Материалы

Взрывозащита - меры, обеспечивающие взрывобезопасность оборудования для работы во взрывоопасных средах, процессов его производства, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации.

Существуют два подхода к защите от взрыва: полное предотвращение и регулируемая взрыво-защита. Полное предотвращение делает взрыв невозможным, тогда как регулируемая взрыво-защита ограничивает поражающий эффект взрыва.

К техническим решениям относят применение оборудования (в первую очередь электрооборудования), не способного вызвать взрыв. Это достигается, например, путём использования оборудования в корпусе, выдерживающем давление взрыва в совокупности со щелями нормируемого размера между соединительными фланцами, либо заполненном средами, в которых возникновение взрыва невозможно (масла, песок), находящемся под повышенным внутренним давлением, в который не может проникнуть внешняя взрывоопасная среда.

Категории взрывоопасных помещений

Категория А. В помещении находятся (обращаются) горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 °C в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа. Либо находятся (обращаются) вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.

Категория Б. В помещении находятся (обращаются) горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 °C, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздушные смеси, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.

Классификация по ПУЭ

Зоны класса В-I — зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющиеся жидкости (в дальнейшем ЛВЖ) в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях, и т. п.

Зоны класса В-Iа — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Зоны класса В-Iб — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей и которые отличаются одной из следующих особенностей:
Горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15 % и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях (например, машинные залы аммиачных компрессорных и холодильных абсорбционных установок).
Помещения производств, связанных с обращением газообразного водорода, в которых по условиям технологического процесса исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5 % свободного объема помещения, имеют взрывоопасную зону только в верхней части помещения. Взрывоопасная зона условно принимается от отметки 0,75 общей высоты помещения, считая от уровня пола, но не выше кранового пути, если таковой имеется (например, помещения электролиза воды, зарядные станции тяговых и статерных аккумуляторных батарей).

К классу В-Iб относятся также зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5 % свободного объема помещения, и в которых работа с горючими газами и ЛВЖ производится без применения открытого пламени. Эти зоны не относятся к взрывоопасным, если работа с горючими газами и ЛВЖ производится в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтами.

Зоны класса В-Iг — пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеры), эстакад для слива и налива ЛВЖ, открытых нефтеловушек, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т. п.

Зоны класса В-II — зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что они способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы (например, при загрузке и разгрузке технологических аппаратов).

Зоны класса В-IIа — зоны, расположенные в помещениях, в которых опасные состояния, как в зоне класса В-II, не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Классификация в соответствии с техническими регламентами

В зависимости от частоты и длительности присутствия взрывоопасной смеси взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы:
0-й класс — зоны, в которых взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или хотя бы в течение одного часа;
1-й класс — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей, образующие с воздухом взрывоопасные смеси;
2-й класс — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования взрывоопасные смеси горючих газов или паров легковоспламеняющихся жидкостей с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварии или повреждения технологического оборудования;
20-й класс — зоны, в которых взрывоопасные смеси горючей пыли с воздухом имеют нижний концентрационный предел воспламенения менее 65 граммов на кубический метр и присутствуют постоянно;
21-й класс — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр;
22-й класс — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования не образуются взрывоопасные смеси горючих пылей или волокон с воздухом при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр, но возможно образование такой взрывоопасной смеси горючих пылей или волокон с воздухом только в результате аварии или повреждения технологического оборудования.

Защита оборудования

По области применения оборудование делится на следующие группы:
I - оборудование, предназначенное для применения в подземных выработках шахт, рудников, опасных в отношении рудничного газа и (или) горючей пыли, а также в тех частях их наземных строений, в которых существует опасность присутствия рудничного газа и (или) горючей пыли;
II - оборудование, предназначенное для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок;
III - оборудование, предназначенное для применения во взрывоопасных пылевых средах.

По опасности стать источником воспламенения и условий его применения во взрывоопасных средах классифицируется по уровням взрывозащиты:
особовзрывобезопасный (очень высокий) — оборудование, которое обеспечивает необходимый уровень взрывозащиты даже при маловероятных отказах. Остается функционирующим при наличии взрывоопасной среды. При отказе одного средства защиты взрывозащита обеспечивается вторым независимым средством защиты или необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается при двух независимых отказах средств защиты;
взрывобезопасный (высокий) — оборудование обеспечивающее необходимый уровень взрывозащиты и функционирование в нормальном режиме работы при одном повреждении;
повышенная надежность против взрыва (повышенный) — оборудование, обеспечивающее функционирование только в нормальном режиме работы.

Пример

Ex EEx d IIC T3, где:
Ex — символ сертификации оборудования тестирующими органами ЕС.
EEx — символ оборудования, изготовленного в соответствии с директивами ATEX Евросоюза.
d — тип защиты.
IIC — группа взрывоопасности.
T3 — температурный класс.

Маркировка по взрывозащите наносится на электрооборудование в виде цельного, не разделенного на части знака, помещенного в прямоугольник.
Для работы во взрывоопасных газовых средах электрического оборудования применяются виды взрывозащиты: d, e, i, m, nA, nC, nR, nL, o, p, q, s.
Для работы во взрывоопасных пылевых средах электрического оборудования применяются виды взрывозащиты: t, i, m, p, s.
Для работы неэлектрического оборудования работы во взрывоопасных средах: c, b, k, d, p, s.

ГОСТы. Электрооборудование взрывозащищенное

• ГОСТ Р 51330.0-99 Часть 0. Общие требования 
• ГОСТ Р 51330.1-99 Часть 1. Взрывозащита вида «взрывонепроницаемая оболочка» 
• ГОСТ Р 51330.2-99 Часть 1. Взрывозащита вида «взрывонепроницаемая оболочка». Дополнение 1. Приложение D. Метод определения безопасного экспериментального максимального зазора 
• ГОСТ Р 51330.3-99 Часть 2. Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением P 
• ГОСТ Р 51330.4-99 Часть 3. Искрообразующие механизмы для испытаний электрических цепей на искробезопасность 
• ГОСТ Р 51330.5-99 Часть 4. Метод определения температуры самовоспламенения 
• ГОСТ Р 51330.6-99 Часть 5. Кварцевое заполнение оболочки «q» 
• ГОСТ Р 51330.7-99 Часть 6. Масляное заполнение оболочки «о» 
• ГОСТ Р 51330.8-99 Часть 7. Защита вида е 
• ГОСТ Р 51330.9-99 Часть 10. Классификация взрывоопасных зон 
• ГОСТ Р 51330.10-99 Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь i 
• ГОСТ Р 51330.11-99 Часть 12. Классификация смесей газов и паров с воздухом по безопасным экспериментальным максимальным зазорам и минимальным воспламеняющим токам 
• ГОСТ Р 51330.12-99 Часть 13. Проектирование и эксплуатация помещений, защищенных избыточным давлением 
• ГОСТ Р 51330.13-99 Часть 14. Электроустановки во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок) 
• ГОСТ Р 51330.14-99 Часть 15. Защита вида n 
• ГОСТ Р 51330.15-99 Часть 16. Принудительная вентиляция для защиты помещений, в которых устанавливают анализаторы 
• ГОСТ Р 51330.16-99 Часть 17. Проверка и техническое обслуживание электроустановок во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок) 
• ГОСТ Р 51330.17-99 Часть 18. Взрывозащита вида «Герметизация компаундом (m)» 
• ГОСТ Р 51330.18-99 Часть 19. Ремонт и проверка электрооборудования, используемого во взрывоопасных газовых средах (кроме подземных выработок или применений, связанных с переработкой и производством взрывчатых веществ) 
• ГОСТ Р 51330.19-99 Часть 20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования. 

Электрооборудование, применяемое в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли

• ГОСТ Р МЭК 61241-0-2007 Часть 0. Общие требования 
• ГОСТ Р МЭК 61241-1-1-99 Часть 1. Электрооборудование, защищенное оболочками и ограничением температуры поверхности. Раздел 1. Технические требования 
• ГОСТ Р МЭК 61241-1-2-99 Часть 1. Электрооборудование, защищенное оболочками и ограничением температуры поверхности. Раздел 2. Выбор, установка и эксплуатация 
• ГОСТ Р МЭК 61241-2-1-99 Часть 2. Методы испытаний. Раздел 1. Методы определения температуры самовоспламенения горючей пыли 
• ГОСТ Р МЭК 61241-2-2-99 Часть 2. Методы испытаний. Раздел 2. Метод определения удельного электрического сопротивления горючей пыли в слоях 
• ГОСТ Р МЭК 61241-2-3-99 Часть 2. Методы испытаний. Раздел 3. Метод определения минимальной энергии зажигания пылевоздушных смесей 
• ГОСТ Р МЭК 61241-3-99 Часть 3. Классификация зон 
• ГОСТ Р МЭК 61241-10-2007 Часть 10. Классификация зон, где присутствует или может присутствовать горючая пыль 

Национальные стандарты Российской Федерации. Электрооборудование для взрывоопасных газовых сред

• ГОСТ Р 52350.0-2005 Часть 0. Общие требования 
• ГОСТ Р 52350.1-2005 Часть 1. Взрывонепроницаемые оболочки «d» 
• ГОСТ Р 52350.1.1-2006 Часть 1-1. Взрывонепроницаемые оболочки «d». Метод испытания для определения безопасного экспериментального максимального зазора 
• ГОСТ Р 52350.2-2006 Часть 2. Оболочки под избыточным давлением «p» 
• ГОСТ Р 52350.5-2006 Часть 5. Кварцевое заполнение оболочки «q» 
• ГОСТ Р 52350.6-2006 Часть 6. Масляное заполнение оболочки «о» 
• ГОСТ Р 52350.7-2005 Часть 7. Повышенная защита вида «e» 
• ГОСТ Р 52350.10-2005 Часть 10. Классификация взрывоопасных зон 
• ГОСТ Р 52350.11-2005 Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь «i» 
• ГОСТ Р 52350.14-2006 Часть 14. Электроустановки во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок) 
• ГОСТ Р 52350.15-2005 Часть 15. Конструкция, испытания и маркировка электрооборудования с видом защиты «n» 
• ГОСТ Р 52350.17-2006 Часть 17. Проверка и техническое обслуживание электроустановок во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок) 
• ГОСТ Р 52350.18-2006 Часть 18. Конструкция, испытания и маркировка электрооборудования с взрывозащитой вида «герметизация компаундом „m"» 
• ГОСТ Р 52350.19-2007 Часть 18. Ремонт, проверка и восстановление электрооборудования 
• ГОСТ Р 52350.25-2006 Часть 25. Искробезопасные системы 
• ГОСТ Р 52350.26-2007 Часть 26. Оборудование с уровнем взрывозащиты оборудования Gа 
• ГОСТ Р 52350.27-2005 Часть 27. Концепция искробезопасной системы полевой шины (FISCO) и концепция невоспламеняющей системы полевой шины (FNICO) 
• ГОСТ Р 52350.28-2007 Часть 28. Защита оборудования и передающих систем, использующих оптическое излучение