Категории взрывозащиты. Взрывозащищенное оборудование Классификация взрывозащищенного электрооборудования определение маркировка

Ни одно современное промышленное производство не обходится без использования электрического оборудования. Предприятия, связанные с добычей полезных ископаемых подземным способом, транспортировкой нефти и газа, химические заводы, характеризуются потенциальной опасностью выбросов горючих газов, образования взрывоопасных сред. Для предотвращения возможности воспламенения таких сред, применяют пускатели, двигатели, распределительные устройства, светильники во взрывозащищенном исполнении.

Общие требования к исполнению сформулированы в Правилах устройства электроустановок ПУЭ, ГОСТ Р 51330.0-99 (МЭК 60079-0-98) Электрооборудование взрывозащищенное.

Взрывозащищенные устройства классифицируются по видам, группам, уровням взрывозащиты, а так же по принадлежности к температурному классу. Классификация помогает определить степень пригодности того или иного оборудования в конкретных условиях.

Обозначение вида

Виды взрывозащищенного электрооборудования обозначаются прописной латинской буквой/буквами:

• взрывонепроницаемая оболочка «d»;
• заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением «р»;
• кварцевое заполнение оболочки «q»;
• масляное заполнение оболочки «о», кроме горючих масел;
• защита вида «е»;
• искробезопасная электрическая цепь «i», с уровнем искробезопасности «ia», «ib», «ic»;
• герметизация компаундом «m»;
• специальный вид взрывозащиты «s».

Группы взрывозащищенного электрооборудования

• I группа - оборудование предназначено для использования в опасных по рудничному газу и/или горючей пыли подземных выработках рудников, шахт, в их поверхностных сооружениях, Электрооборудование группы I, имеющее взрывонепроницаемую оболочку, подразделяется на подгруппы 1В, 2В, 3В, 4В.

• II группа - оборудование для внутренней и наружной установки, предназначенное для потенциально взрывоопасных сред, за исключением опасных по рудничному газу и/или пыли подземных выработок шахт, рудников и их поверхностных сооружений.

ЩОРВ взрывозащищенные Exd коробки (взрывонепроницаемые оболочки) из алюминиево-кремниевого сплава

В свою очередь, эта группа делится на подгруппы А, B, С в зависимости от категории взрывоопасных смесей с воздухом по критериям безопасного экспериментального максимального зазора БЭМЗ при наличии взрывозащиты вида «d» или минимального тока воспламенения МТВ для искробезопасных цепей «i». Виды групп сведены в таблицу:

Оборудование, промаркированное индексом С, имеет самый высокий приоритет и пригодно для использования вместо установок подгрупп А или В. Соответственно группа B может применяться только взамен А.

Уровни взрывозащиты

В зависимости от уровня взрывозащиты электрооборудование групп I и II подразделяют на:

• повышенной надежности против взрыва (2);
• взрывобезопасное (1);
• особовзрывобезопасное (0).

Общий уровень взрывозащиты электрической установки, в зависимости от состава элементов, устанавливается на уровне элемента, имеющего самый низкий уровень.
Допускается проведение испытаний оборудования для использования в конкретной взрывоопасной газовой среде. По итогам испытаний, оно должно получить соответствующую маркировку.

Температурные классы

Для электрооборудования группы I максимальная температура поверхности не должна превышать:

• 150 °С, при возможности образования отложения слоя угольной пыли;
• 450 °С, при отсутствии возможности отложения слоя угольной пыли к примеру, в результате применения герметичных корпусов или вентилирования. При этом максимальную фактическую температуру указывают на оборудовании, или после маркировки взрывозащиты добавляют знак Х, чтобы обозначить необходимость соблюдения безопасных условий эксплуатации.

Температурные классы взрывозащищенного электрооборудования второй группы приведены в таблице:

В зависимости от вида взрывозащиты, маркировку снабжают указанием фактической максимальной температуры поверхности оболочки или элементов.

Маркировка

Классификация и маркировка взрывозащищенного электрооборудования выполняется в соответствии c ГОСТ 12.2.020-76. Она содержит:

• знак уровня взрывозащиты электрооборудования (2, 1, 0);
• знак Ех, указывающий на соответствие стандартам взрывозащищенного электрооборудования;
• знак вида взрывозащиты (d, e, i, р, q, m, o, s);
• знак группы или подгруппы электрооборудования (II, IIА, IIВ, IIС);
• знак температурного класса электрооборудования (Т1, Т2, Т3, Т4, Т5, Т6).

В маркировке по взрывозащите могут встречаются дополнительные знаки и надписи, соответствующие стандартам на электрическое оборудование со специальными видами взрывозащиты. Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования приведены в таблице:

Эксплуатация и ремонт

К эксплуатации и ремонту взрывозащищенного электрооборудования допускается квалифицированный персонал, прошедший специальное обучение.

В процессе эксплуатации персоналу разрешается выполнять следующие виды работ:

• замену подшипников, смазки;
• ревизию токоведущих частей и контактных соединений;
• замену перегоревших ламп, поврежденных стеклянных колпаков светильников;
• разборку / сборку, чистку, смазку взрывозащитных поверхностей электроустановок;
• устранение протечек масла и его замену;
• замену уплотняющих прокладок;
• замену предохранителей, сухих гальванических элементов, аккумуляторных батарей;
• замену обмоток электрических машин, при соблюдении параметров обмотки, качества материалов;
• замену поврежденных изоляторов идентичными;
• ремонт оболочек и установленного внутри оборудования,
• ремонт систем продувки оболочки, защит, блокировок при условии, что такой ремонт не окажет влияния на взрывозащищенность;
• ремонт вентилятора электродвигателя, его кожуха;
• установка недостающих болтов при обязательном соблюдении размеров (диаметр и длина) и выполнении требований технической документации на данное электрооборудование.

Запрещается любой вид ремонта, связанный с изготовлением или восстановлением повреждений существующих деталей, обеспечивающих взрывозащиту.

При ремонте допускается заменять любые детали взрывозащищенного электрооборудования деталями, изготовленными по рабочим чертежам и техническим условиям заводом-изготовителем, утвержденным для данного электрического оборудования, с последующей проверкой элементов взрывозащиты.

На каждое повреждение составляется акт или производится запись в паспорт эксплуатации с указанием даты, причины повреждения и отметкой об устранении.

Разборка и сборка оборудования производится с соблюдением последовательности, предписываемой заводом-изготовителем, желательно в условиях мастерской.

Запрещается применять кабели и провода другого сечения, чем запроектированные, заменять болты, предусмотренные конструкцией, болтами других типов.

Интересные факты и история института взрывозащищенного оборудования в Донецке: видео

Расшифровка маркировки взрывозащиты приборов

Для предотвращения пожара и взрыва от тепловых источников электрического происхождения электрооборудование, включая газоанализаторы, газосигнализаторы, сигнализаторы, эксплуатируемые в пожаро- и взрывоопасных зонах, должно иметь конструкцию, исключающую возникновение пожаров и взрывов.

Маркировка взрывозащиты электрооборудования заключает в себе информацию сразу о нескольких важных параметрах, без знания которых правильно выбрать подходящее взрывозащищенное оборудование невозможно.

Структура обозначения взрывозащищенности электрооборудования в соответствии с ГОСТ Р 51330 :

Пример маркировки электродвигателей по ГОСТ Р для Категории смеси II по газу: 1ExdIIAT3 .

1. Классификация взрывоопасных зон по ТР ТС 012/2011 и ПУЭ Глава 7.3

Классификация взрывоопасных зон применяется в целях выбора оборудования, по его уровню взрывозащиты, обеспечивающему безопасную эксплуатацию такого оборудования в соответствующей взрывоопасной зоне. В зависимости от частоты и длительности присутствия взрывоопасной газовой или пылевой среды взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы:

• • для взрывоопасных газовых сред — классы 0, 1 и 2;
  • для взрывоопасных пылевых сред — классы 20, 21 и 22.
• Согласно ПУЭ Глава 7.3
  • для взрывоопасных газовых сред — классы В-I, B-Iа, B-Iб и B-Iг;
  • для взрывоопасных пылевых сред — классы В-II, B-IIа.

1.1. Описание классификации рабочих зон для взрывоопасных ГАЗОВЫХ СРЕД

• Согласно ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах»
  • Зоны класса 0 — зоны, в которых взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени.
  • Зоны класса 1 — зона, в которых существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации.
  • Зоны класса 2 — зона, в которых маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко, и существует очень непродолжительное время.
• Согласно ПУЭ Глава 7.3
  • Зоны класса В-I — зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары 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.
  • Зоны класса В-Iг — пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ (за исключением наружных аммиачных компрессорных установок) 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.

1.2. Описание классификации рабочих зон взрывоопасных ПЫЛЕВЫХ СРЕД

• Согласно ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах»
  • Зоны класса 20 — зоны, в которых горючая пыль в виде облака присутствует постоянно или частично при нормальном режиме работы оборудования в количестве, способном произвести концентрацию, достаточную для взрыва горючей или воспламеняемой пыли в смесях с воздухом, и/или где могут формироваться слои пыли произвольной или чрезмерной толщины. Это могут быть облака внутри области содержания пыли, где пыль может образовывать взрывчатые смеси часто или на длительный период времени.
  • Зоны класса 21 — зоны, не классифицируемые как зоны класса 20, в которых горючая пыль в виде облака не может присутствовать при нормальном режиме работы оборудования в количестве, способном произвести концентрацию, достаточную для взрыва горючей пыли в смесях с воздухом. Эти зоны могут включать кроме прочих, области в непосредственной близости от накопления пыли или мест освобождения и области, где присутствуют облака пыли, в которых при нормальном режиме работы может создаться концентрация, достаточная для взрыва горючей пыли в смесях с воздухом.
  • Зоны класса 22 — зона, не классифицируемые как зоны 21, в которых облака горючей пыли могут возникать редко и сохраняются только на короткий период или в которых накопление слоев горючей пыли может иметь место при ненормальном режиме работы, что может привести к возникновению способных воспламеняться смесей пыли в воздухе. Если, исходя из аномальных условий, устранение накоплений или слоев пыли не может быть гарантированно, тогда зоны классифицируют как зоны класса 21. Эти зоны могут включать, кроме прочих, области вблизи оборудования, содержащего пыль, из которого пыль может улетучиваться через места утечки и образовывать отложения (например, помещения, в которых пыль может улетучиваться со станка (фрезы) и затем оседать).
• Согласно ПУЭ Глава 7.3
  • 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 не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

• ВАЖНО ЗНАТЬ:
• Зоны класса В-Iа и В-Iб не могут определяться как Зона 2 так как сама возможность возникновения аварии с юридической стороны не определена как величина частоты возникновения и длительности присутствия взрывоопасной смеси (Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»).
• Тем не менее, для Зон класса В-Iа и В-Iб необходимо применять оборудование, предназначенное для использования как минимум в Зоне 2 (уровень взрывозащищенности оборудования 2).
• Для исключения ошибок при определении соответствия зон, оборудование для Зон класса В-Iг должно иметь класс взрывозащищенности, соответствующий Зоне 1 (уровень взрывозащищенности оборудования 1), т.к. Зона В-Iг частично перекрывает Зону 1.
• Для Зон класса В-I необходимо применять только оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 1 или Зоне 0 (уровень взрывозащищенности оборудования 1 или 0). Оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 2 применять в зоне класса В-I недопустимо.
• В части Зоны В-I, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени допускается использовать только оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 0 (уровень взрывозащищенности оборудования 0).

2. Классификация оборудования по группам области применения согласно ТР ТС 012/2011 (подземное, наземное, пылевые среды)

Согласно ТР ТС 012/2011«О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах»

• В зависимости от области применения оборудование подразделяется на следующие группы:
  • Оборудование группы I — оборудование, предназначенное для применения в подземных выработках шахт и их наземных строениях, опасных по рудничному газу и (или) горючей пыли. В зависимости от конструкции оборудование группы I может иметь один из трех уровней взрывозащиты.
  • Оборудование группы II — оборудование, предназначенное для применения в местах (кроме подземных выработок шахт и их наземных строений), опасных по взрывоопасным газовым средам. В зависимости от конструкции оборудование группы II может иметь один из трех уровней взрывозащиты. Оборудование группы II может подразделяться на подгруппы IIA, IIB, IIC в зависимости от категории взрывоопасной смеси, для которой оно предназначено.
  • Оборудование группы III — оборудование, предназначенное для применения в местах (кроме подземных выработок шахт и их наземных строений), опасных по взрывоопасным пылевым средам. В зависимости от конструкции может иметь один из трех уровней взрывозащиты. Оборудование группы III может подразделяться на подгруппы IIIA, IIIB, IIIC в зависимости от характеристики взрывоопасной среды, для которой оно предназначено.

2.1. Классификация оборудования группы II

• Для некоторых конкретных видов взрывозащиты оборудование Группы II может подразделяться на подгруппы IIA, IIВ и IIС в соответствии с категорией взрывоопасности смеси, для которой оно предназначено:
  • подгруппа IIА — типовым газом является пропан;
  • подгруппа IIС — типовым газом является ацетилен, водород.

Оборудование, промаркированное как IIВ, пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIА. Подобным образом оборудование, имеющее маркировку IIС, пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIА или IIВ.

2.2. Классификация оборудования группы III

• Оборудование Группы III может подразделяться на подгруппы IIIA, IIIB и IIIC в соответствии с характеристикой конкретной взрывоопасной среды, для которой оно предназначено:
  • подгруппа IIIA — в среде, содержащей горючие летучие частицы;
  • подгруппа IIIB — в среде, содержащей непроводящую пыль;
  • подгруппа IIIC — в среде, содержащей проводящую пыль.

Оборудование, маркированное как IIIB, пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIIA. Подобным образом оборудование с маркировкой IIIC пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIIA или IIIB.

3. Классификация оборудования по уровням взрывозащиты - 2,1,0

Согласно ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах»

• Оборудование в зависимости от опасности стать источником воспламенения и условий его применения во взрывоопасных средах классифицируется по уровням взрывозащиты:
  • особовзрывобезопасный (очень высокий уровень = 0);
  • взрывобезопасный (высокий уровень = 1);
  • повышенная надежность против взрыва (повышенный уровень = 2).
    • Примечание: 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.

3.1. Описание уровня взрывозащиты «особовзрывобезопасный»

• Уровень взрывозащиты «особовзрывобезопасный» (очень высокий) распространяется на оборудование, которое предназначено для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными параметрами, обеспечивает необходимый уровень взрывозащиты даже при маловероятных отказах, остается функционирующим при наличии взрывоопасной среды и в котором при отказе одного средства защиты необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается вторым независимым средством защиты или необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается при двух отказах средств защиты, происходящих независимо друг от друга.
• Оборудование данного уровня взрывозащиты предназначено для применения в подземных выработках шахт и их наземных строениях, в которых существует опасность присутствия рудничного газа и (или) горючей пыли (оборудование группы I) либо на объектах и (или) их участках (оборудование групп II и III), на которых взрывоопасная среда, создаваемая смесями с воздухом горючих веществ в виде газа, пара, тумана или пыли, волокон, летучих веществ присутствует постоянно в течение продолжительных периодов или часто.

3.1.1. Классификация особовзрывобезопасного уровня взрывозащиты для неэлектрического оборудования

• Различают следующие уровни особовзрывобезопасной взрывозащиты:
  • Уровень взрывозащиты оборудования Ма — относится к оборудованию группы I
  • Уровень взрывозащиты оборудования Gа — относится к оборудованию группы II
  • Уровень взрывозащиты оборудования Dа — относится к оборудованию группы III

3.1.1.1. Оборудование Группы I, с уровнем взрывозащиты Ма

• Оборудование Группы I, с уровнем взрывозащиты Ма — оборудование, разработанное и, если это необходимо, оснащенное дополнительными специальными средствами защиты, для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее очень высокий уровень взрывозащиты.
• Оборудование с уровнем взрывозащиты Ма предназначено для применения на подземных участках шахт, а также в тех частях наземных установок шахт, которые могут подвергнуться опасности взрыва в результате воздействия рудничного газа и/или горючей пыли.
• Оборудование с уровнем взрывозащиты Ма должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации или ожидаемых, или редких неисправностях, а также иметь возможность оставаться функционирующим даже при появлении взрывоопасной среды и характеризуется следующим:
  • при неисправности одного средства защиты необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается, по меньшей мере, вторым независимым средством защиты;

3.1.1.2. Оборудование Группы II и Группы III, с уровнями взрывозащиты Ga, Da

• Оборудование Группы II и Группы III, с уровнями взрывозащиты Ga, Da — оборудование, разработанное для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее очень высокий уровень взрывозащиты.
• Оборудование с уровнем взрывозащиты Ga предназначено для применения в местах, где взрывоопасная среда, создаваемая смесями воздуха и газов, паров или туманов, присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени, или часто.
• Оборудование с уровнем взрывозащиты Da предназначено для применения в местах, где взрывоопасная среда, создаваемая смесью воздуха и пыли, присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени, или часто.
• Оборудование с уровнями взрывозащиты Ga, Da должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации, ожидаемых и редких неисправностях оборудования и характеризуется следующими средствами защиты:
  • при отказе одного средства защиты необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается, по меньшей мере, вторым независимым средством защиты;
  • необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается при двух неисправностях, происходящих независимо друг от друга.

3.2. Описание уровня взрывозащиты «особовзрывобезопасный»

• Уровень взрывозащиты «взрывобезопасный» («высокий») распространяется на оборудование, предназначенное для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными параметрами и обеспечивающее необходимый уровень взрывозащиты и функционирование в нормальном режиме работы при одном признанном вероятном повреждении.
• Оборудование группы I данного уровня взрывозащиты должно иметь возможность безопасного отключения при достижении регламентируемой концентрации рудничного газа в окружающей среде.
• Оборудование данного уровня взрывозащиты предназначено для применения в подземных выработках шахт и их наземных строениях, в которых существует вероятность присутствия рудничного газа и (или) горючей пыли (оборудование группы I) либо на объектах и (или) их участках (оборудование групп II и III), на которых вероятно возникновение взрывоопасной среды в виде газа, пара, тумана, пыли, волокон или летучих частиц.

3.2.1. Классификация взрывобезопасного уровня взрывозащиты для неэлектрического оборудования

• Различают следующие уровни взрывобезопасной взрывозащиты:
  • Уровень взрывозащиты оборудования Мb — относится к оборудованию группы I
  • Уровень взрывозащиты оборудования Gb — относится к оборудованию группы II
  • Уровень взрывозащиты оборудования Db — относится к оборудованию группы III

3.2.1.1. Оборудование Группы I, с уровнем взрывозащиты Mb

• Оборудование Группы I, с уровнем взрывозащиты Mb — оборудование, разработанное для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее высокий уровень взрывозащиты.
• Оборудование с уровнем взрывозащиты Mb предназначено для применения на подземных участках шахт, а также в тех частях наземных установок таких шахт, которые могут подвергнуться опасности взрыва в результате воздействия рудничного газа и/или горючей пыли.
• Оборудование с уровнем взрывозащиты Mb должно иметь возможность быть безопасно отключенным при появлении взрывоопасной среды.
• Средства защиты оборудования с уровнем взрывозащиты Mb должны обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации и ожидаемых неисправностях.

3.2.1.1. Оборудование Группы II и Группы III, с уровнями взрывозащиты Gb, Db

• Оборудование Группы II и Группы III, с уровнями взрывозащиты Gb, Db — оборудование, разработанное для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее высокий уровень взрывозащиты.
• Оборудование с уровнем взрывозащиты Gb предназначено для применения в местах, где вероятно возникновение взрывоопасной среды, создаваемой смесями воздуха и газов, паров, туманов.
• Оборудование с уровнем взрывозащиты Db предназначено для применения в местах, где вероятно возникновение взрывоопасной среды, создаваемой смесью воздуха и пыли.
• Оборудование с уровнями взрывозащиты Gb, Db должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации и ожидаемых неисправностях оборудования.

3.3. Описание уровня взрывозащиты«повышенная надежность против взрыва»

• Уровень взрывозащиты «повышенная надежность против взрыва» («повышенный») распространяется на оборудование, предназначенное для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными параметрами и обеспечивающее функционирование только в оговоренном изготовителем нормальном режиме работы.
• Оборудование данного уровня взрывозащиты предназначено для применения на объектах и (или) их участках (оборудование групп II и III), на которых при нормальных условиях эксплуатации присутствие горючей пыли или взрывоопасной среды, создаваемой смесями с воздухом горючих веществ в виде газа, пара, тумана или пыли, волокон, летучих веществ, маловероятно, а если взрывоопасная среда существует, то только в течение короткого промежутка времени.

3.3.1. Классификация повышенного уровня взрывозащиты для неэлектрического оборудования

• Различают следующие уровни взрывобезопасной взрывозащиты:
  • Уровень взрывозащиты оборудования Gс — относится к оборудованию группы II
  • Уровень взрывозащиты оборудования Dс — относится к оборудованию группы III

3.3.1.1. Оборудование Группы II и Группы III, с уровнями взрывозащиты Gc, Dc

• Оборудование Группы II и Группы III, с уровнями взрывозащиты Gc, Dc — оборудование, разработанное для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее нормальный уровень взрывозащиты .
  • Оборудование с уровнем взрывозащиты Gc предназначено для применения в местах, в которых маловероятно возникновение взрывоопасной среды, создаваемой смесями воздуха и газов, паров, туманов, или, если она возникает, то нечасто и только на короткий период времени.
  • Оборудование с уровнем взрывозащиты Dc предназначено для применения в местах, в которых маловероятно возникновение взрывоопасной среды, создаваемой смесью воздуха и пыли, или, если она возникает, то нечасто и только на короткий период времени.
• Оборудование с уровнями взрывозащиты Gc, Dc должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации.

Традиционная взаимосвязь уровней взрывозащиты оборудования и зон

Описание обеспечиваемой защиты от риска воспламенения

4. Виды взрывозащиты оборудования по способу (мерам) обеспечения взрывозащиты

В зависимости от предусмотренных специальных мер по предотвращению воспламенения окружающей взрывоопасной среды оборудование может иметь один вид или сочетание нескольких видов взрывозащиты:

• В отношении электрического оборудования, предназначенного для работы во взрывоопасных газовых средах:
  • «d» — взрывонепроницаемая оболочка;
  • «e» — повышенная защита;
  • «i» («ia»,«ib»,«ic») — искробезопасность (искробезопасная электрическая цепь);
  • «m» («ma»,«mb»,«mc») — герметизация компаундом;
  • «nA» — неискрящее оборудование;
  • «nC» — контактное устройство во взрывонепроницаемой оболочке, или герметично запаянное устройство, или неподжигающий компонент, или герметичное устройство;
  • «nR» — оболочка с ограниченным пропуском газов;
  • «nL» — оборудование, содержащее электрические цепи с ограниченной энергией;
  • «nZ» — оболочка под избыточным давлением;
  • «o» — масляное заполнение оболочки;
  • «p» («px»,«py»,«pz») — заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением;
  • «q» — кварцевое заполнение оболочки;
  • «s» — специальный вид взрывозащиты;
• В отношении электрического оборудования, предназначенного для работы во взрывоопасных пылевых средах:
  • «t» («ta»,«tb»,«tc») — защита оболочкой;
  • «i» («ia»,«ib») — искробезопасность (искробезопасная электрическая цепь);
  • «m» ("ma»,«mb»,«mc») — герметизация компаундом;
  • «p» — заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением;
  • «s» — специальный вид взрывозащиты
• В отношении неэлектрического оборудования, предназначенного для работы во взрывоопасных средах:
  • «c» — конструкционная безопасность;
  • «b» — контроль источника воспламенения;
  • »k» — защита жидкостным погружением;
  • «d» — защита взрывонепроницаемой оболочкой;
  • «fr» — защита оболочкой с ограниченным пропуском газов;
  • «p» — защита повышенным давлением.

4.1. Определение видов взрывозащиты оборудования

Виды взрывозащиты оборудования определяются следующими специальными мерами, предусмотренными в оборудовании различных уровней взрывозащиты с целью предотвращения воспламенения окружающей взрывоопасной среды:

1. Взрывонепроницаемая оболочка «d» — вид взрывозащиты оборудования, при котором его части, способные воспламенить взрывоопасную газовую среду, заключены в оболочку, способную выдерживать давление взрыва взрывоопасной смеси внутри нее и предотвращать распространение взрыва в окружающую взрывоопасную среду;
2. Защита оболочкой «t» — вид взрывозащиты, при котором оборудование защищено оболочкой, обеспечивающей защиту от проникновения пыли, и средствами по ограничению температуры поверхности;
3. Повышенная защита вида«e» — вид взрывозащиты, при котором используются дополнительные меры против возможного превышения допустимой температуры, а также возникновения искрения в нормальном или в указанном (аварийном) режиме работы;
4. Искробезопасность (искробезопасная электрическая цепь) «i» - вид взрывозащиты, основанный на ограничении электрической энергии (мощности) в электрическом разряде и температуры элементов электрооборудования до значения ниже уровня, вызывающего воспламенение от искрения или теплового воздействия;
5. Герметизация компаундом «m» — вид взрывозащиты, при котором части оборудования, способные воспламенять взрывоопасную среду за счет искрения или нагрева, заключаются в компаунд для исключения воспламенения взрывоопасной среды при эксплуатации или монтаже;
6. Защита вида «n» — вид взрывозащиты, при котором принимаются дополнительные меры защиты, исключающие воспламенение окружающей взрывоопасной газовой среды в нормальном и указанном (аварийном) режимах работы электрооборудования;
7. Масляное заполнение оболочки «o» — вид взрывозащиты, при котором оборудование или части оборудования погружаются в защитную жидкость, исключающую возможность воспламенения взрывоопасной газовой среды, которая может присутствовать над жидкостью или снаружи оболочки;
8. Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением«p» - вид взрывозащиты, исключающий попадание внешней среды в оболочку или помещение за счет наличия в них защитного газа под давлением, превышающим давление внешней среды;
9. Кварцевое заполнение оболочки «q» — вид взрывозащиты, при котором части, способные воспламенять взрывоопасную среду, фиксируются в определенном положении и полностью окружены заполнителем, предотвращающим воспламенение внешней окружающей взрывоопасной среды;
10. Специальный вид взрывозащиты «s» — вид взрывозащиты, основанный на мерах защиты, отличных от мер защиты, предусмотренных подпунктами 1 - 9 настоящего пункта, но признанных достаточными для обеспечения взрывозащиты во время оценки или испытаний;
11. Конструкционная безопасность «c» — вид взрывозащиты, при котором принимаются дополнительные меры защиты, исключающие возможность воспламенения окружающей взрывоопасной среды от нагретых поверхностей, искр и адиабатического сжатия, создаваемых подвижными частями оборудования;
12. Контроль источника воспламенения «b» — вид взрывозащиты, предусматривающий установку в неэлектрическом оборудовании устройства, которое исключает образование источника воспламенения и посредством которого внутренние встроенные датчики контролируют параметры элементов оборудования и вызывают срабатывание автоматических защитных устройств или сигнализаторов;
13. Защита жидкостным погружением «k» — вид взрывозащиты, при котором потенциальные источники воспламенения являются безопасными или отделены от взрывоопасной среды путем полного или частичного погружения в защитную жидкость, когда опасные поверхности постоянно покрыты защитной жидкостью таким образом, чтобы взрывоопасная среда, которая может находиться выше уровня жидкости или снаружи оболочки оборудования, не могла быть воспламенена.
14. Защита оболочкой с ограниченным пропуском газов «fr» - вид взрывозащиты, при котором посредством оболочки ограничено поступление окружающей взрывоопасной среды в оболочку до приемлемого низкого уровня, при котором концентрация взрывоопасной среды в оболочке ниже нижнего концентрационного предела распространения пламени.

Обозначения видов взрывозащиты электрического и неэлектрического оборудования

Обозначения видов взрывозащиты электрического оборудования

Вид и принцип взрывозащиты		Схематическое представление	Основное применение			Стандарт
Взрывонепроницаемая оболочка. Распространение взрыва во внешнюю среду исключено	Ex d		Клеммные и соединительные коробки, коммутирующие приборы, светильники, посты управления, распределительные устройства, пускатели, электродвигатели, нагревательные элементы, шкафы управления, IT оборудование Зона 1, Зона 2			ГОСТ 30852.1-2002 ГОСТ IEC 60079-1-2011 ГОСТ Р 51330.1-99 ГОСТ Р 52350.1-2005 ГОСТ Р МЭК 60079-1-2008
Защита вида е. Исключение искры или повышенной температуры	Ex e		Клеммные и соединительные коробки, светильники, посты управления, распределительные устройства, нагревательные элементы Зона 1 (частично), Зона 2			ГОСТ 30852.8-2002 ГОСТ 31610.7-2012 ГОСТ Р 51330.8-99 ГОСТ Р 52350.7-2005
Искробезопасная электрическая цепь. Ограничение энергии искры или повышенной температуры	Ex i		Измерительная и регулирующая техника, техника связи, датчики, приводы, аккумуляторные фонари			ГОСТ 30852.10-2002 ГОСТ Р 51330.10-99 ГОСТ Р 52350.11-2005 ГОСТ 31610.10-2012 ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010
		Уровни взрывозащиты Exi-электрооборудования
		Взрывоопасная зона	0	1	2
		Уровень взрывозащиты	ia	ia,ib	ia,ib,ic
		Оборудование предназначено для категории взрывоопасности смеси I для работы в шахтах и рудниках, где имеется опасность взрыва рудничного метана и смеси II для работы в условиях возможного образования промышленных взрывоопасных смесей газов и пыли (по последней классификации категория III — для пыли)
Заполнение или продувка Ex - атмосфера изолирована от источника возгорания	Ex p		Сильноточные распредшкафы, высокоинтегрированное IT оборудование, анализаторные приборы, сверхмощные электродвигатели Зона 1, Зона 2			ГОСТ 30852.3-2002 ГОСТ Р 51330.3-99 ГОСТ Р 52350.2-2006 ГОСТ Р МЭК 60079-2-2011
Герметизация компаундом Ex - атмосфера изолирована от источника возгорания	Ex m		Коммутирующие приборы малой мощности, индикаторы, датчики Зона 1, Зона 2			ГОСТ 30852.17-2002 ГОСТ Р 51330.17-99 ГОСТ Р 52350.18-2006 ГОСТ Р МЭК 60079-18-2012
Масляное заполнение оболочки Ex - атмосфера изолирована от источника возгорания	Ex o		Трансформаторы, пусковые сопротивления Зона 2			ГОСТ 30852.7-2002 ГОСТ Р 51330.7-99 ГОСТ Р 52350.6-2006 ГОСТ 31610.6-2012
Заполнение оболочки порошком Распространение взрыва во внешнюю среду исключено	Ex q		Трансформаторы, конденсаторы, индикаторы Зона 1, Зона 2			ГОСТ 30852.6-2002 ГОСТ Р 51330.6-99 ГОСТ Р 52350.5-2006 ГОСТ 31610.5-2012
Вид защиты n Не имиеют зажигательную способность	Ex n		Все устройства для Зоны 2			ГОСТ 30852.14-2002 ГОСТ Р 51330.14-99 ГОСТ Р 52350.15-2005 ГОСТ Р МЭК 60079-15-2010
		Оборудование Ex n подразделяется на пять типов: А — для неискрящего электрооборудования С — для искрящего электрооборудования, контакты которого имеют взрывозащиту, за исключением взрывозащиты с использованием оболочки с ограниченным пропуском газов, оболочки под избыточным давлением защитного газа или искробезопасной цепи R — для оболочек с ограниченным пропуском газов L — для искробезопасных цепей и искробезопасного электрооборудования Z — для оболочек под избыточным давлением
		Оборудование предназначено для категории взрывоопасности смеси II для работы в условиях возможного образования промышленных взрывоопасных смесей газов и пыли (по последней классификации категория III — для пыли)
Специальная защита снижение вероятности возникновения электрической искры	Ex s	Этот вид взрывозащиты может обеспечиваться следующими средствами: заключением электрических цепей в герметичную оболочку со степенью защиты IР67 герметизацией электрооборудования материалом, обладающим изоляционными свойствами (компаундами, герметиками) воздействием на взрывоопасную смесь устройствами и веществами для поглощения или снижения концентрации последних и другими способами.	Все устройства для Зоны 1 и Зоны 2			ГОСТ 30852.0-2002 ГОСТ 22782.3-77 ГОСТ Р МЭК 60079-33-2011

Обозначения видов взрывозащиты неэлектрического оборудования

Вид взрывозащиты	Обозначение	Схематическое представление	Принцип взрывозащиты	Стандарт
Оболочка с ограниченным пропуском газов	fr		Вид взрывозащиты, при котором посредством оболочки ограничено поступление окружающей взрывоопасной среды в оболочку до приемлемого низкого уровня, таким образом концентрация взрывоопасной среды в оболочке ниже нижнего концентрационного предела распространения пламени.	ГОСТ Р ЕН 13463-2-2009
Взрывонепроницаемая оболочка	d		Вид взрывозащиты, при котором газы или пары могут проникнуть в оболочку через соединения крышек и фланцев и, если взрывоопасная среда в оболочке воспламенится, то не произойдет значительного повреждения оболочки и передачи пламени через соединения во внешнюю взрывоопасную среду.	ГОСТ Р ЕН 13463-3-2009
Конструкционная безопасность	c		Вид взрывозащиты, в которой применены конструкционные меры для защиты от возможного воспламенения от нагретых поверхностей, искр и адиабатического сжатия, производимых движущимися частями.	ГОСТ Р ЕН 13463-5-2009
Контроль источника воспламенения	b		Вид взрывозащиты, при котором устройство, установленное в неэлектрическом оборудовании, посредством которого интегральный(ые) датчик(и) контролирует(ют) опасный режим эксплуатации, при котором существует вероятность возникновения воспламенения окружающей среды, и активизируют автоматические или ручные меры контроля воспламенения, предотвращающие преобразование потенциального источника воспламенения в действительный источник воспламенения.	ГОСТ Р ЕН 13463-6-2009
Повышенное давление	p		Вид защиты, при помощи которой предотвращается попадание взрывоопасных газов и паров в помещение за счет поддержания в нем защитного газа при более высоком давлении, чем давление окружающей среды.	ATEX EN 13463-7
Жидкостное погружение	k		Вид взрывозащиты, при котором обеспечивают неэффективность потенциальных источников воспламенения или отделяют их от взрывоопасной среды путем полного погружения в защитную жидкость или путем частичного погружения и постоянного покрывания их активных поверхностей защитной жидкостью так, что исключается возможность воспламенения взрывоопасной среды, которая может присутствовать над жидкостью или снаружи оболочки оборудования.	ГОСТ Р ЕН 13463-8-2009
Внутренне присущая безопасность	g		Вид взрывозащиты, при котором безопасность оборудования обеспечиваются мерами и средствами, непосредственно заложенными в проект.

5. Категории взрывоопасности смеси

• Категория I определяет требования к оборудованию, предназначенному 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.
• К категории II относится оборудование, применяемое для работы в условиях возможного образования промышленных взрывоопасных смесей газов и пыли. Существуют три подкатегории 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 категории (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).
• В системе NEC и CEC предусмотренна более расширенная классификация взрывоопасных смесей газов и пыли для обеспечения большей безопасности по классам и подгруппам (Class I Group A; Class I Group B; Class I Group C;Class I Group D ;Class I Group E; Class II Group F; Class II Group G). Так, например, для угольных шахт изготавливается с двойной маркировкой: Class I Group D (для метана); Class II Group F (для угольной пыли).

Для многих распространенных взрывоопасных смесей экспериментальным путем построены так называемые характеристики воспламенения. Для каждого топлива существует минимальная энергия поджигания (МЭП), которая соответствует идеальной пропорции топлива и воздуха, в которой смесь легче всего воспламеняется. Ниже МЭП поджигание невозможно при любой концентрации. Для концентрации ниже, чем величина, соответствующая МЭП, количество энергии, требующейся для воспламенения смеси, увеличивается до тех пор, пока значение концентрации не станет меньше значения, при котором смесь не может воспламениться из-за малого количества топлива. Эта величина называется нижней границей взрыва (НГВ). Аналогичным образом при увеличении концентрации количество необходимой для воспламенения энергии растет, пока концентрация не превысит значения, при котором воспламенение не может произойти из-за недостаточного количества окислителя. Это значение называется верхней границей взрыва (ВГВ).

С практической точки зрения, НГВ является более важной и существенной величиной, чем ВГВ, потому что она устанавливает в процентном отношении минимальное количество топлива, необходимого для образования взрывоопасной смеси. Эта информация важна при классификации опасных зон.

6. Классификация оборудования по температурным классам

Температурный класс электрооборудования определяется предельной температурой в градусах Цельсия, которую могут иметь при работе поверхности взрывозащищенного оборудования.

В зависимости от наибольшей допустимой температуры поверхности оборудование группы II подразделяется на следующие температурные классы:

6.1. Объединенные требования к аппаратуре по категориям взрывоопасности газовых смесей и температуре самовоспламенения смесей газов, IIC включаетв себя IIB, а IIB включает в себя IIA:

• Категория IIC взрывоопасности смеси применяется к группам ВЗОС (взрывоопасныз газовых смесей):
  • Т1 — водород, водяной газ, светильный газ, водород 75% + азот 25%»;
  • Т2 — ацетилен, метилдихлорсилан;
  • Т3 — трихлорсилан;
  • Т4 — не применяется;
  • Т5 — сероуглерод;
  • Т6 — не применяется.
• Группы IIA :
  • 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.
• Группы IIB :
  • 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.
• Как видно из приведенных данных, категория IIC является избыточной для большинства случаев применения аппаратуры связи на реальных объектах.

6.2. Требования к аппаратуре по категориям взрывоопасности и температуре самовоспламенения пыли в облаке и слое.

Обеспечивая защиту от горючей пыли, необходимо учитывать температуру ее воспламенения. Температура поверхности оболочки, обозначенная на шильде, должна быть меньше исходной температуры самовоспламенения пыли.Обеспечивая защиту от горючей пыли, необходимо учитывать температуру ее воспламенения. Температура поверхности оболочки, обозначенная на шильде, должна быть меньше исходной температуры самовоспламенения пыли.

Примеры температур воспламенения горючей пыли

Маркировка взрывозащиты наземного оборудования 1ExdIIAT3Gb, 1ExdIIAT3, DIPA21T A 200° (T A T3), 1ExdIIAT3, 1ExdIIAT3, DIPA21T A 200°(T A T3)

Пример маркировки взрывозащиты ТР ТС для Категории смеси II по газу и III по пыли в соответствии со стандартом ГОСТ Р МЭК 60079: 1 Ex d IIA T3 Gb

Пример маркировки взрывозащиты ТР ТС для Категории смеси II по газу в соответствии со стандартом ГОСТ 30852: 1 Ex d IIA T3

Пример маркировки взрывозащиты ТР ТС для Категории смеси III по пыли в соответствии со стандартом ГОСТ IEC 61241-1-1-2011: DIP A21 T A 200° (T A T3)

Пример маркировки взрывозащиты ГОСТ Р для Категории смеси II по газу в соответствии со стандартом ГОСТ Р 51330: 1 Ex d IIA T3

Пример маркировки взрывозащиты ГОСТ Р для Категории смеси II по газу в соответствии со стандартом ГОСТ Р 52350: 1 Ex d IIA T3

Пример маркировки взрывозащиты ГОСТ Р МЭК 61241-99 для Категории смеси III по пыли: DIP A21 T A 200° (T A T3)

Пример маркировки взрывозащиты ГОСТ Р (последняя версия) для Категории смеси II по газу и III по пыли в соответствии со стандартом c и ГОСТ Р МЭК 61241: 1 Ex d IIA T3 Gb

Маркировка взрывозащиты рудничного оборудования. РВ Ex d I Mb РВ Ex d I РВ Ex d I РВ1В

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ Р МЭК 60079: РВ Ex d I Mb

Ex-маркировка должна включать в себя: обозначение соответствующего уровня взрывозащиты электрооборудования для взрывоопасных газовых сред РО, РВ, РП

По уровню взрывозащиты:

• РП — рудничное повышенной надежности против взрыва (уровень взрывозащиты 2)
• РВ — рудничное взрывозащищенное электрооборудование (уровень взрывозащиты 1)
• РО — рудничное особовзрывобезопасное (уровень взрывозащиты 0)

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 30852: РВ Ex d I

Пример маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 51330: РВ Ex d I

Пример маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 12.2.020-76: РВ1В

• 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.

Виды и стандарты взрывозащиты в соответствии с FM стандартами

АТЕХ — новый европейский стандарт взрывозащищенного оборудования

Маркировка по стандарту CENELEC применялась в Европе до 1 июля 2003 года. Пример - Ex d IIB T4

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 С°)

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:

Четвертый элемент: G — для газов, D — для горючих пылей, волокон и взвесей.

1. Взрывозащищенное оборудование имеет сертификаты одной из испытательных лабораторий стран ЕС. Ex в шестиграннике — маркировка взрывозащищенного оборудования по АТЕХ.
2. Область применения:
   I — подземные выработки (шахтное)
   II — наземное применение (химиндустрия, НХЗ, НПЗ и т.п.)
3. Категория зоны:
   0 — постоянное присутствие взрывоопасных веществ (более 1000 часов в год). Используется при частом возникновении взрывоопасных или воспламеняющихся концентраций опасных газов или смесей (газов, взвесей).
   1 — частое 10...1000 часов в год. Используется при возникновении взрывоопасных или воспламеняющихся концентраций опасных газов или смесей (газов, взвесей) лишь время от времени (например, при аварийных ситуациях)
   2 — краткосрочные менее 10 часов в год. Используется при редких случаях возникновения этих ситуаций
4. Окружающая атмосфера:
   G — газ;
   D — пыль (для горючих пылей, волокон и взвесей)
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.

11 SAC/TC9 — Технический Комитет по Стандартизации Взрывозащищенного Электрооборудования КНР (Китай)

Классификация и маркировка выпускаемого оборудования КНР производится согласно ГОСТ GB 3836, ГОСТ GB 19518, ГОСТ GB 12476, ГОСТ GB/T 2900.35

Пример маркировки взрывозащиты по китайскому стандарту GB для Категории смеси II по газу: Ex d IIA T3 Gb

Пример маркировки взрывозащиты по китайскому стандарту GB для Категории смеси III по пыли: DIP A21 T A 200° (T A T3) IP66

Виды и стандарты взрывозащиты в соответствии с GB стандартами - Китай

Согласно ГОСТ 12.2.020-76 маркировка взрывозащиты электрооборудования должна выглядеть в следующей последовательности знаков: а) уровня взрывозащиты электрооборудования (2, 1, 0);

Таблица 1

б) общий знак Ex (Explosionproof – взрывозащищенный), указывающий на соответствие электрооборудования стандартам на взрывозащищенное электрооборудование; в) вида взрывозащиты (d, p, i, q, о, s, e – табл. 1.6); электрооборудование с видом взрывозащиты “i” может быть обеспечено тремя уровнями (ia, ib, ic -табл.2);

Таблица 2

Взрывонепроницаемая оболочка (d). Взрывонепроницаемая оболочка - вид взрывозащиты в котором электротехнические оборудование помещается в прочную оболочку, способную выдержать внутренний взрыв без деформирования корпуса. Защита обеспечивается зазорами элементов корпуса, которые обеспечивают выход газов, образовавшихся во время вспышки во внешнюю атмосферу без подрыва окружающей взрывоопасной среды. Все электрические вводы тщательно герметизированы в местах ввода в оболочку. Этот вид защиты основывается на идее сдерживания взрыва. В данном случае допускается, чтобы источник энергии вступил в соприкосновение с опасной смесью воздуха и газа. В результате происходит взрыв, но он должен оставаться ограниченным в оболочке, изготовленной таким образом, чтобы выдерживать давление, возникающее при взрыве внутри оболочки, и таким образом препятствовать распространению взрыва в окружающую атмосферу. Теория, поддерживающая этот метод, основывается на том факте, что газовая струя, получающаяся в результате взрыва, выходя из оболочки, быстро охлаждается, благодаря тепловой проводимости оболочки, быстрому расширению и ослаблению горячего газа в более холодной внешней атмосфере. Это возможно, только если оболочка имеет специальные газоотводящие отверстия или щели имеют достаточно малые размеры. Необходимые свойства для взрывонепроницаемой оболочки включают крепкую механическую конструкцию, контактное соединение между крышкой и основной частью оболочки и небольшие размеры щелей в оболочке. Большие щели не допускаются, но малые щели в местах соединений неизбежны. Нанесение изоляции на щель увеличивает степень защиты от коррозийной атмосферы, но не устраняет щели. В зависимости от природы взрывоопасной смеси и ширины прилегающих поверхностей, допускаются различные максимальные зазоры между ними. Классификация оболочек основывается на категориях взрывоопасности смесей и максимальной величины температуры самовоспламенения, которая должна быть ниже, чем температура возгорания смеси, присутствующей в месте, где они установлены. В качестве материала для изготовления оболочки обычно используется металл (алюминий, катаная сталь и т. д.). Пластмасса и неметаллические материалы могут быть использованы для оболочек с маленьким внутренним объемом (меньше 3 дм3). Основное применение: коммутирующие приборы, светильники, посты управления, распределительные устройства, пускатели электродвигателей, нагревательные элементы.

Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением защитным газом (р). Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением защитным газом - вид взрывозащиты, предназначенный для использования в потенциально взрывоопасных газовых средах, в которых для безопасной работы электрооборудования: защитный газ поддерживается под давлением выше давления во внешней среде и используется для защиты от образования взрывоопасной газовой смеси в оболочках, которые не содержат внутренний источник утечки воспламеняющегося газа или пара; защитный газ подается в количестве, достаточном, чтобы полученная концентрация взрывоопасной газовой (паровой) смеси вокруг электрического компонента была вне верхнего и нижнего пределов взрываемости в соответствии с условиями эксплуатации. Это применяется для предотвращения образования взрывоопасных смесей внутри оболочек, содержащих один или более внутренних источников утечки. Данный тип взрывозащиты используется для: установление избыточного давления для взрывозащиты вида px: Увеличение давления, которое изменяет классификацию взрывоопасной зоны внутри оболочки под давлением от зоны 1 или зоны группы I до невзрыпоопасной зоны; установление избыточного давления для взрывозащиты вида py: Увеличение давления, изменяющее классификацию взрывоопасной зоны внутри оболочки под давлением от зоны 1 до зоны 2; установление избыточного давления для взрывозащиты вида pz: Увеличение давления, изменяющее классификацию взрывоопасной зоны внутри оболочки под давлением от зоны 2 до невзрывоопасной. Для продувки и поддержания избыточного давления, а если требуется, и для разбавления воспламеняющихся веществ внутри оболочки используется воздух или инертный газ. Метод повышенного давления основывается на идее отделения окружающей атмосферы от электрического оборудования. Этот метод не позволяет опасной смеси воздуха и газа пройти через оболочку, содержащую электрические части, которые могут производить искры или иметь опасные температуры. Защитный газ (воздух или инертный газ), содержащийся внутри оболочки, находится под давлением, более высоким, чем давление внешней атмосферы. Внутренний перепад давления поддерживается постоянным, как в случае с постоянным потоком защитного газа, так и без него. Оболочка должна обладать определенной прочностью, однако особых механических требований не предъявляется, потому что поддерживаемая разность давлений не очень высокая. Для поддержания разности давлений система подвода защитного газа должна быть способна компенсировать его потери вследствие утечек из оболочки или возникшие из за доступа персонала. Основное применение: сильноточные распредшкафы, анализаторные приборы, двигатели.

Искробезопасная электрическая цепь (i). Искробезопасная электрическая цепь определяется как цепь, в которой разряды или термические воздействия, возникающие во время нормального режима работы электрооборудования, а также в аварийных режимах, не вызывают воспламенения взрывоопасной смеси. Вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» основывается на поддержании искробезопасного тока (напряжения, мощности или энергии) в электрической цепи. При этом под искробезопасным током (напряжением, мощностью или энергией) имеется в виду наибольший ток (напряжение, мощность или энергия) в электрической цепи, образующий разряды, который не вызывает воспламенения взрывоопасной смеси в предписанных соответствующими стандартами условиях испытаний. Основное применение: измерительная и регулирующая техника, техника сзязи, датчики, приводы.

Масляное заполнение оболочки с токоведущими частями (о). Масляное заполнение оболочки - вид взрывозащиты, при котором электрооборудование или части электрооборудования погружены в защитную жидкость так, что взрывоопасная атмосфера, которая может быть над жидкостью или снаружи оболочки, не может воспламениться. Защитная жидкость - минеральное масло, удовлетворяющее ГОСТ 982, или другая жидкость, соответствующая требованиям: иметь температуру воспламенения не менее 300 °С, определенную по методу, указанному в ГОСТ 13032; иметь температуру вспышки (в закрытом тигле) не менее 200 °С, определенную согласно ГОСТ 6356; иметь кинематическую вязкость не более 100 сСт при 25 °С, определенную согласно ГОСТ 33; иметь пробивную электрическую прочность не менее 27 кВ для электрооборудования на напряжение св. 1000 В и не менее 10 кВ – для электрооборудования на напряжение до 1000 В, определенную согласно ГОСТ 6581, а для силиконовой жидкости – по ГОСТ 13032; иметь объемное сопротивление при 25 °С, равное 1 1012 Ом; иметь температуру застывания не более минус 30 °С, определенную согласно ГОСТ 20287; иметь кислотность не более 0,03 мг КОН/г; не оказывать вредного воздействия на свойства материалов, с которыми она находится в контакте. Основное применение: трансформаторы, пусковые сопротивления.

Специальный вид взрывозащиты, определяемый особенностями объекта (s). Основное применение: датчики, разрядники.

Взрывозащита вида «n». Защиты вида n – вид взрывозащиты заключающийся в том, что при конструировании электрооборудования общего назначения приняты дополнительные меры защиты для того, чтобы в нормальном и некоторых ненормальных режимах работы, оговоренных в настоящем стандарте, оно не могло стать источником дуговых и искровых разрядов, а также нагретых поверхностей, способных вызвать воспламенение окружающей взрывоопасной смеси. Взрывозащита вида «n» применяется для обеспечения взрывозащиты не искрящего электрооборудования, а также электрооборудования, части которого могут создавать электрические дуги или искры или имеют нагретые поверхности, которые без применения какого-либо из способов защиты, указанных в данном стандарте, могут вызвать воспламенение окружающей взрывоопасной смеси. Взрывозащиту этого вида обозначают буквой “n”.

Любой иной вид защиты (е). Повышенная защита вида “е” - вид защиты электрооборудования с использованием дополнительных мер против возможного превышения допустимой температуры, а также возникновения дуговых разрядов, искрения в нормальном или нештатном режимах работы. Вид взрывозащиты Ex e – это способ, заключающийся в том, что в электрооборудовании или его части, не имеющих нормально искрящихся частей, принят ряд мер дополнительно к используемым в электрооборудовании общего назначения, затрудняющих появление опасных нагревов, электрических искр и дуг, которые способны воспламенить взрывоопасные смеси. Так, например, чтобы взрывозащищённое электрооборудование с видом взрывозащиты «Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением», могло соответствовать уровню «Повышенная надёжность против взрыва», достаточно в электрооборудовании предусмотреть блокировку, отключающую его от всех электрических цепей при падении давления в оболочке ниже допустимого. Этот вид взрывозащиты преимущественно применяется для электротехнических соединительных коробок, осветительного электрооборудования, а также в безыскровых электрических моторах (например, в асинхронных двигателях типа «беличье колесо» или синхронных шаговых и бесколлекторных двигателях). Ex e - по сути менее сложный, чем другие вид взрывозащиты и в результате имеет невысокую стоимость. Основное применение: клеммные и соединительные коробки, светильники, посты управления, распределительные устройства.

г) группы или подгруппы электрооборудования и категории взрывоопасной смеси (II, IIА, IIВ, IIС -табл.3.);

Таблица 3

д) температурного класса электрооборудования или группы взрывоопасной смеси (Т1, Т2, Т3, Т4, Т5, Т6 – табл. 4).

Таблица 4

Маркировка взрывозащиты выполняется в виде целого, не разделенного на части знака, заключенного в прямоугольник. Маркировка электрооборудования по взрывозащите, согласно ПИВРЭ, содержит условные знаки, которые в приведенной ниже последовательности представляют: – уровень взрывозащиты (Н, В, О -табл.1); – наивысшую категорию взрывоопасной смеси (1, 2, 3, 4 -табл.3); – наивысшую группу взрывоопасной смеси (Т1, Т2, Т3, Т4, Т5 -табл.4); – вид взрывозащиты (В, Н, И, М, П, К, С -табл.2). Согласно ПИВРЭ маркировка электрооборудования по взрывозащите состоит из основного знака, расположенного в прямоугольнике на самом оборудовании, указывающего уровень взрывозащиты, категорию и группу взрывоопасной смеси. Вид взрывозащиты электрооборудования помещается в кружке отдельно или вместе с основным знаком (под ним). Допускается выполнение знака вида взрывозащиты на одной стороне (справа) с основным знаком через пропуск или косую черту. Если электрооборудование состоит из элементов, имеющих разные виды взрывозащиты, в маркировке указываются все виды, обеспечивающие взрывозащищенность электрооборудования. В этом случае указывается самый низкий уровень взрывозащиты. Электрооборудование, изготовленное по ПИВЭ, на уровни взрывозащиты не подразделяется (см. прил. 3 к гл. 7.3 ПУЭ). Виды взрывозащиты электрооборудования обозначают теми же буквами, что и по ПИВРЭ. В маркировку взрывозащиты электрооборудования по ПИВЭ в указанной ниже последовательности входят: – вид взрывозащиты (табл.2); – наивысшая категория взрывоопасной смеси (табл.3), если взрывозащита электрооборудования в целом или его частей обеспечивается взрывонепроницаемой оболочкой. Для электрооборудования с другими видами взрывозащиты, являющегося взрывозащищенным для взрывоопасных смесей всех категорий, вместо обозначения категории взрывоопасной смеси ставится ноль; – наивысшая группа взрывоопасной смеси (табл.4). Для электрооборудования с защитой вида “е” (повышенная надежность против взрыва) с искрящими частями, заключенными во взрывонепроницаемую оболочку, заполненную маслом или продуваемую под избыточным давлением, вместо нуля ставится обозначение соответствующего вида взрывозащиты: В, М или П. Для электрооборудования с искробезопасными электрическими цепями указывается наименование горючего вещества, используемого в испытаниях. Обозначение категории и группы для такого электрооборудования не проставляется.

Ex-изделия - это изделия, которое полностью или частично применяется для использования электрической энергии и включающие один или более видов взрывозащиты для условий потенциально взрывоопасной газовой среды. К таковым, наряду с другими, относятся устройства для выработки, передачи, распределения, хранения, измерения, регулирования, преобразования и потребления электрической энергии, устройства электросвязи, а также изделия, применяемые во взрывоопасных зонах, которые могут служить источником воспламенения.

Ex-компоненты - части Ex-изделия, которые отдельно во взрывоопасной среде не используют; при встраивании в Ех-оборудование Ex-компонентов в обязательном порядке требуется подтверждение соответствия их взрывозащитных свойств требованиям нормативных документов.

Ех-системы - агрегаты из соединенных между собой Ех-изделий, в которых соединение должно быть выполнено в соответствии с описательным документом системы, с тем, чтобы оно отвечало требованиям взрывозащиты.

Ех-оборудование - общий термин, применяющийся к Ех-изделиям (устройствам), компонентам и системам.

Взрывоопасные зоны

ВАЖНО ЗНАТЬ

Опасность взрыва возникает при одновременном наличии следующих источников:
1. воздуха
2. горючей пыли / горючих газов
3. активных источников воспламенения

Взрывоопасная атмосфера может возникнуть при соединении горючей пыли, горючих газов или паров с воздухом. Также должен присутствовать активный источник воспламенения, способный зажечь эту атмосферу.

В качестве активных источников воспламенения рассматриваются:

огонь, пла мя, жар

искровые, дуговые и тлеющие
электрические разряды

искры от механического
воздействия

электростатические
разрядные искры

горячие поверхности,
адиабатическое сжатие

Классификация взрывоопасных зон и маркировка взрывозащищенного оборудования в России

В настоящее время на территории РФ и Таможенного Союза одновременно действуют несколько нормативных документов, содержащих определения взрывоопасных зон и регламентирующих процесс выбора вида взрывозащиты допускаемого для использования в каждой из взрывоопасных зон - ПУЭ, глава 7.3. и серия стандартов ГОСТ Р и ГОСТ ТС, разработанных на базе стандартов МЭК 60079 и МЭК 61241. Определения, действующие в ПУЭ и ГОСТ значительно отличаются. На сегодняшний день разработан проект СП "ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НИЗКОВОЛЬТНЫЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ. ПРАВИЛА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВО ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОНАХ", объединяющий требования этих нормативных документов.

Современная унифицированная классификация взрывоопасных зон в соответствии 012/2011 "О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах"

Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно со специалистами проектной или эксплуатирующей организации. Нормативные документы содержат определение геометрических размеров каждого класса зон.