+7 (812) 4-673-673
Стандарты взрывобезопасности оборудования
26.12.2017
АТЕХ - новый европейский стандарт взрывозащищенного оборудования
Стандарт АТЕХ (Atmospheres Explosibles) – взрывоопасные смеси газов, был введен 01.08.2003 в соответствии с требованиями Евросоюза 94/9/ЕС, который заменил старый CENELEC и используется на территории Европы. Распространяется на электрическое и механическое оборудование, а также, защитные средства для использования в взрывоопасной зоне как под землей, так и а на поверхности.
Стандарт АТЕХ имеет более ужесточенный требования:
-ограничение емкостных параметров схемы;
-использование других классов защиты;
-новые требования к электростатике;
-использование защитного кожаного чехла;
Пример маркировки по АТЕХ: II 2 G EEx ib IIB T4
Ex – маркировка взрывозащищенного оборудования
Группы оборудования: I – шахтное, II – (не шахтное) химиндустрия и т.п.
0 – при частом возникновении взрывоопасных газов, паров, смесей;
1 – аналогичен 0, но возникновение взрывоопасных газов, смесей, паров появляется время от времени (например, при аварии);
2 – аналогичен 1, но при редких случаях возникновения подобных ситуаций;
G – для газов, D – для горючей пыли, взвесей, волокон;
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. Оборудование имеет сертификаты из испытательных лабораторий стран ЕС;
2. Область применения: I – подземное применение, II – наземное применение;
3. Категория зоны: 0 – постоянное присутствие взрывоопасных веществ (более 1000 часов в год);
4. Окружающая атмосфера: G – газ, D – пыль;
5. E – согласно евронормам (требования CENELEC); Ex – врывозащищенное оборудование;
6. Классификация видов защиты:
d – взрывонепроницаемая оболочка;
e – повышенная защита;
о – масляное заполнение;
p – заполнение или продувка оболочки под Ризб;
q – кварцевое заполнение;
m – заполнение компаундом;
i – искробезопасная электроцепь: гарантия, что аварийная ситуация не возникнет в результате искры (при коротком замыкании), либо при обрыве цепи питания, либо при нагреве проводов;
ia – гарантия, что опасная ситуация не возникнет при нормальном режиме работы при помехах на линии и при любой из комбинаций двух неисправностей, указанных в «i»;
ib – гарантия, что опасная ситуация не возникнет при нормальном режиме работы при помехах на линии и при одной из неисправностей;
Также, может быть указан дополнительный способ защиты после главного
7. Область применения: I – подземное применение, II – надземное применение;
При применении оборудования в надземной области для видов защиты «d» и «i» вводятся подгруппы IIA, IIB и IIC (по величине БЭМЗ или МТВ)
8. Температура воспламенения:
Т1 > 450℃;
Т2 = 300-350℃;
Т3 = 200-300℃;
Т4= 135-200℃;
Т5= 100-135℃;
Т6 = 85-100℃;
Наличие квадратных скобок в маркировке указывает на то, что оборудование связанно, например, [Ex ia] IIC – связанное оборудование во взрывоопасной зоне.
Классификация взрывоопасных зон
Класс взрывоопасной зоны выбирается квалифицированными кадрами – специалистами эксплуатирующей организации совместно с технологами. В зависимости от класса, производится выбор электрооборудования.
Нормативные документы РФ выделяют следующие классы взрывоопасных зон :
1) Зоны класса В-1 – зоны, расположенные в помещениях, где количество, выделяемых взрывоопасных газов и паров в таком количестве, что могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси ;
2) Зоны классы В-1а – зоны, расположенные в помещениях, где в результате каких-либо неисправностей, нарушениях и аварий образуются взрывоопасные смеси газов и паров;
3) Зона класса В-1б – отличается от зоны В-1а тем, что взрывоопасные газы имеют высокий нижний предел воспламенения <15%, а также, резким запахом, при больших концентрациях. Сюда относят зоны лабораторных и других помещений, в которых выделяются газы в малых количествах, недостаточных для создания взрывоопасных смесей , где работа осуществляется без применения открытого пламени. Также, зоны не считаются взрывоопасными, если все эксплуатационные работы проводятся под вытяжными устройствами и в вытяжных шкафах;
4) Зоны класса В-1г – зоны, куда относят области у наружных технологических установок, открытых нефтеловушек, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ и т.п., в которых содержатся горючие газы или ЛВЖ;
5) Зоны класса В-2 – зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие пыли и волокна, в таком количестве, что могут создавать взрывоопасные смеси с воздухом;
6) Зоны класса В-2а – зоны, в которых при нормальной работе, опасные для жизни условия не возникают;
Нормативные документы включают определение геометрических размеров для каждого класса зон
|
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 зонах, должно иметь требуемый уровень взрывозащищенности.
Уровень взрывозащищенности оборудования
1) Уровень 2 – оборудование, повышенной взрывозащищенности, в котором защита обеспечивается только в нормальном режиме работы;
2) Уровень 1 – оборудование, в котором взрывозащищенность обеспечивается не только при нормальном режиме работы, но и при повреждениях, вызванных условиями эксплуатации, кроме повреждений самих средств, обеспечивающих защиту от взрыва;
3) Уровень 0 – оборудование, в котором применены особые меры защиты от взрыва. Взрывобезопасное оборудование;
Степень взрывозащищенности (2, 1 и 0) ставится в РФ как первая цифра перед европейской маркировкой взрывозащищенности устройств.
Методы обеспечения взрывобезопасности оборудования
Цель методов обеспечения взрывобезопасности – предотвращение контакта искорообразующих и тепловыводящих элементов аппаратуры с внешней взрывоопасной средой, либо препятствие выхода наружу взрыва, путем его локализации.
Существует несколько методов обеспечения взрывобезопасности оборудования:
1) Изоляция (герметизация) – заливка компаундом, лаком, поддержание высокого давления внутри оболочки, достигаемое продувкой устройства инертным газом или сжатым воздухом;
2) Локализация взрыва – предотвращение выхода взрыва за пределы оболочки оборудования;
3) Предотвращение или ограничение тепловой и электрической выделяемой энергии;
4) Погружение оборудования в масло, заполнение песком;
Европейская детализация примененного типа взрывозащиты в оборудовании:
|
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 |
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 |
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 взрыв |
Европейская классификация признается в РФ и используется в сертификатах на оборудование.
Категории взрывоопасности смеси
Существует две категории взрывоопасности смеси:
Категория I – устанавливает требования для оборудования, предназначенному для эксплуатации в местах, имеющих опасность взрыва метана (шахты, рудники);
Категория II – устанавливает требования к оборудованию, предназначенному для работы в условиях, которые могут образовывать взрывоопасные смеси газов;
Также, существуют три подкатегории II: IIA, IIB, IIС. Каждая последующая, может заменить предшествующую. Подкатегория С – высшая, соответствует требованиям всех категорий А,В,С.
|
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 |
Категории взрывоопасной смеси выделяют в зависимости от температуры 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 |
Общие требования для оборудования по категориям взрывоопасности газовых смесей и температуре самовоспламенения смесей газов;
Т1 – водород, водяной газ, светильный газ, водород 75% + азот 25%
Т2 – ацетилен, метилдихлорсилан;
Т3 – трихлорсилан;
Т4 – не применяется;
Т5 – сероуглерод;
Т6 – не применяется;
Категориям А и В соответствуют следующие взрывоопасные смеси
IIА:
Т1 – аммиак, ацетон, бензол, 1,2-дихлорпропан дихлорэтан, диэтилметан, доменный газ, изобутан, метан (промышленный, содержащий количество водорода в 75 раз превосходящим рудничный 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 т 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;
IIB:
Т1 – коксовый газ, синильная кислота;
Т2 – дивинил, 4,4 – диметилдиоксан, диметилдихлорсилан, диоксан, нитроциклогексан, оксид 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;
Категория IIC – избыточна для большинства случаев применения оборудования связи на объектах.
Подкатегории IIA, IIB, IIC имеют следующие параметры: БЭМЗ – максимальный зазор между фланцами оболочки, сквозь который не проходит взрыв из оболочки оборудования во внешнюю среду. МТВ – отношение минимального тока воспламенения смеси взрывоопасного газа и минимального тока воспламенения метана.
|
Категория взрывоопасной смеси |
БЭМЗ (мм) |
МТВ |
|
I (рудничный метан) |
более 1,0 |
1,0 |
|
IIA |
0,9 и более |
0,8 |
|
IIB |
от 0,5 до 0,9 |
от 0,4 до 0,8 |
|
IIC |
0,5 и менее |
менее 0,45 |
Температурный класс
Температурный класс оборудования зависит от температуры, которую могут выдерживать поверхности оборудования при эксплуатации. Устанавливается в зависимости от минимальной температуры, соответствующего диапазона температур (его левой границы): оборудование, которое можно использовать в среде газов и паров, имеющих температуру воспламенения класса Т4, должно иметь максимальную температуру элементов поверхности ниже 135 градусов, Т5 – ниже 100, Т6 – ниже 85.
Пример маркировки – ExdIIBT4:
Ex – знак взрывозащищенного оборудования по стандарту CENELIC;
d – тип взрывозащиты ;
IIB – категория взрывоопасности газовой смеси II ;
Т4 – группа смеси по температуре воспламенения (температура не выше 135 градусов Цельсия);
Обозначения взрывозащищенности по американскому стандарту FM
Американский стандарт FM (Factory Mutual) отличается от европейского стандарта формой записи. В стандарте также указываются условия использования устройств: класс взрывоопасности (Class), условия эксплуатации (Division) и группы смеси в зависимости от их температуры воспламенения (Group)
Class ( I, II, III): Class I – взрывоопасные смеси газов и паров, Class – II – горючая пыль, Class III – горючие волокна.
Division (1, 2) : Division 1 – аналогичен зоне B1(B2) – при нормальных условиях работы присутствуют взрывоопасные смеси газов и паров. Для работы в этой зоне, необходимо использовать взрывобезопасное оборудование; Division 2 – аналог зоны B1A (B2A), где взрывоопасная смесь появляется в результате нарушений технологического процесса и аварий. В этой зоне необходимо использовать оборудование класса non-incendive.
Существует 7 подгрупп, образованных парами, газами и смесями:
Group A – смеси, в которых содержится ацетилен (IIC T3, T2);
Group B – смеси, в которых содержатся: бутадиен, акролеин, водород и окись этилена (IIC T2, T1);
Group C – смеси, в которых содержатся: циклопропан, этилен или этиловый эфир (IIB T4, T3, Т2);
Group D – смеси, в которых содержатся: спирта, аммиак, бензол, бутан, бензин, гексан, лаки, пары растворителей, керосин, природный газ или пропан (IIA T1, T2, T3, T4);
Group E – включает воздушные горючие скопления металлической пыли
Group F – смеси, в которых содержатся горючая пыль сажи, древесного угля или кокса, с содержанием взвеси с проводимостью от 100 до 100 000 ом-см или воспламеняющегося вещества более 8% объема;
Group G – взвеси горючей пыли с сопротивлением более 100 000 ом-см;
Электрические аккумуляторы при наличии сертификации FM, могут применяться в:
Division 1: Classes I, II, III; Groups D, F, G (Intrinsically safe);
Division 2: Class I; Groups A,B ,C ,D (Non-Incendive);