8.6. Виды взрывозащиты – искробезопасная электрическая цепь

Метод взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» является наиболее показательной концепцией предотвращения взрыва и основывается на принципе ограничения энергии, запасенной в электрической цепи.

Искробезопасные электрические цепи фактически не способны генерировать электрическую дугу, искры или оказывать тепловое воздействие, которые могут вызвать взрыв опасной смеси как во время нормального функционирования, так и при определенных аварийных ситуациях.

Искробезопасные системы должны сохранять свои свойства при двух независимых неисправностях. Это значит, что могут произойти две различные и не связанные между собой неисправности, такие как короткое замыкание внешней электропроводки и повреждение компонентов, и при этом система будет по-прежнему безопасной.

В соответствии со стандартом определяются два уровня искробезопасных цепей – Ех iа и Ех ib, устанавливающих количество неисправностей, возможных в особых случаях, и коэффициенты безопасности, применяющиеся на стадии проектирования.

Уровень iа допускает до двух независимых неисправностей и может быть использован в Зоне 0, в то время как уровень ib допускает только одну неисправность и может быть применен в Зоне 1.

В соответствии со стандартом искробезопасные электрические цепи разделяются на три уровня (табл. 8.7).

Вид взрывозащиты «искробезопасная цепь» является методом, который защищает электрооборудование и связанную с ним электропроводку в опасных зонах, включая повреждения, вызванные разрывом, коротким замыканием или случайным заземлением соединяющего кабеля. Установка является весьма упрощенной, потому что не требуются кабели в металлической оболочке, кабелепроводы или специальные устройства. К тому же текущий ремонт и проведение контрольных проверок может осуществляться персоналом, даже когда цепи находятся под нагрузкой, оборудование функционирует.

Таблица 8.7

Уровни искробезопасных электрических цепей

Взрывозащищенное электрооборудование подразделяется на две группы.

К первой группе относится рудничное электрооборудование, предназначенное для подземных шахт, опасных по газу и пыли.

Ко второй группе относится взрывозащищенное электрооборудование, предназначенное для взрывоопасных помещений (зон) и наружных установок.

Взрывозащитой электрооборудования называется комплекс конструктивных средств и мер, обеспечивающих невоспламенение окружающей взрывоопасной газо-, паро-, пылевоздушной смеси от электрических искр, дуг, пламени и нагретых частей электрооборудования. В зависимости от уровня взрывозащиты электрооборудование подразделяется на следующие виды:

• электрооборудование, не имеющее средств взрывозащиты;

• электрооборудование повышенной надежности против взрыва, в котором предусмотрены средства и меры, затрудняющие возникновение опасных искр, электрических дуг, нагрева, а также обеспечивающее взрывозащиту электрооборудования только в режиме его нормальной работы;

• взрывобезопасное электрооборудование, в котором предусмотрены меры защиты от взрыва окружающей взрывоопасной газо-, паро-, пылевоздушной смеси в результате действия искр электрических дуг или нагретых поверхностей при нормальной работе и при его вероятных повреждениях;

• взрывобезопасное электрооборудование при любых повреждениях, в котором предусмотрены меры защиты от действия искр или электрических дуг при нормальной работе и при неограниченном числе повреждений любых элементов.

Выпускаемое промышленностью взрывозащищенное электрооборудование имеет специальную маркировку с указанием уровня взрывозащиты, среды, для которой оно предназначено, и вида взрывозащиты.

В зависимости от уровня взрывозащиты, а также от взрывоопасности среды, для которой данное электрооборудование признано взрывозащищенным, устанавливаются следующие обозначения исполнений.

По уровню взрывозащиты:

• рудничное нормальное – буквы РН;

• повышенной надежности против взрыва (для подземных выработок) – РП, для помещений и наружных установок – Н;

• взрывобезопасное – для подземных выработок – РВ, для помещений и наружных установок – В;

• взрывобезопасное при любых повреждениях (для подземных выработок) – РО, для помещений и наружных установок – О.

Эти буквы ставятся на первом месте внутри прямоугольника (на корпусе электрооборудования).

После одного из этих обозначений ставятся категория взрывоопасной смеси и наивысшая группа взрывоопасной смеси, для которой данное электрооборудование признано взрывозащищенным.

Согласно ПУЭ во взрывоопасных помещениях стационарно установленные электродвигатели с частями (как искрящими по условиям работы, так и не искрящими) должны иметь следующие исполнения:

• в помещениях (зонах) классов В-I и В-II – взрывонепроницаемое или продуваемое под избыточным давлением;

• в помещениях класса В-Iа и для аварийной вентиляции в помещениях класса В-Iб – любое взрывозащищенное для соответствующих категорий и групп взрывоопасных смесей;

• в помещениях класса В-IIа – закрытое обдуваемое или продуваемое.

Для привода механизмов, установленных во взрывоопасных помещениях всех классов, допускается применять электродвигатели в нормальном невзрывозащищенном исполнении, но при условии, что электродвигатели устанавливаются вне взрывоопасных помещений, а также при соблюдении некоторых других требований, предусматриваемых ПУЭ (помещение, в котором устанавливается электродвигатель, должно отделяться от взрывоопасного глухой стеной и др.).

В наружных взрывоопасных установках класса В-Iг стационарно установленные электродвигатели в пределах взрывоопасной зоны должны иметь любое взрывозащищенное исполнение для соответствующей категории и соответствующей группы взрывоопасных смесей, а вне взрывоопасной зоны – закрытое или закрытое обдуваемое с частями, не искрящими по условиям работы. Нормально искрящие части должны быть заключены в пыленепроницаемый кожух. Пусковую аппаратуру в открытом или защищенном исполнении в помещениях (зонах) класса В-I и В-II устанавливать не разрешается. Кнопочные станции, устанавливаемые во взрывоопасных зонах, должны быть взрывозащищенными с масляным наполнением.

Переносные светильники в помещениях (зонах) всех классов должны применяться взрывонепроницаемые, переносные с питанием от сети пониженного напряжения 12 или 24 В. Можно применять переносный светильник аккумуляторный, например типа СЗГ.

Стационарные светильники в помещениях (зонах) класса В-I должны быть взрывонепроницаемыми.