Классификация взрывоопасных зон по ПУЭ. Цель классификации пожароопасных и взрывоопасных зон

Опасная, с точки зрения возникновения взрыва и пожара, зона представляют собой местоположение производственного или складского объекта. Тут при стандартных рабочих условиях в атмосфере присутствует примесь легковоспламеняющихся газов или паров. Специальная классификация взрывоопасных зон позволяет определить тип электрического и другого оборудования. А также выбрать степень защиты для уменьшения опасности контакта горючей воздушной смеси с искрами станков и приборов. Эти меры комплексной защиты актуальны только для работы в нормальных условиях. Если говорить о возникновении аварийной обстановки, то первичные способы предосторожности теряют смысл.

Основные показатели опасности

В большинстве случаев возгорание получается в результате взаимодействия трех ключевых веществ:

• присутствующего горючего в консистенции пара, пыли или газа;
• содержащегося в воздухе кислорода;
• воспламенителя, возникающего в процессе производства.

Цель классификации пожароопасных и взрывоопасных зон – разграничить предел концентрации нижних и верхних пределов воспламенения. Кроме того, разделить помещения по степени опасности, которая характеризуется определенными показателями. К ним относится:

1. Температурный порог, достаточный для возгорания.
2. Скорость горения и распространения пламени.
3. Наименьшее количество кислорода, приводящего к воспламенению.
4. Чувствительность присутствующих составляющих к трению и вибрационным нагрузкам.

В результате аварии возникает сила взрыва и ударное действие на волновом фронте. Огонь распространяется и в зависимости от скорости уничтожает коммуникации, конструкции, электрические линии. Силы разрушения способствуют появлению и разлету осколков, опасных для человеческой жизни, выделению вредных и ядовитых веществ, загрязняющих окружающую среду.

Понятие категории

Классификация взрывоопасных зон помещений по категориям выражает готовность атмосферы к возникновению взрыва от контакта с искрой или дугой. Опасные области в ней рассматриваются как потенциально взрывчатые смеси в условиях отдельно взятого пространства с набором сопутствующих производственных условий. При этом отдельная температурная классификация учитывает эффект воспламенения от контакта с раскаленной поверхностью. Каждый газ, пар или пыль горючего вещества имеет свой температурный предел самовозгорания. По его достижению происходит появление пламени.

Классификация зон по опасности возникновения пожара

Опасные зоны по противопожарном отношении делятся на следующие классы:

• Объекты П-I. Определяются в местах, имеющих концентрацию горючих жидких веществ с показателем граничной температуры вспышки более 61 ºС.
• Зоны П-II. Их выделяют в помещениях с большим содержанием волокон в воздухе и технологической пыли горючего характера.
• Территории П-IIa. Их классификация взрывоопасных зон описывает как места, где содержатся твердые возгораемые материалы с удельным пожарным давлением более 1 мДж на 1 м2.
• Зоны П-III. Находятся за стеной помещений с хранящимися в них горючими твердыми материалами, текучими жидкостями и взрывными газообразными смесями.

Классификация взрывоопасных зон по ФЗ-123

Этот вид классификации производится в зависимости от длительности присутствия опасной смеси в помещении и частоты возникновения подобных концентраций:

1. Нулевой класс. Рассматривает помещения с постоянным появлением горючей смеси в течении одного часа.
2. Первый класс. К нему относят места с выделением при технологическом процессе в нормальном режиме легко возгораемых паров и газов, образующих с воздухом опасные составы.
3. Второй класс. В нем отмечаются зоны без выделения опасных газов, паров и твердых пылевых облаков при стандартном производственном процессе. Но есть опасность получения их опасных концентраций в результате аварии.
4. Двадцатый класс помещений. Предусматривает постоянную небольшую концентрацию опасных примесей в воздухе с низким пределом воспламенения.
5. Двадцать первый класс. Тут описаны помещения с выделением в процессе производства взвешенных пылевых или волокнистых частиц во взрывоопасных количествах.

Способы определения нормативных показателей для определения класса помещения регламентируются в документах и технических условиях по пожарной безопасности.

Разделение зон по ПУЭ

Классификация взрывоопасных зон по правилам устройства электроустановок предусматривает следующее разделение помещений:

• Класс В-1. Описывает зоны помещений, где происходит выброс горючих составляющих в таком количестве, что в воздухе происходит образование взрывчатых смесей при нормальном производственном процессе. Например, при чистке оборудования или смене сырья.
• Класса В-1а. В помещениях при нормальном цикле производства не выделяются опасные горючие компоненты. Их появление связывается только с возникновением аварийной обстановки.
• Класс В-1б. Объединяет зоны, находящиеся в помещениях, где опасные вещества выделяются только в результате аварии. При этом они обладают резким запахом, низким пределом воспламенения, концентрируются в верхней части цеха.
• Класс В-1г. Содержит перечень помещений вне зоны. В эту категорию не включены аммиачные компрессоры со специфическим выбором оборудования.
• Класс В-II. Перечисляет помещения с выбросом в процессе производства больших количеств горючих волокон и пыли, способных образовывать с воздухом смеси, приводящие к взрыву.
• Класс В-IIa. Описывает зоны, в которых условия опасности взрыва, описанные в предыдущем классе, в процессе нормальной эксплуатации оборудования не возникают. Их выброс возможен только при аварии или порче приборов.

Зоны в пяти метрах от станка или прибора по горизонтали и вертикали, в которых присутствуют опасные с точки зрения возникновения пожара или взрыва области, при этом производство требует открытого огня или раскаленных деталей, классификация взрывоопасных и пожароопасных зон по ПУЭ не рассматривает в качестве аварийных помещений. Их группировкой занимается классификация помещений в зависимости от технологии, применяемой на этом этапе производства. Зоны в цехах и снаружи помещения, в которых газообразные, жидкие и твердые материалы используются для отопления и сгорают в котлах или утилизируются сжиганием, не относят к опасным местам. И классификация взрывоопасных зон по ПУЭ к ним не имеет отношения.

Разделение зон по НБА

Опасные помещения, которые классификация пожароопасных и взрывоопасных зон относит к группе «А», отличаются применением жидкостей и газов с пределом возгорания не выше 28 °С или их выбросом. Давление волны не превышает 5 КПа. Это касается цехов, в которых находятся взрывоопасные составляющие. Они вызывают вспышки при контакте с воздушными массами.

Помещения, относящиеся к группе «Б», отличаются использованием в производстве горючих веществ или технологическим выбросом частиц пыли и волокон. Их самовозгорание наступает при температурах выше 28 °С. Показатель ударного давления волны в таких случаях превышает 5 КПа.

Способы устранения или уменьшения взрывоопасности зон

Классификация взрывоопасных зон по ПУЭ и ГОСТ в качестве инициаторов аварийной ситуации рассматривает отдельные вещества, такие, как паровые, газовые, пыльные составы в контакте с воздушными массами или взаимодействующие один с другим в комплексе. Класс или категория помещения зависит от вида раскаленных или охваченных пламенем составляющих, возможности появления электрических разрядов, выделяющегося тепла при химических реакциях, механической вибрации и ударов, пучка рассыпающихся искр, солнечной радиации, различных видов излучения.

Разработаны специальные организационные меры технического характера для снижения возможности взрывов и пожаров на производстве. Их применение основано на научном методе изучения поведения материалов и веществ в процессе вспышки и горения. Чтобы уменьшить опасные факторы, в производственных цехах, складах и других площадях проводятся следующие мероприятия:

1. Регулярно берутся анализы для определения химического состава окружающего пространства.
2. Для работы выбирается оборудование с учетом герметизации, производится его защита.
3. Горючие компоненты атмосферы выводятся с помощью принудительной вентиляции.
4. Опасный состав веществ отводится от области возможного возгорания.

Маркировка оборудования, защищенного от взрыва по ГОСТ

Многие приборы работают в условиях, когда некоторые вещества, способные к воспламенению, находятся в атмосфере, окружающей устройства. Чтобы предотвратить аварию аппаратов в результате искрения контактов, нагревания деталей и конструкций, им создают определенную степень защиты. Классификация взрывоопасных зон и маркировка взрывозащищенного оборудования позволяют в комплексе обеспечить правильную эксплуатацию станков, приборов, печей и остальной оснастки в помещениях различной степени опасности.

Группы взрывозащищенного электрического оборудования

К 1 группе относят оснастку, применяющуюся в шахтах под землей, рудниках, строениях на поверхности земли, работающих с опасным газом или горючими пылевыми массами. II группа включает электрическое оборудование с защитой для работы внутри помещения или снаружи. Работает в потенциально опасной среде, но не в условиях, описанных для устройств первой группы. К этой категории относят промышленное оборудование общего назначения.

Требования к защите приборов и оборудования от взрывов регламентированы в ГОСТ Р.51330.9-99. Классификация взрывоопасных зон определяет вид станков и устройств и приборов для каждого помещения. Требования прописаны по отношению к материалу изготовления корпуса, виду вода кабеля, стыковочных и крепежных элементов, уплотнителей и блокировочных устройств. Маркировка в соответствии с определенной категорией наносится на визуально видном участке корпуса. Краска применяется долговечная и устойчивая к химическому разрушению.

Виды маркировки на оборудовании

Для монтажа станков в опасных зонах на них ставится обозначение:

• Степени защищенности электрического устройства от взрыва.
• Соответствия монтируемого прибора международному стандарту.
• К какому виду защиты относится оборудование (i, o, n, q, d, s, e, и др.). Для категории i обязательно указывается подвид (ia, ib, ic).
• Класса принадлежности по температуре.
• Ставится одна из литер – Х или U. Они обозначают, соответственно, создание специальных условий или применения Ех-компонента.

Требования к выбору электрического оборудования

Электрооборудование, особенно с искрящими деталями и блоками, как предопределяет классификация взрывоопасных зон, монтируется за пределами опасных мест, если это не влечет за собой неоправданные и завышенные затраты, не вызывает затруднений. Если же такие устройства предназначены для эксплуатации во взрывоопасных цехах, то к их установке и выбору предъявляются дополнительные требования. При опасной обстановке в рабочей производственной зоне применение различных электрических приборов, светильников ограничивается случаями, когда использование их в этом месте обусловлено необходимостью.

Оборудование, расположенное в зоне повышенного агрессивного воздействия пылевых масс, газа, влаги, защищается, как гласит классификация взрывоопасных зон по ПУЭ, от этих активных инициаторов аварийной ситуации. Оснастка, монтируемая в уличных условиях, должна быть ограждена от атмосферных влияний, влаги, оледенения. Если электрической машине присвоена защита с обозначением «е», то ее разрешается ставить только на оборудовании, где она не будет испытывать вибрации и перегрузок. Такие электрические приборы защищаются установкой реле с выключением при перегреве.

Электрическое оборудование, предназначенное для работы в определенной среде, может быть установлено в помещении именно с такими параметрами или с меньшими показателями. Нельзя монтировать его в более агрессивных местах. Если требованием к установке оснастки является обеспечение продувки оболочки давлением, то устраивается вентиляционная система с контрольными приборами. При этом монтаж делается в соответствии с требованиями ГОСТ именно для этой машины:

1. При создании котлованов для фундаментов в них не должны возникать глухие зоны с горючими летучими веществами без возможности продувания.
2. Газопроводы, подводящие проточные воздушные массы к вентилятору, монтируются за пределами опасных помещений.
3. Аналогичные газопроводы ведутся под полом, если их конструкция защищена от попадания в них горючих веществ.
4. При устройстве вентиляции используются приборы только того типа, который указан в инструкции по монтажу, применение других видов не допускается.

Электрические машины, внутри которых предусмотрена работа маслянистых жидкостей и присутствуют элементы с прохождением тока, разрешается ставить в условиях отсутствия механических и вибрационных толчков, допускающих выплескивание масла.

Показатели для выбора электрических машин

Классификация взрывоопасных зон, по правилам установки электрических приборов в зоне опасного производства, предел напряжения предусматривает 10 кВт. А уровень защиты от возгораемости, в соответствии с ГОСТ 17494-1987, представляется по нормативам более высоким. Если отдельные конструктивные узлы оборудования имеют разные показатели защиты, то нормативы определяются в соответствии с таблицами.

При установке оборудования в зоне категорий В-I а, В-I, В-II классификация взрывоопасных зон по ГОСТ регламентирует установку электродвигателей за пределами опасного помещения, за глухой стеной и несгораемым покрытием с пределом огнестойкости не выше 0,75 ч. В комнате предусмотрен запасной эвакуационный выход и выполнена вытяжная вентиляция с мощностью перегонки объема воздуха в помещении пять раз за рабочий час. Через стену привод прокладывается через сальник с уплотнением.

В заключение нужно отметить, что работа в пожароопасных и взрывоопасных помещениях становится менее вредной и не вызывает аварийных ситуаций, если руководство организации беспокоится о соблюдении всех норм и правил установки оборудования при монтаже в таких категориях зон. В первую очередь выполнение условий становится первоочередной задачей для продления жизни и сохранения здоровья работников цехов и предприятий.