Взрывозащита электрооборудования является важной темой для обеспечения безопасности на производстве. Существует несколько основных классов взрывозащиты, которые определяют способ защиты оборудования от взрыва в потенциально взрывоопасных средах.
Классификация оборудования по взрывозащите основана на маркировке. Маркировка взрывозащищенного электрооборудования содержит маркировку взрывозащиты, которая расшифровывается следующим образом:
Виды взрывозащиты
Существует несколько основных видов взрывозащиты:
- Взрывонепроницаемая оболочка (d)
- Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением защитным газом (p)
- Искробезопасная электрическая цепь (i)
- Кварцевое заполнение оболочки (q)
- Масляное заполнение оболочки (o)
- Специальный вид взрывозащиты (s)
Каждый из видов взрывозащиты подразумевает определенные конструктивные решения и требования к изготовлению оборудования.
Расшифровка маркировки взрывозащиты
Маркировка взрывозащиты состоит из нескольких элементов:
- Ex - обозначение взрывозащищенности
- Вид взрывозащиты (d, p, i и т.д.)
- Группа и подгруппа взрывоопасной смеси
- Температурный класс
Например:
Ex d IIB T4 Это означает: Взрывозащищенное оборудование, вид взрывозащиты - взрывонепроницаемая оболочка, предназначено для среды со взрывоопасными смесями подгруппы IIB, максимальная температура поверхности - 135 градусов Цельсия.
Нормы испытания электрооборудования
Взрывозащищенное электрооборудование должно соответствовать определенным нормам и стандартам, подтверждающим его защитные свойства. К таким нормам относятся:
- ГОСТ IEC 60079-0 - общие требования
- ГОСТ IEC 60079-1 - взрывонепроницаемые оболочки "d"
- ГОСТ IEC 60079-11 - искробезопасность "i"
Электрооборудование проходит испытания в специализированных лабораториях для подтверждения соответствия нормам взрывозащиты.
Техническое освидетельствование оборудования
Помимо испытаний, взрывозащищенное электрооборудование проходит регулярное техническое освидетельствование организациями, аккредитованными для проведения таких работ.
Техническое освидетельствование включает:
- Проверку комплектности
- Внешний и внутренний осмотр
- Измерение сопротивления изоляции
- Проверку искробезопасных цепей
По результатам освидетельствования оформляется протокол и принимается решение о возможности дальнейшей эксплуатации оборудования.
Сертификат взрывозащиты
Для подтверждения соответствия электрооборудования требованиям взрывозащиты необходим сертификат взрывозащиты. Он выдается органом по сертификации после проведения необходимых испытаний и оценки производства.
Сертификат взрывозащиты содержит:
- Наименование изделия
- Маркировку взрывозащиты
- Наименование изготовителя
- Номер и срок действия сертификата
Наличие сертификата обязательно для применения оборудования во взрывоопасных зонах.
Эксплуатация взрывозащищенного электрооборудования
Для обеспечения взрывобезопасности при эксплуатации необходимо:
- Соблюдать требования эксплуатационной документации
- Проводить техническое обслуживание и ремонт
- Выполнять требования норм и правил по взрывозащите
- Следить за состоянием взрывозащиты
- Проводить периодические проверки технического состояния
Также следует помнить, что любые изменения конструкции оборудования должны согласовываться с изготовителем.
Соблюдение всех правил маркировки, монтажа и эксплуатации взрывозащищенного электрооборудования является обязательным условием для обеспечения промышленной безопасности.
Требования к персоналу, обслуживающему взрывозащищенное оборудование
Обслуживание взрывозащищенного электрооборудования должно осуществляться только квалифицированным персоналом, прошедшим соответствующее обучение и аттестацию. К такому персоналу предъявляются следующие требования:
- Наличие квалификационной группы по электробезопасности не ниже III
- Знание устройства и принципов работы взрывозащищенного оборудования
- Знание правил технического обслуживания и ремонта
- Умение определять неисправности оборудования
Персонал должен строго соблюдать требования эксплуатационной документации и инструкций по охране труда.
Особенности ремонта взрывозащищенного оборудования
Ремонт взрывозащищенного электрооборудования имеет ряд важных особенностей:
- Должен выполняться только в специализированных мастерских
- Запрещается замена комплектующих на несертифицированные
- После ремонта требуется внеочередное техническое освидетельствование
- Необходимо восстановить все элементы взрывозащиты
Несоблюдение данных требований ведет к потере взрывозащитных свойств и возможным авариям.
Анализ рисков применения взрывозащищенного оборудования
Для обеспечения промышленной безопасности на объекте должен проводиться анализ рисков, связанных с применением взрывозащищенного электрооборудования. Анализ позволяет выявить:
- Возможные причины взрыва
- Последствия взрыва
- Вероятность реализации рисков
- Методы снижения рисков
По результатам анализа разрабатываются мероприятия по обеспечению взрывобезопасности.
Система контроля взрывоопасных зон
Для предотвращения возникновения взрывоопасных концентраций газов и паров должна быть организована система непрерывного автоматического контроля воздушной среды во взрывоопасных зонах. Такая система включает:
- Датчики концентрации горючих газов
- Сигнализаторы довзрывоопасных концентраций
- Блоки управления и сигнализации
При превышении установленных пороговых значений система должна подавать световые и звуковые сигналы, а также останавливать технологическое оборудование.
Применение электрооборудования повышенной надежности против взрыва
Для повышения уровня взрывозащиты могут применяться специальные виды электрооборудования повышенной надежности против взрыва. К ним относятся:
- Оборудование с защитой вида "е" - повышенная защита
- Оборудование с защитой "ia" - особовзрывобезопасный уровень
- Оборудование с защитой "ma" - герметизация компаундом
Применение такого оборудования позволяет существенно снизить риск возникновения взрыва даже в самых опасных зонах.
Контроль температурного режима взрывозащищенного оборудования
Температура поверхности взрывозащищенного электрооборудования является критическим параметром. Превышение допустимой температуры может привести к воспламенению взрывоопасной среды.
Для контроля температуры применяют:
- Встроенные датчики температуры
- Переносные инфракрасные пирометры
- Тепловизоры
Измерения температуры должны проводиться регулярно в соответствии с графиком, утвержденным техническим руководителем.
Заземление и зануление взрывозащищенного оборудования
Для защиты от статического электричества взрывозащищенное оборудование должно быть надежно заземлено. Сопротивление контура заземления контролируется не реже 1 раза в год.
Все металлические нетоковедущие части оборудования должны быть соединены с защитным проводником системы уравнивания потенциалов.
Герметизация оборудования и кабельных вводов
Оболочки и корпуса взрывозащищенного оборудования должны обеспечивать требуемую степень защиты от внешних воздействий. Для поддержания герметичности необходимо:
- Использовать только сертифицированные кабельные вводы
- Регулярно проверять состояние уплотнительных прокладок
- Затягивать резьбовые соединения необходимым моментом
Пожарная безопасность взрывоопасных зон
Для предотвращения пожаров во взрывоопасных зонах должны выполняться следующие мероприятия:
- Исключение источников зажигания
- Применение пожаробезопасного оборудования
- Автоматические системы пожаротушения и пожарной сигнализации
- Инструктаж и обучение персонала
Регулярные учения позволяют отработать действия по локализации и ликвидации возгораний во взрывоопасной среде.
Требования к взрывозащищенному освещению
Для освещения взрывоопасных зон применяют светильники со специальными видами взрывозащиты. К ним предъявляются следующие требования:
- Наличие маркировки взрывозащиты
- Соответствие группе и категории взрывоопасной смеси
- Выполнение требований по электробезопасности
- Устойчивость к механическим и климатическим воздействиям
Особое внимание уделяется надежности уплотнений, прочности защитных оболочек и колпаков светильников.
Окраска взрывозащищенного оборудования
Взрывозащищенное оборудование должно иметь отличительную окраску. В соответствии с ПУЭ применяют:
- Синий цвет - для электрооборудования во взрывонепроницаемом исполнении
- Красный цвет - для оборудования в пожароопасных и взрывоопасных зонах
Окраска позволяет визуально определить тип оборудования и его пригодность для конкретных условий.
Производственный контроль взрывозащищенного оборудования
На объекте должен быть организован производственный контроль за соблюдением требований промышленной безопасности при эксплуатации взрывозащищенного оборудования. Контроль включает:
- Проверку технического состояния
- Проверку соблюдения инструкций
- Проверку условий эксплуатации
- Расследование инцидентов
Результаты контроля оформляются документально и анализируются для выработки корректирующих мероприятий.
Документация на взрывозащищенное оборудование
Эксплуатация взрывозащищенного оборудования должна осуществляться в соответствии с комплектом технической документации, куда входят:
- Паспорт и руководство по эксплуатации завода-изготовителя
- Сертификат соответствия требованиям ТР ТС
- Протоколы испытаний и измерений
- Журналы осмотров и ремонтов
Документация должна быть в наличии и актуальном состоянии.
Обучение персонала правилам взрывобезопасности
Важнейшим условием безопасной эксплуатации взрывозащищенного оборудования является регулярное обучение персонала. Программы обучения включают:
- Требования нормативных документов
- Устройство оборудования
- Порядок технического обслуживания
- Меры предотвращения опасных ситуаций
Проверка знаний персонала осуществляется квалификационными комиссиями не реже 1 раза в год.
Конструктивные методы взрывозащиты электрооборудования
Конструктивные методы направлены на предотвращение проникновения взрывоопасной среды внутрь оболочки и на исключение источников воспламенения. К ним относятся:
- Герметизация оболочки
- Применение взрывонепроницаемых соединений
- Лабиринтные уплотнения валов и приводов
- Ограничение температуры нагрева поверхностей
Совершенствование конструкции позволяет повысить тип и уровень взрывозащиты.
Выбор электрических машин для взрывоопасных зон
При выборе электрических машин (двигателей, генераторов) для взрывоопасных зон необходимо учитывать:
- Наличие необходимого уровня и вида взрывозащиты
- Допустимость параметров машины для данной категории и группы взрывоопасной смеси
- Условия окружающей среды (температура, влажность)
- Особенности эксплуатации и нагрузочного режима
Мониторинг вибрации взрывозащищенных электродвигателей
Системы мониторинга вибрации позволяют контролировать техническое состояние взрывозащищенных электродвигателей в процессе эксплуатации. Датчики вибрации устанавливают на подшипниковые узлы.
Превышение допустимого уровня вибрации свидетельствует о развивающихся дефектах и необходимости проведения диагностики и ремонта.
Применение частотно-регулируемых приводов во взрывоопасных зонах
Частотно-регулируемые приводы для взрывоопасных зон должны иметь все необходимые виды взрывозащиты, включая защиту от перенапряжений, токов утечки, искрения.
Преимущества применения частотников: плавный пуск двигателей, снижение пусковых токов, регулировка скорости вращения.
Аккумуляторные батареи для взрывоопасных зон
Для питания систем автоматики и управления во взрывоопасных зонах применяют взрывозащищенные аккумуляторные батареи. Они имеют прочные герметичные корпуса и различные виды взрывозащиты.
Аккумуляторы обеспечивают бесперебойное электропитание при отключении основных источников и позволяют избежать искрения.
Требования к электропроводке во взрывоопасных зонах
Электропроводка во взрывоопасных зонах должна выполняться специальными взрывозащищенными кабелями с медными жилами. Кабели прокладываются в металлических трубах, коробах, лотках.
Обязательны требования к минимальным расстояниям между кабелями и до стен. Кабельные линии должны иметь защиту от токов короткого замыкания и перегрузки.
Защитное отключение электроустановок во взрывоопасных зонах
Для дополнительной электробезопасности во взрывоопасных зонах предусматривается быстродействующее защитное отключение. Оно срабатывает при возникновении тока утечки на землю, на корпус.
Защитное отключение позволяет предотвратить возникновение искр и нагрев оборудования.
Молниезащита взрывоопасных производств
Система молниезащиты взрывоопасных производств включает молниеотводы, заземлители, токоотводы и заземляющие проводники. Устройства молниезащиты выполняются в соответствии с нормами.
Защита от прямых ударов молнии позволяет снизить опасность воспламенения взрывоопасной среды и выхода из строя электрооборудования.
Системы вентиляции и кондиционирования воздуха
Во взрывоопасных зонах используется приточно-вытяжная вентиляция для разбавления взрывоопасных смесей. Воздух подается в нижнюю зону, а отсасывается из верхней.
Кондиционирование воздуха позволяет обеспечить необходимые параметры (температура, влажность) для безопасной работы электрооборудования.
Аварийное освещение во взрывоопасных зонах
Для обеспечения эвакуации людей при аварийных ситуациях во взрывоопасных помещениях устанавливается аварийное освещение. Оно запитывается от независимого источника - аккумуляторов.
Светильники имеют автономное время работы не менее 1 часа и включаются автоматически при пропадании основного освещения.
