожаробезопасности. По сути, экономить на технологических требованиях безопасности при осуществлении производственного цикла недопустимо.
Под взрывозащитой понимается комплекс технологических мероприятий, в задачу которых входит препятствие развитию процессов и обстоятельств, которые могут привести к воспламенению и взрыву материалов в окружающей среде.
К оборудованию и аппаратуре, которые приспособлены для использования во взрывоопасных средах, предъявляется ряд критериев безопасности, которые должны выполняться при эксплуатации данного оборудования с целью снижения вероятности образования пожароопасной ситуации. Это наличие:
- датчиков предупреждения образования взрывоопасных обстоятельств;
- систем, предотвращающих ситуацию воспламенения, которые должны учитывать характер потенциального источника образования огня.
Если оборудование при работе генерирует какие-либо огнеопасные газы или же пыль, то для обеспечения пожарной безопасности необходимо, чтобы оно имело герметичный кожух. Технологические окна или же воздуховодные соединения устраиваются так, чтобы возможные утечки не могли привести к возникновению взрывоопасной ситуации.
Если же предполагается, что в помещении, где установлено оборудование, присутствует загазованность или запыленность, конструкция элементов такой аппаратуры должна иметь форму, препятствующую накоплению опасной пылеобразной субстанции между узлами и деталями, чтобы не создавались условия для образования взрывоопасной ситуации.
Скачивайте и используйте уже сегодня:
10 шагов, которые помогут выбрать добросовестного подрядчика
Поможет сохранить бюджет и уложиться в сроки проекта
Обычно аппаратура, которая рассчитана на снижение рисков воспламенения, имеет защиту от летящих искр, открытого огня и выполнена из материалов, которые выдерживают высокую температуру. Все эти особенности присущи оборудованию в таких сферах промышленности, как:
- мукомольное производство;
- угольные шахты;
- нефтьоргсинтез;
- топливно-энергетический комплекс.
Виды взрывозащиты
Существует несколько методов обеспечения защиты технологических процессов и аппаратуры от потенциальной опасности взрыва:
Устранение возможности появления электрической искры
Здесь несколько уровней и видов взрывозащиты:
- Уровень «е». Соответствует повышенной опасности. Тут предусмотрены избыточные конструкционные меры, препятствующие возникновению любых электрических разрядов (дуговых или искровых). Кроме того, при эксплуатации оборудования должен осуществляться строгий контроль уровня температуры.
- Уровень «n». Различные конструкционные защитные элементы обязаны предохранять оборудование от возникновения электрических разрядов, а также от повышения эксплуатационной температуры не только при стандартных режимах работы, но и в некоторых ситуациях, которые норме не соответствуют.
- Уровень «s». Соответствует специальному уровню опасности. Данный вид взрывозащиты обеспечивается следующим образом:
- электрические провода размещаются в герметичных кабель-каналах, обладающих степенью защиты IP67;
- электрооборудование должно быть загерметизировано компаундами и герметиками, имеющими повышенные изоляционные свойства;
- во взрывоопасной зоне размещаются устройства, распыляющие вещества-поглотители, которые таким образом снижают концентрацию зажигательных смесей ниже огнеопасного уровня.
Обеспечение качественной изоляции электрических проводов от контакта со взрыво- и огнеопасными смесями
Провода (независимо от их сечения) погружаются в кабель-каналы, которые заполняются жидкими или твердеющими диэлектриками. Задача – не допустить контакта взрывоопасных смесей с электрическими проводниками, где может образоваться электрическая искра. Данное электрооборудование маркируется лишь по группе I или II. При этом категория температурного класса не указывается.
По последней методике реализуются способы взрывозащиты для ВЗО группы II:
- Тип «m» – подразумевает заливку кабель-канала специальным компаундом.
- Тип «о» – канал заполняется трансформаторным маслом.
- Тип «q» – канал заполняется специальным кварцевым песком.
- Тип «p» – внешняя оболочка электрического кабеля заполняется противопожарным газом с избыточным давлением. Газовое вещество в данном случае имеет и взрывобезопасные свойства.
Сдерживание взрыва и его последствий
В данном случае используется взрывозащита типа «d», подразумевающая наличие прочной взрывонепроницаемой оболочки:
- Электропровод помещается в прочную оболочку с минимальным люфтом. Контакт проводов с взрывоопасными веществами и средами в данном случае остается возможен, однако защитная оболочка должна выдержать возникающее в случае образования взрывной волны давление и гарантировать нераспространение вспышки за пределы внутреннего объема оболочки.
- Классификация оболочек проводов производится по подгруппам IIA; IIB; IIC в зависимости от проникающей способности газов, образующихся во время взрыва.
- Ограничение мощности искры. Используется защита типа «i», предохраняющая электрическую цепь от образования искр. Принцип ее работы в снижении мощности искры, тогда при ее образовании энергии будет недостаточно для поджига взрывоопасной смеси.
В этом случае не предполагается исключения контакта электрической цепи с взрывоопасной средой, поэтому классификация/маркировка электрооборудования группы II осуществляется по подгруппе IIA, IIB, IIC.
Уровни взрывозащиты
Стандарты российской практики предупреждения возникновения ЧС предполагают градацию уровней взрывозащиты. Корректное отнесение технологической обстановки на предприятии к тому или иному виду взрывозащиты дает возможность подобрать оборудование, которое в процессе своей эксплуатации не создаст потенциальной аварийной угрозы.
Под уровнем защиты подразумевается степень опасности, которую представляет оборудование с точки зрения создания или провоцирования потенциальной взрывоопасной ситуации. В зависимости от того или иного уровня взрывозащиты электрооборудование подразделяется на три вида:
- Обладающее повышенной надежностью против взрывных факторов. Взрывозащита здесь обеспечивается лишь при нормальном режиме работы. Знак уровня имеет вид 2Ex или РПEx (рудничное электрооборудование).
- Взрывозащита электрического оборудования обеспечивается и в нормальном режиме работы, и при некоторых вероятных его повреждениях в процессе эксплуатации. Знак уровня – 1Ex или РВEx.
- Взрывобезопасное электрооборудование особого уровня. Здесь разработчики данных машин и аппаратуры приняли дополнительные меры, которые исключают появление опасных ситуаций. Знак уровня – 0Ex или РОEx.
Взрывозащита в системах безопасности
Указанные виды взрывозащиты электрооборудования отличаются различными заложенными в них средствами противодействия возникновению опасных ситуаций, которые прописаны в государственных стандартах. Для систем безопасности выделяется три обозначения.
Предотвращение воспламенения или взрыва
Разновидность «искробезопасная электрическая цепь» («i») основана на противодействии образования огне- и взрывоопасной ситуации посредством прерывания подачи к очагу возгорания тепло- и электроэнергии. Оборудование, соответствующее данному виду взрывозащиты, характеризуется крайне низким значением силы тока в электросетях и схемах. Поэтому возможной искре просто не хватит мощности для поджига взрывоопасной среды.
Надо отметить, что это наиболее надежный вид предотвращения взрыва, однако перевести всю аппаратуру на минимальную силу тока технически не представляется возможным.
Сдерживание взрыва
«Взрывонепроницаемая оболочка» (тип «d») удерживает взрывную волну внутри кабель-канала, в котором размещается электрический кабель-»детонатор». Главная задача данной оболочки – сдержать взрывную волну внутри.
В случае применения такого вида взрывозащиты никаких ограничений по силе тока, температуре носителя или же индуктивности электронных элементов не накладывается. Вместе с тем более высокие требования предъявляются к прочности корпусов приборов и оборудования и надежности их конструкции (ведь они в буквальном смысле должны держать удар).
Изоляция от взрывоопасной среды
Вид взрывозащиты «герметизация компаундом» («m») использует принцип разделения потенциального «детонатора» и взрывоопасной смеси. Для этого электрическая цепь помещается в специальный кабель-канал и заливается компаундными средами, как правило, эпоксидными смолами.
Разумеется, любое электрическое оборудование может иметь сразу несколько разновидностей защиты. Все зависит от конкретных задач и реальных опасностей при его эксплуатации. Всякий тип взрывозащиты направлен на то, чтобы сделать оборудование безопасным, но достигается данный результат в каждом случае по-разному.
В соответствии с ГОСТ Р знаком самого высокого уровня взрывозащиты – 0Ех – маркируется особо безопасное оборудование. Поэтому в рабочих зонах классов 0–20, где в постоянном или длительном режиме присутствует опасная газо- и пылевоздушная взрывчатая среда, допустимо использовать только аппаратуру с данной маркировкой.
Взрывозащита на уровне «d» имеет маркировку вида 1Ех или 2Ех. Все зависит от материала, из которого выполнена оболочка корпуса, а также кабельные вводы. Приборы с данной маркировкой относятся к классу 1 и 2.
Составляющие системы безопасности во взрывоопасных зонах
Техническая безопасность на объекте, как правило, предусматривает разветвленную структуру принимаемых организационно-технических мер. В частности, оборудование, обеспечивающее взрывобезопасность, условно подразделяется на:
- периферийное (видеокамеры системы наблюдения; системы речевого оповещения);
- стационарное (приемно-контрольные приборы, мониторы, регистраторы, усилители, источники бесперебойного питания).
Обычно периферийное оборудование устанавливается неподалеку от контролируемой зоны. Стационарное же размещается в пунктах централизованной охраны.
На таких объектах помещения мониторинга и охраны, как правило, не относятся к взрывоопасным зонам, поэтому мониторы, регистраторы и усилители теоретически можно от данного вида ЧП не предохранять. Однако кабели, которые протянуты к данной аппаратуре через взрывоопасные зоны, относятся к связанному оборудованию и обязаны быть защищены от потенциального возгорания и взрыва.
Кроме того, у пожарной сигнализации приемно-контрольные приборы должны быть выполнены во взрывозащищенном формате. Все электрические цепи обязаны иметь искробезопасное исполнение, обеспечивающее комплексную защиту от огня и взрыва сигнального шлейфа в целом (то есть защищается ПКП, извещатели и кабельные трассы).
При использовании периферийных устройств с типами защиты «взрывонепроницаемая оболочка» ПКП монтируют в обычном исполнении, но трассу тянут с использованием бронированных электрокабелей или же применяют в качестве внешней оболочки металлические трубы. Разумеется, это делает всю систему в целом намного дороже.
Взрывоопасность объекта подразумевает, что опасность представляет далеко не вся его территория. Обычно наибольшую взрывную угрозу несет какой-то один компактно расположенный объект на довольно обширном пространстве. В таком случае с целью экономии в качестве ПКП, как правило, не используются многошлейфовые приборы с защищенными искробезопасными электроцепями – это неоправданно дорого.
Во время проектирования возникает такая ситуация: в системе сигнализации применяются исключительно искробезопасные шлейфы, но для какого-то одного сектора используются извещатели, имеющую подводку с типом защиты «взрывонепроницаемая оболочка» (пример – резервуарные тепловые извещатели). Основная проблема в том, что подобные кожухи и искробезопасные шлейфы – это несочетаемые форматы обеспечения взрывобезопасности. Защищенная такими способами электропроводка влияет друг на друга, а также на ПКП через индукционную активность, что создает перманентные помехи. Единственным выходом в данном случае является использование обратных барьеров искрозащиты.
Создавать систему сигнализации в зонах и секторах с повышенной опасностью взрыва следует не только с учетом марки и вида взрывозащиты каждого составляющего элемента, но и принимая во внимание параметры всех используемых проводов. И здесь нельзя ограничиваться исключительно выбором взрывозащищенного электрооборудования (ПКП и/или оповещателей). Нужно принимать во внимание общую емкость и индукционную способность шлейфа, которые зависят не только от потребностей приборов, но и от параметров самих проводов (от погонных значений емкости и индуктивности, а также от протяженности трассы).
.jpg)
