«ВСЕРОССИЙСКИЙ ОРДЕНА "ЗНАК ПОЧЕТА" НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ ОБОРОНЫ»
Приводится терминология, связанная с использованием электрооборудования в пожаровзрывоопасных средах. Представлена классификация горючих смесей и пожаровзрывоопасных зон. Изложены рекомендации по выбору и использованию конкретных видов и марок электрооборудования в пожаровзрывоопасных зонах
Авторский коллектив:
д-р техн. наук, профессор Г.И. Смелков, канд. техн. наук, профессор В.Н. Черкасов, Е.П. Шаститко, канд. техн. наук В.А. Пехотиков д-р техн. наук В.Н. Веревкин, Н.Е. Чубарова
Устойчивая тенденция к постоянному увеличению ассортимента и количества выпускаемых электроизделий, расширение области их применения требуют и более квалифицированного надзора в части обеспечения их пожарной безопасности.
Особая ответственность и вместе с этим наибольшие трудности возникают у инспекторского состава ГПН в процессе контроля правильности применения электроизделий в пожароопасных и взрывоопасных зонах.
Эти трудности, прежде всего, связаны с тем, что большая часть действующих в этой области нормативных документов существенно устарела. Разрабатываемая в настоящее время новая серия российских стандартов, вступающих в силу с 2001 года (см. прил. 4), потребует коренного пересмотра глав ПУЭ: 7.3 "Электроустановки во взрывоопасных зонах" и 7.4 "Электроустановки в пожароопасных зонах". Вместе с тем в эксплуатации еще долгое время будут находиться электродвигатели, светильники и другое электрооборудование, выпущенное в соответствии с маркировкой ПУЭ-86, ПИВЭ и ПИВРЭ, а также других устаревших нормативных документов.
Настоящее справочное пособие призвано помочь работникам ГПН и всем практическим работникам пожарной охраны разобраться в сложных вопросах классификации взрывоопасных смесей, пожаровзрывоопасных зон, в классификации и маркировках взрывозащищенного электрооборудования, оценить в ходе инспекторской проверки правильность выбора и соответствие электроустановки данной пожаровзрывоопасной зоне.
Авторы с благодарностью примут замечания и предложения, направленные на дальнейшее совершенствование справочного пособия.
Наш адрес:
143903, Московская обл., Балашихинский р-н, пос. ВНИИПО, д. 12.
Взрыв - быстрое преобразование вещества (взрывное горение), сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить работу.
Вспышка - быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов.
Взрывоопасная зона - помещение или ограниченное пространство в помещении или у наружной установки, в котором имеется или может образоваться взрывоопасная смесь в объеме, требующем специальных мер защиты при конструировании электрооборудования, его монтаже и эксплуатации.
Взрывоопасные зоны в зависимости от частоты и продолжительности присутствия взрывоопасной газовой смеси подразделяются на три класса.
Зона класса 0 - зона, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительного времени.
Зона класса 1 - зона, в которой существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации.
Зона класса 2 - зона, в которой маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко и существует очень непродолжительное время.
Примечание Частоту возникновения и длительность присутствия взрывоопасной газовой смеси допускается определять по правилам (нормам) соответствующих отраслей промышленности
Помещение - пространство, ограниченное со всех сторон ограждающими конструкциями: стенами (в том числе с окнами и дверями) с покрытием (перекрытием) и полом
Наружная установка - установка, расположенная вне помещения (снаружи) открыто, либо под навесом, либо за сетчатыми или решетчатыми ограждающими конструкциями.
Взрывоопасная газовая смесь - смесь горючих газов или паров с воздухом при нормальных атмосферных условиях, горение которой распространяется на весь объем несгоревшей смеси.
Горючие газы относятся к взрывоопасным при любой температуре окружающей среды.
Взрывоопасная пылевоздушная смесь (облако взрывчатой пыли) - смесь с воздухом при нормальных атмосферных условиях воспламеняющихся веществ в виде пыли или волокон, горение которой распространяется по всей невоспламененной смеси.
Горючие пыль и волокна относятся к взрывоопасным, если их нижний концентрационный предел воспламенения не превышает 65 г/м3.
Горючая жидкость - жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки выше 61 °С.
Горючие жидкости относятся к пожароопасным; нагретые в условиях производства до температуры вспышки и выше - к взрывоопасным.
Легковоспламеняющаяся жидкость (далее - ЛВЖ) - жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61 °С.
Температура воспламенения - температура горючего вещества, при которой оно выделяет горючие пары или газы с такой скоростью, что после их воспламенения от источника зажигания возникает устойчивое горение.
Температура самовоспламенения взрывоопасной газовой смеси - наименьшая температура окружающей среды, при которой в условиях специальных испытаний наблюдается самовоспламенение взрывоопасной газовой смеси.
Температура вспышки - самая низкая температура жидкости, при которой в условиях специальных испытаний над ее поверхностью образуются пары, способные воспламеняться в воздухе от источника зажигания, устойчивое горение при этом не возникает.
Верхний и нижний концентрационные пределы воспламенения (ВКПР - НКПР) - соответственно максимальная и минимальная концентрации горючих газов, паров ЛВЖ, пыли или волокон в воздухе, выше и ниже которых взрыв не происходит даже при возникновении источника инициирования взрыва.
Безопасный экспериментальный максимальный зазор (БЭМЗ) - максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не проходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации смеси в воздухе (между ВКПР и НКПР).
Искробезопасная электрическая цепь - электрическая цепь, выполненная так, что электрический разряд или ее нагрев не могут воспламенить взрывоопасную среду при предписанных условиях испытания.
Взрывозащищенное электрооборудование (электротехническое устройство) - электрооборудование (электротехническое устройство), в котором предусмотрены конструктивные меры с целью устранения или затруднения возможности воспламенения окружающей взрывоопасной среды.
Электрооборудование (электротехническое устройство) общего назначения - электрооборудование, выполненное без учета определенных требований, обусловленных назначением и/или условиями эксплуатации.
Уровень взрывозащиты электрооборудования (электротехнического устройства) - степень взрывозащиты электрооборудования (электротехнического устройства) при установленных нормативными документами условиях.
Вид взрывозащиты электрооборудования (электротехнического устройства) - совокупность средств взрывозащиты электрооборудования (электротехнического устройства), установленная нормативными документами.
Взрывозащищенное электрооборудование в зависимости от области применения подразделяется на группы.
I - рудничное взрывозащищенное электрооборудование, предназначенное для подземных выработок шахт и рудников, опасных по газу или пыли;
II - взрывозащищенное электрооборудование для внутренней и наружной установки, кроме рудничного взрывозащищенного.
Классификация взрывоопасных зон производится по ПУЭ [1], ГОСТ Р 51330.9-99 [2] и ГОСТ Р 51330.22-99 [3].
Классы взрывоопасных зон представлены в табл. 1.1.
ПУЭ[1] |
ГОСТ Р 51330.9-99 [2] |
ГОСТ Р 51330.22-99[3] |
- |
0 (взрывоопасная смесь присутствует постоянно или длительно) |
- |
B-I |
1 (существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации) |
- |
B-Ia |
2 (присутствие взрывоопасной смеси в нормальных условиях эксплуатации маловероятно или оно редко и не очень продолжительно) |
- |
B-Iб |
- |
- |
B-Iг |
1 или 2 |
- |
- |
- |
20 (горючая пыль в виде облака имеется постоянно или часто при нормальном режиме работы оборудования) |
B-II |
- |
21 (горючая пыль в виде облака может присутствовать при нормальном режиме работы оборудования) |
В-IIа |
- |
22(облако горючей пыли может возникать редко при ненормальном режиме работы оборудования) |
Сопоставление классов зон позволяет устранить разночтение и на этой основе осуществлять рациональное размещение технологического и электротехнического оборудования в таких зонах, с точки зрения выбора соответствующего уровня взрывозащиты и обеспечения безопасности эксплуатации.
Следует учитывать также рекомендуемое приложение Г из ГОСТ Р 51330.9-99 [2] - "Классификация взрывоопасных зон для отдельных производств и установок" (см. прил. 1).
По ГОСТ 12.1.011-78 [6] все взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом классифицируются по группам и категориям.
На группы взрывоопасные смеси подразделяются по их температуре самовоспламенения (табл. 1.2), а на категории (табл. 1.3) - по величине так называемого безопасного экспериментального максимального зазора (БЭМЗ) между плоскими фланцами у стандартной экспериментальной оболочки [6] или по величине критического зазора [7, 8].
Группа смеси |
Температура самовоспламенения, °С |
Группа смеси |
Температура самовоспламенения, °С |
Группа смеси |
Температура самовоспламенения, °С |
По ПИВЭ [7] |
По ПИВРЭ [8] |
По ПУЭ или ГОСТ 12.1.011-78 |
|||
А |
Свыше 450 |
Т1 |
Свыше 450 |
Т1 |
Свыше 450 |
Б |
Свыше 300 до 450 |
Т2 |
Свыше 300 до 450 |
Т2 |
Свыше 300 до 450 |
Г |
Свыше 175 до 300 |
Т3 |
Свыше 200 до 300 |
Т3 |
Свыше 200 до 300 |
Д |
Свыше 120 до 175 |
Т4 |
Свыше 135 до 200 |
Т4 |
Свыше 135 до 200 |
|
|
Т5 |
Свыше 100 до 135 |
Т5 |
Свыше 100 до 135 |
|
|
|
|
Т6 |
Свыше 85 до 100 |
Категория взрывоопасной смеси |
Критический зазор, мм |
Категория взрывоопасной смеси |
БЭМЗ, мм |
По ПИВЭ и ПИВРЭ |
По ГОСТ 12.1.011-78 и ПУЭ |
||
1 |
Свыше 1,0 |
I* |
Свыше 1,0 |
2 |
Свыше 0,65 до 1,0 |
IIА |
Свыше 0,9 |
3 |
Свыше 0,35 до 0,65 |
IIВ |
Свыше 0,5 до 0,9 |
4 |
Менее 0,35 |
IIС |
До 0,5 |
_________________
* Категорией I обозначен рудничный метан.
Краткое содержание:
МИНИСТЕРСТВО ВНУТРЕННИХ ДЕЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
КЛАССИФИКАЦИЯ И ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК В ПОЖАРОВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОНАХ
1. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ВО ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОНАХ
1.2. Классификация взрывоопасных зон
1.3. Классификация взрывоопасных смесей
1.4. Взрывозащищенное электрооборудование
1.4.3. Маркировка взрывозащищенного электрооборудования
1.5. Выбор электрооборудования для взрывоопасных зон
1.5.1. Электропроводки и кабельные линии
1.5.3. Аппараты управления и приборы
1.6. Заземление и зануление электроустановок во взрывоопасных зонах
2. ВЫБОР И ПРИМЕНЕНИЕ ЗАРУБЕЖНОГО ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
2.2. Сопоставление отечественной и зарубежной классификаций взрывоопасных зон
2.3. Сопоставление классификаций взрывоопасных смесей по ПУЭ и зарубежным стандартам
2.4. Соответствие маркировок зарубежного и отечественного электрооборудования по взрывозащите
3. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ В ПОЖАРООПАСНЫХ ЗОНАХ
3.2. Классификация пожароопасных зон
3.3. Выбор электрооборудования для пожароопасных зон
3.3.1. Электропроводки и кабельные линии
3.4. Заземление и зануление электроустановок в пожароопасных зонах
4. АППАРАТЫ ЗАЩИТЫ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ
4.3 Автоматические выключатели (автоматы)
4.4. Устройство защитного отключения (УЗО)
4.4.1. Элементы конструкции и принцип действия УЗО
4.4.4. Выбор типа и параметров УЗО
4.4.5. Селективность работы УЗО
4.4.6. Требования пожарной безопасности
5. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ ИСКРОБЕЗОПАСНОСТЬ (ЭСИБ) И ЗАЩИТА ОТ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА
5.2. Условия электризации и предельные параметры процессов электризации
5.3. Чувствительность к зажигающему воздействию разрядов
5.4. Зажигающая способность разрядов статического электричества
5.5. Критерии электростатической искробезопасности
5.6. Требования к заземлению и данные по обеспечению ЭСИБ в некоторых технологических процессах
Классификация взрывоопасных зон для отдельных производств и установок
Номенклатура монтажных коробок для пожаровзрывоопасных зон и помещений
Перечень стандартов на взрывозащищенное электрооборудование
1. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ ВО ВЗРЫВООПАСНЫХ ЗОНАХ
2. ВЫБОР И ПРИМЕНЕНИЕ ЗАРУБЕЖНОГО ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ
3. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ В ПОЖАРООПАСНЫХ ЗОНАХ
4. АППАРАТЫ ЗАЩИТЫ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ
5. ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКАЯ ИСКРОБЕЗОПАСНОСТЬ (ЭСИБ) И ЗАЩИТА ОТ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА