Основное (базовое) исполнение – асинхронный трехфазный взрывозащищенный электродвигатель , предназначенный для режима работы S1, с питанием от сети переменного тока 50 Гц напряжением 380В (220В, 660В). Исполнение по взрывозащите 1ExdIIBT4, климатическое исполнение и категория размещения У2, степень защиты IP54, с типовыми техническими характеристиками, соответствующими требованиям стандартов.
Исполнение электродвигателей по взрывозащите
По области применения электродвигатели делится на следующие группы:
I - электродвигатели, предназначенные 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 (категория смеси - I);
II - электродвигатели, предназначенные для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок (категория смеси - II по газу);
III - электродвигатели, предназначенные для применения во взрывоопасных пылевых средах (категория смеси - II по пыли).
Пример маркировки электродвигателей по ГОСТ Р для Категории смеси II по газу: 1ExdIIAT3
Пример маркировки электродвигателей по ГОСТ Р для Категории смеси II по пыли: DIP A21 TA200° (TAT3)
Уровень взрывозащищенности электродвигателей
Уровни взрывозащищенности имеют в российской классификации обозначения 2, 1 и 0:
a) Уровень 2 – электродвигатели повышенной надежности против взрыва: в них взрывозащита обеспечивается только в нормальном режиме работы;
б) Уровень 1 – взрывобезопасные электродвигатели: взрывозащищенность обеспечивается как при нормальных режимах работы, так и при вероятных повреждениях, зависящих от условий эксплуатации, кроме повреждений средств, обеспечивающих взрывозащищенность;
в) Уровень 0 – особо взрывобезопасные электродвигатели, в которых применены специальные меры и средства защиты от взрыва.
Степень взрывозащищенности электродвигателей (2, 1, или 0) ставится в РФ как первая цифра перед европейской маркировкой взрывозащищенности электродвигателей.
Классификация взрывоопасных зон в соответствии с техническими регламентами
В зависимости от частоты и длительности присутствия взрывоопасной смеси взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы:
класс 0 - зоны, в которых взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или хотя бы в течение одного часа;
класс 1 - зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей, образующие с воздухом взрывоопасные смеси;
класс 2 - зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей взрывоопасные смеси горючих газов или паров легковоспламеняющихся жидкостей с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварии или повреждения технологического оборудования;
класс 20 - зоны, в которых взрывоопасные смеси горючей пыли с воздухом имеют нижний концентрационный предел воспламенения менее 65 граммов на кубический метр и присутствуют постоянно;
класс 21 - зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр;
класс 22- зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей 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
Методы обеспечения взрывобезопасности электродвигателей
Существует несколько методов обеспечения взрывобезопасности, цель которых - предотвратить возможность контакта внутренних искрообразующих или тепловыделяющих элементов аппаратуры с внешней взрывоопасной средой, либо препятствовать выходу наружу взрыва, возникшего внутри наружной оболочки аппаратуры путем его локализации:
- локализация, или сдерживание взрыва - предотвращение распространения взрыва за пределы оболочки;
- изоляция, или герметизация – заливка компаундом, лаком, поддержание высокого давления внутри оболочки продувкой оборудования сжатым воздухом или инертным газом;
- заполнение оболочки кварцевым песком, погружение оборудования в масло, применяемое, например, для обмоток трансформаторов;
- предотвращение, или ограничение электрической и тепловой выделяемой энергии - применение в методе защиты «искробезопасной электрической цепи».
В европейской классификации приводится детализация примененного в оборудовании типа взрывозащиты (она признается в РФ и встречается в сертификатах на взрывозащищенное оборудование):
Вид взрывозащиты | Основное применение | Стандарт |
|||||
Защита вида е | Клеммные и соединительные коробки, светильники, посты управления, распределительные устройства | ГОСТ Р 51330.8-99 |
|||||
Взрывонепроницаемая оболочка | Коммутирующие приборы, светильники, посты управления, распределительные устройства, пускатели электродвигателей, нагревательные элементы | ГОСТ Р 51330.1-99 |
|||||
Заполнение или продувка | Сильноточные распредшкафы, анализаторные приборы, двигатели | ГОСТ Р 51330.3-99 |
|||||
Искробезопасная электрическая цепь | Измерительная и регулирующая техника, техника сзязи, датчики, приводы | ГОСТ Р 51330.10-99 |
|||||
Уровни взрывозащиты Exi-- электрооборудования |
|||||||
Взрывоопасная зона | |||||||
Масляное заполнение оболочки | Трансформаторы, пусковые сопротивления | ГОСТ Р 51330.7-99 |
|||||
Кварцевое заполнение оболочки | Трансформаторы, конденсаторы | ГОСТ Р 51330.6-99 |
|||||
Герметизация компаундом | Коммутирующие приборы малой мощности, индикаторы, датчики | ГОСТ Р 51330.17-99 |
|||||
Отсутствие искрообразования | Зона 2 | Все устройства для зоны 2, кроме коммутирующих устройств | ГОСТ Р 51330.17-99 |
||||
Специальная защита | Этот вид взрывозащиты включает специальные методы взрывозащиты | Датчики, разрядники | ГОСТ Р 51330.17-99 |
||||
Герметическая изоляция | ГОСТ Р 51330.17-99 |
Действует следующая российская классификация уровней взрывозащиты электродвигателей:
Требуемый уровень взрывозащиты |
||
I (рудничный метан) | II (все газы) |
|
Особо взрывобезопасный |
||
Взрывобезопасный |
||
Повышенная надежность против взрыва |
Электродвигатели с маркировкой ia, ib, ic для категории взрывоопасности смеси II разделяются на три подкатегории категории II: IIA, IIB, IIC
Маркировка в квадратных скобках указывает на то, что это связанное оборудование. Например, маркировка IIC указывает на связанное оборудование, располагающееся во взрывоопасной зоне. Связанное оборудование, размещенное в взрывоопасной зоне и имеющее вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» маркируется следующим образом: Ex d IICT4.
В действующей классификации предусмотрены две категории: I и II.
Существуют три подкатегирии категории II: IIA, IIB, IIC. Каждая последующая подкатегория включает (может заменить) предшествующую, то есть, подкатегория С является высшей и соответствует требованиям всех категорий – А, В и С. Она, таким образом, является самой «строгой».
Со вступлением в силу технического регламента ТР403 предусматривается три категориии (Категория II - для газов, категория III - для пыли)
В системе МЭКEx (IECEx) предусмотрено три категории: I, II и III. Из категории II выделена пыль в III категорию.
(Категория II - для газов, категория III - для пыли)
Категории взрывоопасности смеси детализируются в зависимости от температуры самовоспламенения взрывоопасных газов и смесей. Согласно ГОСТу, действует следующая классификация по температуре самовоспламенения:
- Т1 – водород, водяной газ, светильный газ, водород 75% + азот 25%»;
- Т2 – ацетилен, метилдихлорсилан;
- Т3 – трихлорсилан;
- Т4 – не применяется;
- Т5 – сероуглерод;
- Т6 – не применяется.
- 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 Б95130, бутан, растворители, спирты, этилбензол, циклогексанол;
- Т3 – бензины А-66, А-72, А-76, «галоша», 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.
- 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).
Температурный класс
Температурный класс взрывозащищенных электродвигателей определяется предельной температурой в градусах Цельсия, которую могут иметь при работе поверхности взрывозащищенных электродвигателей.
Температурный класс электродвигателей устанавливается исходя из минимальной температуры соответствующего температурного диапазона (его левой границы): электродвигатели, которые могу применяться в среде газов с температурой самовоспламенения класса Т4, должны иметь максимальную температуру элементов поверхности ниже 135°С; Т5 – ниже 100°С, а Т6 – ниже 85°С.
Класс нагревостойкости изоляции
Взрывозащищенные электродвигатели, как правило,имеют класс нагревостойкости изоляции «F» (температурный индекс 155°С) или «H» (температурный индекс 180°С) по ГОСТ 8865-93.
Примерная расшифровка маркировки взрывозащиты тали канатной взрывозащищенной.
ГОСТ | 1 | Ex | d | IIB | T5 |
Знак уровня взрывозащиты | Знак соответствия стандартам | Знак вида взрывозащиты | Знак подгруппы (категория смеси) | Знак температурного класса (группа смеси) |
Классификация взрывоопасных зон
Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно со специалистами проектной или эксплуатирующей организации.
Согласно российским нормативным документам выделяют следующие классы взрывоопасных зон :
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;
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;
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.
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;
Зоны класса В-2а – такие, где опасные условия при нормальной работе не возникают, но могут возникнуть в результате аварий или неисправностей.
Нормативные документы содержат определение геометрических размеров каждого класса зон.
Зона 0 взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени |
Зона 1 существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации |
Зона 2 маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко, и существует очень непродолжительное время |
|
CENELEC/IEC, ЕВРОПА | Зона 0 | Зона 1 | Зона 2 |
ГОСТР 51330.9-99, РОССИЯ | Зона 0 | Зона 1 | Зона 2 |
ПУЭ (2001), РОССИЯ | В-I | B-Iа, B-Iб, B-Iг |
Оборудование, предназначенное для работы в пределах зоны того или иного класса, должно иметь соответствующий уровень взрывозащищенности.
Уровень взрывозащищенности оборудования
Уровни взрывозащищенности электрооборудования имеют в российской классификации обозначения 2, 1 и 0:
Уровень 2 – электрооборудование повышенной надежности против взрыва: в нем взрывозащита обеспечивается только в нормальном режиме работы;
Уровень 1 – взрывобезопасное электрооборудование: взрывозащищенность обеспечивается как при нормальных режимах работы, так и при вероятных повреждениях, зависящих от условий эксплуатации, кроме повреждений средств, обеспечивающих взрывозащищенность;
Уровень 0 – особо взрывобезопасное оборудование, в котором применены специальные меры и средства защиты от взрыва.
Степень взрывозащищенности оборудования (2, 1, или 0) ставится в РФ как первая цифра перед европейской маркировкой взрывозащищенности оборудования.
Методы обеспечения взрывобезопасности оборудования
Существует несколько методов обеспечения взрывобезопасности, цель которых — предотвратить возможность контакта внутренних искрообразующих или тепловыделяющих элементов аппаратуры с внешней взрывоопасной средой, либо препятствовать выходу наружу взрыва, возникшего внутри наружной оболочки аппаратуры путем его локализации:
Локализация, или сдерживание взрыва — предотвращение распространения взрыва за пределы оболочки;
Изоляция, или герметизация – заливка компаундом, лаком, поддержание высокого давления внутри оболочки продувкой оборудования сжатым воздухом или инертным газом;
Заполнение оболочки кварцевым песком, погружение оборудования в масло, применяемое, например, для обмоток трансформаторов;
Предотвращение, или ограничение электрической и тепловой выделяемой энергии — применение в методе защиты «искробезопасной электрической цепи».
В европейской классификации приводится детализация примененного в оборудовании типа взрывозащиты (она признается в РФ и встречается в сертификатах на взрывозащищенное оборудование) :
Вид взрывозащиты | Схематическое представление | Основное применение | Стандарт | |
Защита вида е | е | ![]() |
Клеммные и соединительные коробки, светильники, посты управления, распределительные устройства | ГОСТ Р 51330.8-99 |
Взрывонепроницаемая оболочка | d | ![]() |
Коммутирующие приборы, светильники, посты управления, распределительные устройства, пускатели электродвигателей, нагревательные элементы | ГОСТ Р 51330.1-99 |
Заполнение или продувка | p | ![]() |
Сильноточные распредшкафы, анализаторные приборы, двигатели | ГОСТ Р 51330.3-99 |
Искробезопасная электрическая цепь | i | ![]() |
Измерительная и регулирующая техника, техника сзязи, датчики, приводы | ГОСТ З 51330.10-99 |
Масляное заполнение оболочки | o | ![]() |
Трансформаторы, пусковые сопротивления | ГОСТ З 51330.7-99 |
Кварцевое заполнение оболочки | q | ![]() |
Трансформаторы, конденсаторы | ГОСТ Р 51330.6-99 |
Герметизация компаундом | m | ![]() |
Коммутирующие приборы малой мощности, индикаторы, датчики | ГОСТ Р 51330.17-99 |
Отсутствие искрообразования | n | Зона 2 Этот вид взрывозащиты включает упрощенные варианты различных методов взрывозащиты |
Все устройства для зоны 2, кроме коммутирующих устройств | ГОСТ Р 51330.17-99 |
Специальная защита | s | Этот вид взрывозащиты включает специальные методы взрывозащиты | Датчики, разрядники | ГОСТ Р 51330.17-99 |
Герметическая изоляция | h | ГОСТ Р 51330.17-99 |
Действует следующая российская классификация уровней взрывозащиты оборудования:
Категория взрывоопасности смеси | Требуемый уровень взрывозащиты |
|
I (рудничный метан) | II (все газы) | |
Иа | ia | Особо взрывобезопасный |
Иb | ib | Взрывобезопасный |
Иc | ic | Повышенная надежность против взрыва |
В существующей классификации предусмотрены две категории: I и II:
Существуют три подкатегирии категории II: IIA, IIB, IIC. Каждая последующая подкатегория включает (может заменить) предшествующую, то есть, подкатегория С является высшей и соответствует требованиям всех категорий – А, В и С. Она, таким образом, является самой «строгой».
Россия, Европа | Энергия поджига атмосферы (мкдж) | Типичный представитель |
|
I | Зона 0 | Возрастание опасности | Метан (рудничный) |
II A | Более 180 | Пропан | |
II B | 60-180 | Этилен | |
II C | менее 60 | Ацетилен, Водород |
Согласно 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 |
Т1 – водород, водяной газ, светильный газ, водород 75% + азот 25%»;
Т2 – ацетилен, метилдихлорсилан;
Т3 – трихлорсилан;
Т4 – не применяется;
Т5 – сероуглерод;
Т6 – не применяется.
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, «галоша», 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.
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.
Дополнительная информация.
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).
Температурный класс
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.
Рассмотрим пример маркировки (применявшейся в Европе до 1 июля 2003 года)согласно стандарту “CENELEC”:
ExdIIBT4
Ex
– знак взрывозащищенного оборудования по стандарту CENELEC ;
d
– тип взрывозащиты (взрывонепроницаемая оболочка) ;
IIB
– категория взрывоопасности газовой смеси II вариант В (см. выше) ;
T4
— группа смеси по температуре воспламенения (температура не выше 135 Сº) ;
Обозначения взрывозащищенности по американскому стандарту FM
Factory Mutual (FM) по своей сути тождественны 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.
Взрывоопасные воздушные смеси, газы, пары образуют 7 подгрупп, у которых есть прямые аналогии в российском и европейском стандартах:
Group A – смеси, содержащие ацетилен (IIC T3, T2);
Group B – смеси, содержащие бутадиен, акролеин, водород и окись этилена (IIС T2, T1);
Group C – смеси, содержащие циклопропан, этилен или этиловый эфир (IIB T4, T3, T2);
Group D — смеси, содержащие спирты, аммиак, бензол, бутан, бензин, гексан, лаки, пары растворителей, керосин, природный газ или пропан (IIA T1, T2, T3, T4);
Group E – воздушные взвеси частиц горючей металлической пыли вне зависимости от ее электрической проводимости, либо пыль с подобными характеристиками опасности, имеющая удельную объемную проводимость менее 100 КОм – см.
Group F – смеси, содержащие горючую пыль сажи, древесного угля или кокса с содержанием горючего вещества более 8% объема, или взвеси, имеющие проводимость от 100 до 100 000 ом-см;
Group G – взвеси горючей пыли, имеющие сопротивление более 100 000 ом-см.
Электрические аккумуляторы, имеющие сертификацию FM, могут применяться в следующих случаях:
Division 1; Classes I, II, III; Groups D, F, G (Intrinsically safe);
Division 2; Class I; Groups A, B, C, D (Non-Incendive).
АТЕХ — новый европейский стандарт взрывозащищенного оборудования
В соответствии с директивой Евросоюза 94/9/EC с 01 июля 2003 года вводится новый стандарт АТЕХ. Новая классификация заменит старую CENELEC и вводится в действие на территории европейских стран.
АТЕХ – сокращение от ATmospheres Explosibles (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.
В стандарте АТЕХ ужесточены требования стандартов EN50020/EN50014 в части IS (Intrinsically Safe) оборудования. Эти ужесточения предусматривают:
Ограничение емкостных параметров схемы;
Использование других классов защиты;
Новые требования к электростатике;
Использование защитного кожаного чехла.
Классификационную маркировку взрывозащищенного оборудования по АТЕХ рассмотрим на следующем примере: II 2 G EEx ib IIB T4
Ex в шестиграннике – маркировка взрывозащищенного оборудования по АТЕХ.
Следующий элемент маркировки определяет группу оборудования:
I – шахтное;
II – другое (не шахтное): химиндустрия, НХЗ, НПЗ и т. п. Третий 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.
Четвертый элемент: G – для газов, D – для горючих пылей, волокон и взвесей.
Дальнейшие символы (после E Е х) были рассмотрены ранее.
Европейская маркировка взрывозащищенного оборудования
Область применения оборудования | Маркировка взрывобезопасности оборудования | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
II | 1 | G | EEx | ia | IIB | T3 |
1. Взрывозащищенное оборудование имеет сертификаты одной из испытательных лабораторий стран ЕС.
2. Область применения:
I — подземные выработки;
II — наземное применение.
0 — постоянное присутствие взрывоопасных веществ (более 1000 часов в год);
1 — частое 10…1000 часов в год;
2 — краткосрочные менее 10 часов в год.
4. Окружающая атмосфера:
D — пыль.
5. Е — согласно евронормам (требования CENELEC) ; Ex — взрывозащищенное оборудование.
6. Классификация видов защиты :
D — взрывонепроницаемая оболочка;
E — защита вида «е» (повышенная);
О — масляное заполнение;
Р — заполнение или продувка оболочки под Ризб;
Q — кварцевое заполнение;
M — заполнение компаундом;
I — искробезопасная электроцепь: (данный тип взрывозащиты гарантирует, что опасная ситуация не может возникнуть в результате искры (при коротком замыкании), либо в случае внезапного обрыва цепи питания (энергия внутренней индуктивности прибора), либо в результате нагрева токонесущих проводов);
Ia — опасная ситуация не может возникнуть при нормальной эксплуатации при помехах на линии и при любой комбинации двух возможных неисправностей;
Ib — опасная ситуация не может возникнуть при нормальной эксплуатации, при помехах на линии и одной неисправности.
После главного вида защиты может указываться дополнительный.
7. Область применения:
I — подземные работы;
II — наземное применение;
Для видов защиты «d» и «i» в случае наземного применения вводятся подгруппы IIA , IIB и IIC (по величине БЭМЗ или МТВ).
8. Температура воспламенения:
T1 > 450 °С;
T2 = 300…450 °С;
T3 = 200…300 °С;
T4 = 135…200 °С;
T5 = 100…135 °С;
T6 = 85…100 °С.
Маркировка в квадратных скобках указывает на то, что это связанное оборудование.
Например, маркировка IIC указывает на связанное оборудование, располагающееся во взрывоопасной зоне.
Связанное оборудование, размещенное в взрывоопасной зоне и имеющее вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» маркируется следующим образом: Ex d IICT4.
Подскажите, как расшифровать маркировку на взрывозащищенном оборудовании вашего производства?
Маркировка взрывозащиты электрооборудования заключает в себе информацию сразу о нескольких важных параметрах, без знания которых правильно выбрать подходящее взрывозащищенное оборудование невозможно.
К таким параметрам относятся:
- уровень взрывозащиты электрооборудования (2, 1, 0)
- вид взрывозащиты электрооборудования (d, e, i, p, o, q, m, n)
- категория взрывоопасной смеси (II, IIA, IIB, IIC)
- температурный класс электрооборудования (T1, T2, T3, T4, T5, T6)
Кроме того, маркировка взрывозащищенного оборудования должна содержать знак "Ех", указывающий на то, что электрооборудование соответствует указанному стандарту и стандартам на виды взрывозащиты (ГОСТ Р 51330).
Таким образом, все знаки взрывозащиты в маркировке будут выглядеть так:
2Ex
e
IIT6 (в расшифровке:
2
- уровень взрывозащиты, Ex
- знак качества, e
- вид взрывозащиты, II
- категория взрывоопасной смеси,T6
- температурный класс).
Рассмотрим каждый из параметров подробнее.
I. Уровни взрывозащиты.
Цифра в маркировке электрооборудования | Название уровня взрывозащиты | Описание уровня взрывозащиты |
Уровень 2 | Электрооборудование повышенной надежности против взрыва | Электрооборудование, взрывозащита которого обеспечивается при соблюдении нормального режима работы; |
Уровень 1 | Взрывобезопасное оборудование | Взрывобезопасное электрооборудование, взрывозащищенность которого одинаково надежна, как при нормальной работе, так и при повреждениях, возникающих при эксплуатации. При условии, что не повреждены средства, обеспечивающие взрывозащищенность |
Уровень 0 | Особовзрывобезопасное оборудование | Специальное взрывобезопасное оборудование, включающее особые меры и средства защиты от взрыва. |
II. Виды взрывозащиты оборудования.
1. Виды взрывозащиты в отношении электрического оборудования для работы во взрывоопасных газовых средах: |
|
взрывонепроницаемая оболочка |
|
повышенная защита; |
|
"i" ("ia", "ib", "ic") | |
"m" ("ma", "mb") | герметизация компаундом; |
неискрящее оборудование; |
|
устройства, содержащие или не содержащие искрящие контакты, защищенные оболочкой |
|
оболочка с ограниченным пропуском газов |
|
оборудование, содержащее электрические цепи с ограниченной энергией; |
|
масляное заполнение оболочки; |
|
"p" ("px", "py", "pz") | |
кварцевое заполнение оболочки; |
|
специальный вид взрывозащиты; |
|
2. Виды взрывозащиты в отношении электрического оборудования для работы во взрывоопасных пылевых средах: |
|
"t" ("tа", "tb", "tc") | защита оболочкой; |
"i" ("ia", "ib") | искробезопасность (искробезопасная электрическая цепь); |
"m" ("ma", "mb") | герметизация компаундом; |
заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением; |
|
специальный вид взрывозащиты; |
|
3) Виды взрывозащиты в отношении неэлектрического оборудования для работы во взрывоопасных средах: |
|
конструкционная безопасность; |
|
контроль источника воспламенения; |
|
защита жидкостным погружением; |
|
защита взрывонепроницаемой оболочкой; |
|
защита повышенным давлением; |
|
специальный вид взрывозащиты. |
IV. Температурный класс . ГОСТ Р 51330.0-99
*Наибольшая температура поверхности взрывозащищённого оборудования, безопасная в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды
В маркировке взрывозащищенного оборудования также могут встречаться дополнительные знаки:
Х
- указывает на наличие каких-либо ограничений, указанных в прилагаемой документации.
U
- означает, что компонент самостоятельно не используется.
- наличие квадратных скобок говорит о том, что составная часть взрывозащищенного оборудования также является взрывозащищенной. Например, в маркировке взрывозащищенных нагревателей указывает на взрывозащищенный датчик регулятора.
На фотографии представлена маркировка взрывозащищенного нагревателя, производимого в ООО «Атлант Проджект».
Маркировка взрывозащиты (в данном случае 2ExmbIICT3X
) полностью соответствует нормативным требованиям и расшифровывается так:
2 – взрывозащищенное (повышенной надежности против взрыва),
Ex - общий знак взрывозащиты,
mb - герметизация компаундом,
- искробезопасная цепь, датчик от регулятора также является взрывозащищенным,
T3 - наибольшая температура поверхности взрывозащищённого нагревателя (до 200 °С),
X - существуют ограничения при использовании (см. документацию).
Если у Вас остались вопросы по поводу взрывозащиты оборудования, Вы можете связаться с сотрудниками ООО «Атлант-Проджект» по тел.: (495) 221-75-80, (495) 500-07-88.
Рассмотрим маркировку взрывозащиты определенного оборудования, такого как , например: Светильник аккумуляторный головной взрывозащищенный СГВ-2 для нефтегазохимии с видом взрывозащиты 1ExdIIBT5X.
Согласно ГОСТ Р Российской Федерации вид взрывозащиты имеет:
А
) 1 - знак уровня взрывозащиты;
Б
) Ех - знак соответствия стандартам взрывозащиты;
В
) d - знак вида взрывозащиты;
Г
) IIВ - знак подгруппы (категория смеси);
Д
) T5 - знак температурного класса (группа смеси);
Е
) Х - знак специального вида взрывозащиты.
Разберем маркировку взрывозащиты по пунктам
Пункт А:Уровни взрывозащищенности электрооборудования имеют в российской классификации обозначения 2, 1 и 0 (в порядке возрастания):
Уровень 2 - электрооборудование повышенной надежности против взрыва: в нем взрывозащита обеспечивается только в нормальном режиме работы;
Уровень 1 - взрывобезопасное электрооборудование: взрывозащищенность обеспечивается как при нормальных режимах работы, так и при вероятных повреждениях, зависящих от условий эксплуатации, кроме повреждений средств, обеспечивающих взрывозащищенность;
Уровень 0 - особо взрывобезопасное оборудование, в котором применены специальные меры и средства защиты от взрыва.
Степень взрывозащищенности оборудования (2, 1 или 0) ставится в РФ как первая цифра перед европейской маркировкой взрывозащищенности оборудования.
Пункт Б:Ех - знак, подтверждающий, что оборудование соответствует стандартам взрывозащищенности (по стандарту CENELEC).
Пункт В:В европейской классификации приводится детализация примененного в оборудовании типа взрывозащиты (она признается в РФ и встречается в сертификатах на взрывозащищенное оборудование:
d - взрывонепроницаемая оболочка;
е - повышенная безопасность;
р - заполнение или продувка;
i - искробезопасная электрическая цепь (ia, ib, ic - взрывоопасная зона 2; ia, ib - взрывоопасная зона 1; ia - взрывоопасная зона 0);
о - масляное заполнение оболочки;
q - кварцевое заполнение оболочки;
m - герметизация компаундом;
n - отсутствие искрообразования;
s - специальная защита;
h - герметическая изоляция.
В существующей классификации взрывоопасности смеси предусмотрены две категории: I и II .
Существуют три подкатегории категории II: IIA, IIB, IIC. Каждая последующая категория включает (может заменить) предшествующую, то есть, подкатегория С является высшей и соответствует требованиям всех категорий - A, B и С. Она, таким образом, является самой "строгой".
В соответствии с ГОСТ Р 51330 и ПУЭ взрывоопасные зоны в зависимости от частоты и длительности присутствия взрывчатой газовой смеси подразделяются на три класса:
Зона класса 0 - зона, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени.
Зона класса 1 - зона, в которой существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации.
Зона класса 2 - зона, в которой маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко и существует очень непродолжительное время.
Понятие «взрывоопасная зона» в «Правилах устройств электроустановок» трактуется следующим образом:
Взрывоопасная зона - это помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси.
Согласно ГОСТ Р 51330.9-99, взрывоопасная зона - это зона, в которой имеется или может образоваться взрывоопасная газовая смесь в объеме, требующем специальных мер защиты при конструировании, изготовлении и эксплуатации электроустановок. В этих зонах для обеспечения безопасности должно применяться электрооборудование во взрывозащищенном исполнении. Взрывозащищенное электрооборудование - электрооборудование, в котором предусмотрены конструктивные меры по устранению или затруднению возможности воспламенения окружающей его взрывоопасной среды вследствие эксплуатации этого электрооборудования (ПУЭ).
Взрывозащищенное электрооборудование
Существуют следующие уровни взрывозащиты электрооборудования:
- Электрооборудование повышенной надежности против взрыва - взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме работы. Знаком уровня в маркировке электрооборудования является цифра 2.
- Взрывобезопасное электрооборудование - взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты. Знаком уровня в маркировке электрооборудования является цифра 1.
- Особовзрывобезопасное электрооборудование - взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному электрооборудованию приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты. Знаком уровня в маркировке электрооборудования является цифра 0.
Категории и группы взрывоопасных смесей
Категория смеси | Наименование смеси | БЭМЗ, мм |
---|---|---|
I | Рудничный метан | более 1,0 |
II | Промышленные газы и пары | - |
II A | Промышленные газы и пары | более 0,9 |
II B | Промышленные газы и пары | более 0,5 до 0,9 |
II C | Промышленные газы и пары | до 0,5 |
БЭМЗ (безопасный экспериментальный максимальный зазор) - максимальный зазор между Фланцами, через который не проходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации смеси в воздухе.
Таблица 2. Группы взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом подразделяются по температуре самовоспламенения
Группа | Температура самовоспламенения смеси, ℃ |
---|---|
T1 | Выше 450 |
T2 | от 300 до 450 |
T3 | от 200 до 300 |
T4 | от 135 до 200 |
T5 | от 100 до 135 |
T6 | от 85 до 100 |
Вид и маркировка взрывозащиты электрооборудования
В соответствии с ГОСТ Р 51330 маркировка взрывозащищенного электрооборудования должна содержать знак «Ех», указывающий на то, что электрооборудование соответствует указанному стандарту и стандартам на виды взрывозащиты; знаки видов взрывозащиты также регламентированы:
1 Ex d IIB T4
1 - уровень взрывозащиты
Ex - знак взрывозащищенного электрооборудования, изготовленного в соответствии со стандартом
d - вид взрывозащиты
T4 - температурный класс
Таблица 3. Уровень взрывозащиты
Уровень взрывозащиты | Определение |
---|---|
2 | Взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме работы |
1 | Взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты |
0 | Взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному электрооборудованию приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты |
Таблица 4. Виды взрывозащиты электрооборудования
d – Взрывонепроницаемая оболочка | ||
Взрывозащищенное электрооборудование Exd может содержать нормально искрящие компоненты и зажигательные устройства, а также может содержать взрывоопасные смеси. Внутренняя конструкция такова, что оборудование может выдержать внутренний взрыв газовоздушной смеси и не распространять при этом достаточное количество энергии для внешнего взрыва. Места соединений, крышки и отверстия конструируются с огнестойкими свойствами проходов (щелей и пазов), которые необходимо периодически проверять и постоянно поддерживать в нужном состоянии, чтобы сохранить целостность данной формы защиты. | Коммутационные приборы, пускатели электродвигателей, автоматические выключатели, нагревательные элементы, светильники, датчики, сигнализаторы, кабельные вводы. | |
е – Защита вида е | ||
Компоненты, применяемые в оборудовании, не вызывают искрения и опасных температур при нормальной работе. Оборудование обычно рассчитано на максимальное допустимое напряжение 11 кВ. Используются высокоэффективные и самые надежные электрические соединения и изоляция. Уровень защиты от попадания пыли и влаги практически полностью снижает риск загрязнения. Два основных требования Ехе заключаются в защите оборудования от внешних воздействий на уровне минимум IP54 для газа/пара (IP6X для пыли) и показателе ударной вязкости минимум 7Нм. Поскольку эта форма защиты используется в Зонах 1 и 2, ее предпочитают вместо Exd, потому что она рассчитана на более простой способ проверки и обслуживания. Еще одно «за» состоит в том, что оборудование Ехе обычно производится из более легких материалов, что часто снижает его стоимость. | Клеммные и соединительные коробки, посты и шкафы управления, распределительные устройства, светильники, сигнализаторы, кабельные вводы. | |
I - Искробезопасная электрическая цепь | ||
Взрывобезопасное оборудование (подгруппа Ex ia и Ex ib) данных типов включают цепи, которые ввиду низкого искрового энергетического потенциала не могут произвести зажигание взрывоопасной смеси. Оборудование Exib безопасно только при одном повреждении и может использоваться в зоне 1. Оборудование Exia безопасно при двух повреждениях и может применяться в зоне 0. Взрывобезопасные детали или схемы могут быть помещены в корпус, обладающий другой формой защиты, например, Ехе или Exd, хотя для корпуса в этом случае не всегда требуется частая проверка. | ||
P - Заполнение или продувка оболочки избыточным давлением | ||
Защита оборудование типа ’р’ заключается в комбинации положительного статического давления внутри корпуса электроустановки и постоянного потока воздуха или инертного газа для выталкивания взрывоопасной смеси из корпуса в случае ее появления. Надежность и общая безопасность системы существенно зависит от графика продувки и мониторинга. | Электродвигатели, распределительные и управляющие устройства, сильноточные приборы, анализаторы. | |
O – Масляное заполнение оболочки | ||
Допускается только в зонах, где вероятность возникновения взрывоопасных сред невелика (зона 2). Оборудование типа "о" используется при наличии погружения искрящих компонентов в масло с постоянным контролем вентиляционного режима, например, в коммутационной аппаратуре. | Трансформаторы, пусковые сопротивления. | |
q – Кварцевое заполнение оболочки | ||
Корпус Типа q с порошковым или песочным наполнителем, где находятся устройства образования дуги и искрения. При этом необходима вентиляция. Часто применяется для консервации энергии, освобожденной при неисправности электрических и электронных компонентов, например, выход из строя предохранителя. Эта форма защиты часто связана с деталями внутри оборудования Ехе, например, пусковое устройство люминесцентных ламп. | Трансформаторы, конденсаторы, предохранители. | |
m – Герметизация компаундом | ||
Метод - заливка компаундом (инкапсуляция) компонентов или оборудования, образующих дуги и искрение, чтобы обеспечить отсутствие доступа имеющихся взрывоопасных смесей и контроль температуры при нормальных условиях и неисправности, что предотвращает возгорание. | Индикаторы, коммутирующие приборы малой мощности, датчики. | |
n - Защита вида n | ||
Оборудование с защитой вида "n" считается не имеющим зажигательной способности, поскольку при нормальной работе не производит дугу, искры или опасные температуры. Концепция близка философии Ехе, но применима только в зонах со слабой вероятностью взрывоопасных сред (зона 2). Оборудование Ехn подразделяется на четыре подгруппы:
| Все устройства для зоны 2, кроме коммутационных устройств. |
Таблица 5. Первая цифра – защита от твердых тел и пыли
0 | Защита отсутствует | |
1 | Защита от твердых предметов диаметром более 50 мм (защита от случайного прикосновения большого участка тела человека с токоведущими или движущимися внутри оболочки частями аппарата) | |
2 | Защита от твердых предметов диаметром более 12,5 мм (защита от возможного соприкосновения пальцев с токоведущими или движущимися внутри оболочки частями аппар | |
3 | Защита от твердых предметов диаметром более 2,5 мм (защита от возможного соприкосновения инструмента, проволоки и пр. с токоведущими или движущимися внутри оболочки частями аппарата) | |
4 | Защита от твердых предметов диаметром более 1 мм (защита от возможного соприкосновения пальцев с токоведущими или движущимися внутри оболочки частями аппарата) | |
5 | Защита от пыли. Защита персонала от соприкосновения с токоведущими или движущимися внутри оболочки частями аппарата | |
6 | Полная защита от пыли. Полная защита персонала от соприкосновения с токоведущими или движущимися внутри оболочки частями аппарата |
Таблица 6. Вторая цифра – защита от воды
0 | Защита отсутствует | |
1 | Защита от вертикально падающих капель воды | |
2 | Защита от капель воды, падающих на оболочку, наклоненную под углом до 15° к вертикали | |
3 | Защита от дождя, падающего на оболочку, наклоненную под углом до 60° к вертикали | |
4 | Защита от брызг воды любого направления | |
5 | Защита от водяных струй любого направления | |
6 | Защита от волн воды | |
7 | Защита при кратковременном погружении в воду | |
8 | Защита при длительном погружении в воду |