Принципы взрывобезопасности универсальны во всем мире. Базируются на рекомендациях Международной Электротехнической Комиссии (МЭК). В разных странах стандарты взрывобезопасности имеют различные названия (В Украине ДСТУ, ГОСТ Р в России, ATEX в Европе, FM в США), методы классификации практически совпадают.
В Украине на взрывозащищенное электрооборудование (в т.ч. средства связи) действует ДСТУ 7113 (IEC 60079).
7.3.31. Взрывозащищенное электрооборудование подразделяется по уровням и видам взрывозащиты, группам и температурным классам.
7.3.32. Установлены следующие уровни взрывозащиты электрооборудования: "электрооборудование повышенной надежности против взрыва", "взрывобезопасное электрооборудование" и "особовзрывобезопасное электрооборудование".
Уровень "электрооборудование повышенной надежности против взрыва" - взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме работы. Знак уровня - 2.
Уровень "взрывобезопасное электрооборудование" - взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты. Знак уровня - 1.
Уровень "особовзрывобезопасное электрооборудование" - взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному электрооборудованию приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты. Знак уровня - 0.
Рассмотрим маркировку взрывозащиты оборудования на примере : Комплекс громкоговорящей связи искробезопасный ШТСИ4.07.00.000 с видом взрывозащиты 1ExibIIВТ5.
Согласно ГОСТ вид взрывозащиты расшифровывается следующим образом:
Далее по ГОСТу:
7.3.33. Взрывозащищенное электрооборудование может иметь следующие виды взрывозащиты:
Взрывонепроницаемая оболочка |
d |
Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением защитным газом |
р |
Искробезопасная электрическая цепь |
i |
Кварцевое заполнение оболочки с токоведущими частями |
q |
Масляное заполнение оболочки с токоведущими частями |
o |
Специальный вид взрывозащиты |
s |
Защита вида "е" |
e |
Виды взрывозащиты, обеспечивающие различные уровни взрывозащиты, различаются средствами и мерами обеспечения взрывобезопасности, оговоренными в стандартах на соответствующие виды взрывозащиты.
7.3.34. Взрывозащищенное электрооборудование в зависимости от области применения подразделяется на две группы (табл. 7.3.5).
7.3.35. Электрооборудование группы II, имеющее виды взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка" и (или) "искробезопасная электрическая цепь", подразделяется на три подгруппы, соответствующие категориям взрывоопасных смесей согласно табл. 7.3.6.
7.3.36. Электрооборудование группы II в зависимости от значения предельной температуры подразделяется на шесть температурных классов, соответствующих группам взрывоопасных смесей (табл. 7.3.7).
Предельная температура - наибольшая температура поверхностей взрывозащищенного электрооборудования, безопасная в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды.
Таблица 7.3.5
Группы взрывозащищенного электрооборудования по области его применения
Электрооборудование |
Знак группы |
Рудничное, предназначенное для подземных выработок шахт и рудников |
I |
Для внутренней и наружной установки (кроме рудничного) |
II |
Таблица 7.3.6
Подгруппы электрооборудования группы II с видами взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка" и (или) "искробезопасная электрическая цепь"*
Знак группы электрооборудования |
Знак подгруппы электрооборудования |
Категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным |
II |
- |
IIА, IIВ и IIС |
IIА |
IIА |
|
IIВ |
IIА и IIВ |
|
IIC |
IIА, IIВ и IIС |
* Знак II применяется для электрооборудования, не подразделяющегося на подгруппы.
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.
Взрывоопасные смеси |
Классификация аппаратуры |
Энергия поджигания |
|
ATEX, ГОСТ Р |
NEC, CEC |
||
Метан |
Группа I (шахты) |
Class I Group D |
|
Ацетилен |
Группа IIC |
Class I Group A |
> 20 мкДж |
Водород |
Группа IIC |
Class I Group B |
> 20 мкДж |
Этилен |
Группа IIB |
Class I Group C |
> 60 мкДж |
Пропан |
Группа IIA |
Class I Group D |
> 180 мкДж |
Металлическая пыль |
Группа II |
Class I, Group E |
|
Угольная пыль |
- |
Class II Group F |
Наиболее легко поджигаемые |
Зерновая пыль |
Группа II |
Class II Group G |
|
**
Таблица 7.3.7
Температурные классы электрооборудования группы II
Знак температурного класса электрооборудования |
Предельная температура, ºС |
Группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным |
Т1 |
450 |
Т1 |
Т2 |
300 |
Т1, Т2 |
Т3 |
200 |
Т1-Т3 |
Т4 |
135 |
Т1-Т4 |
Т5 |
100 |
Т1-Т5 |
Т6 |
85 |
Т1-Т6 |
Категория IIC взрывоопасности смеси применяется к группам:
Категориям А и В соответствуют взрывоопасные смеси
IIA:
IIB:
Как видно из приведенных данных, категория IIC является избыточной для большинства случаев применения аппаратуры связи на реальных объектах.**
7.3.37. В маркировку по взрывозащите электрооборудования в указанной ниже последовательности входят:
знак уровня взрывозащиты электрооборудования (2, 1, 0);
знак Ех, указывающий на соответствие электрооборудования стандартам на взрывозащищенное электрооборудование;
знак вида взрывозащиты (d, i, q, o, s, e);
знак группы или подгруппы электрооборудования (II, IIА, IIВ, IIС);
знак температурного класса электрооборудования (Т1, Т2, Т3, Т4, Т5, Т6).
В маркировке по взрывозащите могут иметь место дополнительные знаки и надписи в соответствии со стандартами на электрооборудование с отдельными видами взрывозащиты. Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования приведены в табл. 7.3.8.
Таблица 7.3.8
Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования
Уровень взрывозащиты |
Вид взрывозащиты |
Группа (подгруппа) |
Температурный класс |
Маркировка по взрывозащите |
Электрооборудование повышенной надежности против взрыва |
Защита вида "е" |
II |
Т6 |
2ExeIIT6 |
Защита вида "е" и взрывонепроницаемая оболочка |
IIВ |
Т3 |
2ExedIIBT3 |
|
Искробезопасная электрическая цепь |
IIC |
Т6 |
2ExiIICT6 |
|
Продувка оболочки под избыточным давлением |
II |
Т6 |
2ExpIIT6 |
|
Взрывонепроницаемая оболочка и искробезопасная электрическая цепь |
IIB |
Т5 |
2ExdiIIBT5 |
|
Взрывобезопасное электрооборудование |
Взрывонепроницаемая оболочка |
IIA |
Т3 |
1ExdIIAT3 |
Искробезопасная электрическая цепь |
IIC |
Т6 |
1ExiIICT6 |
|
Заполнение оболочки под избыточным давлением |
II |
Т6 |
1ExpIIT6 |
|
Защита вида "е" |
II |
Т6 |
ExeIIT6 |
|
Кварцевое заполнение оболочки |
II |
Т6 |
1ExqIIT6 |
|
Специальный |
II |
Т6 |
1ExsIIT6 |
|
Специальный и взрывонепроницаемая оболочка |
IIА |
Т6 |
1ExsdIIAT6 |
|
Специальный, искробезопасная электрическая цепь и взрывонепроницаемая оболочка |
IIВ |
Т4 |
1ExidIIBT4 |
|
Особо взрыво-безопасное электрооборудование |
Искробезопасная электрическая цепь |
IIС |
Т6 |
0ExiIICT6 |
Искробезопасная электрическая цепь и взрывонепроницаемая оболочка |
IIА |
Т4 |
0ExidIIAT4 |
|
Специальный и искробезопасная электрическая цепь |
IIС |
Т4 |
0ExsiIICT4 |