Они основаны на рекомендации МЭК и остаются идентичными для всех производственных подразделений и для оборудования во всем мире. Стандарты по взрывобезопасности особенно востребованы на предприятиях газодобывающей промышленности, компаниях по производству химикатов и переработки нефтепродуктов а также в горнодобывающей отрасли.
Оборудование с повышенной взрывозащитой устанавливается на участках, где возможны возгорания и взрывы из-за сбоев в техпроцессе или аварий, там, где постоянно находится потенциально взрывоопасная среда. Это могут быть легковоспламеняемые пары, газы, жидкость, пыль, окислители воздушной либо кислородной смеси, наличие тепловой или электрической энергии, которая может привести к возгоранию. Обычно эти факторы работают в комплексе: например, газовоздушная смесь может воспламениться и взорваться из-за искрящегося контакта.
На территории России существует деление взрывоопасных зон по классам:
- В-1: горючие газы, испарения легковоспламеняющихся жидкостей, создающие взрывоопасные смеси при контакте с воздухом;
- В-1а: возникновение взрывоопасных смесей (паров, газов) возможно только после поломок и аварий;
- В-1б: чаще характерен для лабораторий, поскольку в этом случае газы отличаются сильным запахом и высоким нижним пределом воспламенения;
- В-1г: используются для территорий, расположенных у потенциально взрывоопасных наружных установок (резервуаров, хранилищ, технологических емкостей, отстойников, в том числе на нефтехимических производствах);
- В-2: технологический процесс предусматривает подачу в воздух рабочей зоны взрывоопасных газов или в процессе обработки материалов при нормальной работе образуется взрывоопасная пылевая смесь;
- В-2а: безопасные при стандартных рабочих режимах, но небезопасные во время аварийных поломок оборудования.
Все взрывозащищенное оборудование маркируется Ex, что подтверждает его соответствие стандарту ГОСТ Р 51330.
Виды взрывозащиты
Существует три возможные причины, приводящие к взрыву. Это наличие окислителя, топлива или энергии взрыва. При отсутствии хотя бы одного фактора аварийная ситуация невозможна. Соответственно, методов предупреждения таких аварийных ситуаций тоже три: сдерживание, предотвращение событий или изоляция объекта. Вот их основные особенности:
- Сдерживание: взрыв может произойти, но только в конкретной контролируемой зоне. Для этого метода характерен такой вид взрывозащиты как непроницаемая оболочка оборудования.
- Изоляция предусматривает разделение источников топлива и энергии (например, электроэлементы или нагретые поверхности физически отделяются от нагретых смесей). К этой категории взрывозащиты относятся приемы повышенного давления, герметизации или погружения электрических компонентов в масляную смесь. Чаще эти приемы используются для неподвижного оборудования. Кроме того, изоляция может проводиться с помощью заполнения порошкообразными веществами.
- Предотвращение основано на использовании искробезопасной электрической сети. В этом случае энергия ограничивается таким образом, что полностью исключается возникновение искр либо электродуги.
Согласно действующим нормативам, есть несколько способов маркировки. Они определяют, какой вид взрывозащиты используется в том или ином промышленном оборудовании:
- Взрывонепроницаемая оболочка (маркируется как d). В этом случае в оборудовании могут быть зажигательные устройства, взрывоопасные смеси и искрящие компоненты. Но оболочка, защищающая внутреннюю конструкцию, настолько прочная, что свободно выдерживает внутренние взрывы и не дает при этом энергии распространиться за пределы корпуса и вызвать внешний взрыв. Для этого все места стыков, пазы, щели и отверстия на крышке специальным образом герметизируются (степень и надежность герметичности понадобится регулярно проверять).
- В оборудовании используются комплектующие, которые не могут искрить или провоцировать повышения температур в нормальном рабочем состоянии (маркируется как e). Обычно это относится к оборудованию, которое функционирует при напряжении 11кВ максимум. Для обеспечения безопасного электросоединения используется надежная изоляция. Кроме того, сам корпус оборудования должен быть надежно защищен от внешних воздействий: категории не ниже IP6x для пыли и IP54 для газа или пара. Такие виды защиты используются для постов и шкафов управления, для распределительных устройств, клеммных и соединительных коробок, осветительных приборов и сигнализаторов.
- Создание искробезопасной электрической цепи (обозначается как i, включает две основные подгруппы — Ex ia и Ex ib). Принцип заключается в том, что применяются материалы с низким искровым потенциалом (как следствие, возгорание взрывоопасной смеси становится невозможным). Более надежным считается оборудование Exia, поскольку оно может применяться в зонах с максимальной взрывоопасностью и выдерживает 2 повреждения. Для усиления защиты их можно помещать в изолированный корпус.
- Заполнение оболочки избыточным давлением (определяется как P). В этом случае внутри корпуса создается положительное статическое давление и обеспечивается постоянная подача воздуха или инертного газа. Таким образом, если взрывоопасная смесь и попадает в корпус, она выталкивается. Для обеспечения взрывозащиты оборудования по такому принципу понадобится тщательно соблюдать график продувки и постоянно мониторить процесс. Защищать таким образом можно анализаторы, распределительные устройства, управляющие датчики, электродвигатели.
- Масляное заполнение оболочки (О). Оборудование с этим видом защиты может использоваться только там, где вероятность скопления взрывоопасных газов невелика. Также это оптимальный выбор для тех сетей, где оборудование с искрящими компонентами погружается в масло (например, трансформаторы или коммутационное оборудование).
- Кварцевое заполнение оболочки (или q) с использованием песочного или порошкового заполнителя там, где возможно искрение или прохождение электрической дуги. Часто используется для внутренних компонентов оборудования, например в пусковых устройства, трансформаторах, предохранителях, в люминесцентных лампах.
- Герметизация компаундом (или n). В этом случае компоненты или оборудование инкапсулируются, то есть заливаются компаундом, и взрывоопасные смеси не могут проникнуть к участку с искрой. Таким образом защищаются всевозможные датчики и индикаторы.
- Оборудование, не имеющее зажигательной способности (защита по виду n) может использоваться там, где вероятность взрывов минимальна. Здесь также существует несколько категорий. Например, применяются компоненты, которые не производят дугу, или полностью изолированные, герметичные, уплотненные, с ограниченным движением воздуха. Такая защита не применяется для коммутационных устройств.
Принципы
Принципы организации взрывозащиты для оборудования напрямую связаны с видами и методами такой защиты. Здесь особо следует выделить 4 группы, которые считаются наиболее используемыми:
- Оборудование защищается тем, что максимально снижается возможность появления искры. То есть разработчики изначально используют такие конструкционные решения, которые не допускают превышений температуры, характерной для нормальной работе. Кроме того, применяются специальные изолирующие материалы для герметизации цепи: она помещается в оболочку, непроницаемую для пыли и влаги и поглощающую взрывоопасные вещества.
- В этом случае все электрические цепи изолируются от взрывоопасной среды контуром или оболочкой. В качестве защиты могут использоваться минеральные масла, компаунд, кварцевый песок или взрывобезопасный газ под давлением.
- В этом случае защита основана на методах сдерживания взрыва. Обычно они заключаются в использовании оболочки вокруг электроцепей, которая сдерживает избыточное давление в момент взрыва и не дает ему распространяться дальше. Тип оболочки подбирается в зависимости от проникающей способности взрывоопасного газа.
- Здесь ограничивается мощность искры, способной спровоцировать возгорание и взрыв. По этому принципу защищаются многие электрические цепи, так что его можно назвать универсальным.
Области применения
Оборудование во взрывозащищенном исполнении (в том числе измерительное) необходимо химическим, горнодобывающим, нефтеперерабатывающим предприятиям, а также любым производственным цехам и участкам, где возможно скопление взрывоопасных сред в рабочей зоне.
Если на промышленном объекте присутствуют легковоспламеняющиеся жидкости, пары и газы, окислители в виде кислородной или воздушной смеси, а также тепловая или электрическая энергия, способная “дать толчок” взрыву, то обязательно использование специального оборудования или принятие мер по защите существующего.
Измерительное оборудование во взрывозащищенном исполнении
Компания “Измеркон” предлагает взрывозащищенные манометры, приборы для измерения давления цифрового типа (полученные данные демонстрируются на жидкокристаллическом дисплее). Предлагаемое оборудование работает с высокой точностью.
В каталоге представлены манометры KELLER, соответствующие виду взрывозащиты Ei (искробезопасная цепь). Возможно исполнение кислородного типа или для пищевой промышленности, с заполнением специальными маслами Они могут работать в широких диапазонах значений. Чтобы приобрести подходящую модель, достаточно отправить заявку на подбор или заказать обратный звонок.
