Файл: Учебное пособие 2003 Содержание Назначение пожарной систем безопасности. Общие требования.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 217
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
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. Частоту возникновения и длительность присутствия взрывоопасной газовой смеси допускается определять по правилам (нормам) соответствующих отраслей промышленности.
Вводятся также новые термины:
источник утечки - элемент технологического оборудования, из которого горючий газ, пар или жидкость могут высвободиться в атмосферу в объеме, достаточном для образования взрывоопасной газовой смеси;
степень утечки - характеристика утечки, связанная с вероятностью образования взрывоопасной газовой смеси. Указанные ниже три вида утечки приведены в порядке убывания вероятности образования взрывоопасной газовой смеси:
а) постоянная утечка;
б) утечка первой степени;
в) утечка второй степени.
Источник утечки может характеризоваться любой указанной степенью утечки или их сочетанием:
-
постоянная (непрерывная) утечка - утечка, существующая непрерывно или длительное время; -
утечка первой степени - утечка, появление которой носит периодический или случайный характер при нормальном режиме работы технологического оборудования; -
утечка второй степени - утечка, которая отсутствует при нормальном режиме работы технологического оборудования, а если она возникает, то кратковременно.
В стандарте приводятся примеры источников утечки и классификации взрывоогасных он, а также оценка (расчет) уровня вентиляции.
Введение стандарта ГОСТ Р 51330.9-99 потребует в дальнейшем пересмотра главы 7.3 «Правил устройства электроустановок"
ГОСТ Р 51330.14-99. Защита вида n
Требования настоящего стандарта распространяются на взрывозащищенное электрооборудование группы II, предназначенное для использования во взрывоопасных зонах класса 2 по ГОСТ 51330.9.
Вид взрывозащиты n заключается в том, что электрооборудование в нормальном режиме и некоторых режимах, указанных в данном стандарте, не должно создавать дуговые и искровые разряды, а температура поверхности не должна быть выше значения соответствующего температурного класса электрооборудования, или в электрооборудовании общего назначения должны быть приняты дополнительные меры защиты от возможных дуговых и искровых разрядов и нагрева поверхности, способных вызвать воспламенение окружающей взрывоопасной атмосферы. При этом не все требования ГОСТ 51330.0 являются обязательными.
Данный вид взрывозащиты предусматривает следующие способы защиты от дуговых и искровых разрядов и нагрева поверхностей:
-
контактное устройство во взрывонепроницаемой оболочке; -
не поджигающий коммутирующий компонент; -
герметично запаянная и герметично плотная оболочка; -
заливка компаундом; -
оболочка с ограниченным пропуском газа и оболочка под избыточным давлением защитного газа; -
искробезопасная цепь n.
Стандарт устанавливает дополнительные требования к следующему не искрящему электрооборудованию (устройствам):
-
вращающимся электрическим машинам; -
электрическим предохранителям и блокам предохранителей; -
светильникам; -
электрооборудованию малой мощности (обычно менее 20 Вт); -
трансформаторам тока; -
электрическим соединителям - для внешних и внутренних присоединений; -
химическим источникам тока.
При определении температурного класса электрооборудования учитывается только максимальная температура внешней поверхности оболочки. Температура поверхности внутри таких оболочек или устройств не оказывает влияния на температурный класс.
Взрывозашита вида "искробезопасная цепь п" основана на тех же физических принципах, что и взрывозащита по ГОСТ Р 51330.10 (искробезопасная электрическая цепь i).
В связанном электрооборудовании n должны быть предусмотрены средства для ограничения напряжения и тока на элементах, накапливающих электрическую энергию. Такие средства должны быть предусмотрены также для каждой цепи, содержащей искрящие контакты.
Параметры электрических цепей, при которых возникающие дуговые или искровые разряды не вызывают воспламенения взрывоопасной среды, оцениваются аналитически или подтверждаются испытаниями. Оценка и испытания проводятся в соответствии с методикой ГОСТ Р 51330.10. Требования в отношении аварийных режимов и коэффициентов искробезопасности к "искробезопасным цепям п" не предъявляются.
ГОСТ Р 51330.17-99. Герметизация компаундом (m)
Взрывозащита обеспечивается путем герметизации электрооборудования, его составных частей и Ex-компонентов компаундом, предотвращающим доступ взрывоопасной смеси к частям оборудования, способным вызвать ее воспламенение за счет искрения или нагрева,
Стандарт устанавливает те свойства компаунда, от которых зависит обеспечение взрывозащиты. Части электрооборудования Ex-компоненты с взрывозащитой вида (m) должны выдерживать электродинамические и термические воздействия сквозных токов короткого замыкания 4000 А и однократного короткого замыкания какого-либо элемента.
В стандарте регламентированы требования по ограничению температуры, толщины слоя и расстояния в компаунде, вводу в компаунд электрических проводников, в том числе кабелей.
ГОСТ Р 51330.13-99. Электрооборудование взрывозащищенное
Электроустановки во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок)
Стандарт является новым для российской практики и устанавливает специальные требования к проектированию, выбору и монтажу электроустановок напряжением до 1 кВ и выше. Требования стандарта дополняют требования, установленные для электроустановок общего назначения. Выбор электрооборудования производится с учетом класса взрывоопасноcти зоны 0,1 или 2 по ГОСТ 51330.9, температуры самовоспламенения газовой среды Т1…Т6, категории взрывоопасной смеси IIА, IIБ, IIС и внешних воздействий окружающей среды, которые могут оказать отрицательное влияние на взрывозащиту.
Стандарт устанавливает требования по защите от опасного воспламеняющего искрения токоведущих частей электрооборудования (уравнивание потенциалов электроустановок, защита от статистического электричества и электромагнитного излучения, молниезащита), электрической защиты от перегрузок и коротких замыканий, аварийному отключению и электрическому разъединению, а также требования к электропроводке во взрывоопасных зонах.
Введение стандарта ГОСТ Р 51330.13-99, а также ГОСТ Р 51330.16-99 и ГОСТ Р 51330.18-99 потребует изменения действующих ПУЭ, глава 7.3; ПЭЭП, глава 3,4 и других нормативных документов, регламентирующих применение электрооборудования во взрывоопасных зонах, для приведения в соответствие требований, изложенных в этих документах.
Принципы основных видов взрывозащиты
По ГОСТ 12.2.020-76 «Электрооборудование взрывозащнщенное. Термины и определения Классификация. Маркировка» маркировка взрывозащищенного электрооборудования должна содержать знак Ex, указывающий, что электрооборудование соответствует указанному стандарту и стандартам на виды взрывозащиты; знаки видов взрывозащиты также регламентированы стандартом:
d — взрывонепропицаемая оболочка;
ia, ib, ic — искробезопасная электрическая цепь;
е — защита вида «е» (повышенная надежность);
о — масляное заполнение оболочки;
p - заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением;
q — кварцевое заполнение оболочки;
s — специальный вид взрывозащиты.
Виды взрывозащиты могут применяться в сочетании с другими видами взрывозащиты.
Вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» (Ех d)
Вид взрывозащиты Ех d - это метод, 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 метод применяется для соединительных коробок, коммутационной аппаратуры и электротехнического оборудования.
Защита вида «е» (повышенная надежность)
Вид взрывозащиты Ех «е» - способ, заключающийся и том, что в электрооборудовании или его части, не имеющих нормально искрящих частей, принят ряд специальных мер, исключающих опасные нагревы, электрические искры и дуги, которые способны воспламенить взрывоопасные смеси.
Вид взрывозащиты Ех p - дополнительно предусматривает блокировку, отключающую оборудование от всех электрических целей при падении давления в оболочке ниже допустимого.
Этот вид взрывозащиты преимущественно применяется для электротехнических соединительных коробок, двигателях.
Вид взрывозащиты Ех i - искробезопасная электрическая цепь основан на принципе ограничения предельной энергии, накапливаемой или выделяемой электрической цепью в аварийном режиме, или рассеивания мощности до уровня значительно ниже минимальной энергии или температуры воспламенения.
Ограничение энергии искробезопасных электрических цепей производится, в основном, блоками искрозащиты (например, на стабилитронах), другое наименование - барьеры безопасности на шунтирующих диодах Зенера, которые при нормальном или аварийном режиме работы не отделены гальванически от ИБЦ.
В большинстве случаев связанное электрооборудование размещается в безопасной зоне и защищено в местах установки искробезопасными электрическими цепями. Это оборудование ограничивает максимальное напряжение и ток, протекающий через искробезопасные электрические цепи даже в случае аварии. Защита может быть выполнена с применением БИС или гальванически изолированных средств сопряжения — развязывающих устройств (преобразователей сигналов с универсальным входом.
В БИС применяются защищенные плавкими предохранителями стабилитроны для ограничения максимального напряжения шунтированием аварийного тока на землю. Последовательно с предохранителями включены ограничительные резисторы, лимитирующие ток до максимально допустимого для искробезопасных цепей значения.
Этот вид защиты требует отдельной точки заземления с низким значением сопротивления (изопотенциальная земля безопасности), с которой должны сопрягаться все защитные цепи.
Почти все стандарты по установке элекрооборудования требуют, чтобы суммарное значение сопротивления от наиболее удаленного БИС до центральной шины аварийной защиты не превышало 1 Ом. Это позволяет ограничивать кратковременные перенапряжения в искробезопасных электрических цепях, вызванные аварийными бросками тока в контуре сопротивления заземления.
Особенность такого изопотенциального заземления — соединение с землей должно выполняться в одной точке. Требуется надежная изоляция от земли всех прочих искробезопасных электрических цепей, чтобы препятствовать образованию опасных и неконтролируемых утечек контурных токов заземления во взрывоопасные участки.
Развязывающие устройства, в дополнение к ограничивающим напряжение стабилитронам, обеспечивают надежную электрическую изоляцию между искробезопасными электрическими цепями и неискробезопасными цепями посредством традиционных трансформаторов, оптопар, реле.
Обеспечение электроизоляции между двумя контурами в развязывающих устройствах не требует введения отдельной системы заземления для системы аварийной защиты и позволяет применять изолированные или заземленные искробезопасные цепи независимо.
Выбор видов защиты
Каждый вид взрывозащиты подразумевает применение для конкретных опасных участков или установок. Виды с высоким значением коэффициентов безопасности (например, Ex i) применимы для участков с повышенной опасностью (например, Зона 0 или Зона I) и являются безопасными с запасом в зонах с пониженной опасностью, поэтому они считаются более гибкими.
Простые виды защиты от аварий заполнением применимы только для опасных участков со сниженной степенью риска и
являются в меньшей степени гибкими, особенно если имеется многоцелевой периодический процесс или предвидится расширение или модификация производства с переклассификацией зон.
Ex d допускает существенные количества электрической энергии в электрооборудовании, следовательно, может быть широко применим, практически без ограничений мощности.
Ex i, напротив, допускает крайне низкие уровни энергии и, следовательно, применим только в контрольно-измерительной аппаратуре и оборудовании управления технологическими процессами с некоторым ограничением энергии.
Большинство развитых в промышленном отношении стран имеют собственные государственные регламентирующие организации и стандарты, официально устанавливающие виды взрывозашиты и их применимость в конкретных опасных зонах.