8(495)909-90-01
8(964)644-46-00
pro@sio.su
Главная
Системы видеонаблюдения
Охранная сигнализация
Пожарная сигнализация
Система пожаротушения
Система контроля удаленного доступа
Оповещение и эвакуация
Контроль периметра
Система домофонии
Парковочные системы
Проектирование слаботочных сетей
Аварийный
контроль
Вы находитесь в разделе Типовых решений систем безопасности

Теоретические основы построения систем пожарной сигнализации и автоматики для защиты взрывоопасных зон



Взрывоопасными производствами на сегодняшний день являются не только предприятия и объекты химической, горнорудной, нефтегазодобывающей, атомной промышленностей. К взрыво- и пожароопасным относятся, например, предприятия по производству продуктов питания: мукомольные, кондитерские, вино-водочные; а также деревообрабатывающие и целлюлозно-бумажные комбинаты, цементные и железобетонные заводы, и т. д. Кроме того, современное предприятие любой отрасли имеет в своей структуре взрывоопасные зоны, т. к. на любом современном производстве есть склады ГСМ и лакокрасочных изделий, участки гальванической и высокой температурной обработки, покрасочные цеха или камеры и т. п.

Все электротехническое оборудование, устанавливаемое в такой взрывоопасной зоне, в том числе оборудование систем безопасности – пожарной сигнализации и автоматики, охранной сигнализации, оповещения, видеонаблюдения и т. д. должно быть выполнено в специальном взрывозащищенном исполнении, т. е. само не должно являться источником воспламенения или взрыва.

Для того чтобы понять как и с помощью какого оборудования защищать соответствующие взрывоопасные зоны, коснемся вначале некоторых теоретических вопросов.

В 2001 году были введены новые стандарты ГОСТ Р 51330 Электрооборудование взрывозащищенное, которые соответствуют требованиям международной электротехнической комиссии (МЭК) и европейским стандартам. Кроме того не переиздавалась пока глава 7 Правил устройства электроустановок (ПУЭ), которая также является основополагающей в теории взрывозащищенного электрооборудования.

Опираясь на эти документы, дадим несколько определений.

Взрывозащищенное электрооборудование - электрооборудование, в котором предусмотрены конструктивные меры по устранению или затруднению возможности воспламенения окружающей его взрывоопасной среды вследствие эксплуатации этого электрооборудования. Вид взрывозащиты - специальные меры, предусмотренные в электрооборудовании с целью предотвращения воспламенения окружающей взрывоопасной газовой среды; совокупность средств взрывозащиты электрооборудования, установленная нормативными документами. Средство взрывозащиты - конструктивное и (или) схемное решение для обеспечения взрывозащиты электрооборудования. Уровень взрывозащиты - степень взрывозащиты электрооборудования при установленных нормативными документами условиях.

Установлены следующие уровни взрывозащиты электрооборудования: электрооборудование повышенной надежности против взрыва, взрывобезопасное электрооборудование и особовзрывобезопасное электрооборудование.

Электрооборудование повышенной надежности против взрыва - взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме его работы. Знак уровня – 2Ex или РПEx для рудничного оборудования.

Взрывобезопасное электрооборудование - взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты. Знак уровня – 1Ex или РВEx для рудничного оборудования.

Особовзрывобезопасное электрооборудование - взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному электрооборудованию приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты. Знак уровня – 0Ex или РОEx для рудничного оборудования.

Взрывозащищенное электрооборудование может иметь следующие виды взрывозащиты:
  • взрывонепроницаемая оболочка d;
  • заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением р;
  • кварцевое заполнение оболочки q;
  • масляное заполнение оболочки о;
  • защита вида е;
  • искробезопасная электрическая цепь i;
  • герметизация компаундом m;
  • защита вида n;
  • специальный вид взрывозащиты s.


Виды взрывозащиты, обеспечивающие различные уровни взрывозащиты, различаются средствами и мерами обеспечения взрывобезопасности, оговоренными в стандартах на соответствующие виды взрывозащиты.

Для взрывозащищенного оборудования пожарной сигнализации и автоматики характерно применение, в основном, следующих видов взрывозащиты:
  1. вид взрывозащиты искробезопасная электрическая цепь (i) основывается на методе предотвращения взрыва или воспламенения за счет ограничения электрической и тепловой энергии. Казалось бы, именно этот метод можно считать наиболее надежным, так как он исключает сам факт взрыва, и, следовательно, должен был получить максимальное распространение. Однако, он не всегда применим, потому что в ряде случаев такое ограничение энергии приводит к потери работоспособности прибора;
  2. вид взрывозащиты взрывонепроницаемая оболочка (d) основан на методе сдерживания взрыва, главный принцип которого, - не дать взрыву распространиться за пределы оболочки прибора. С использованием этого вида взрывозащиты, на параметры прибора уже не накладываются ограничения по току, тепловой энергии, емкости и индуктивности, но более жесткие требования предъявляются к конструкции и механической прочности корпуса прибора, а также к монтажу;
  3. в последнее время все большую практическую реализацию находят виды взрывозащиты с использованием метода изоляции, основанного на принципе физического разделения взрывоопасных частей и элементов прибора от взрывоопасной среды. Прежде всего, это вид взрывозащиты герметизация компаундом (m). В настоящее время именно с этим видом взрывозащиты выпускается все большее количество приборов. Связано это с тем, что практическая реализация этого вида взрывозащиты не требует больших затрат и снижает себестоимость оборудования.


Взрывозащищенное электрооборудование в зависимости от области применения подразделяется на две группы (Таблица .

Таблица 1. Группы взрывозащищенного электрооборудования по области его применения
Электрооборудование Знак группы
Рудничное, предназначенное для подземных выработок шахт и рудников
I
Для внутренней и наружной установки (кроме рудничного)
II
Электрооборудование группы II, имеющее виды взрывозащиты взрывонепроницаемая оболочка и (или) искробезопасная электрическая цепь, подразделяется также на три подгруппы, соответствующие категориям взрывоопасных смесей (Таблица . Это подразделение базируется на безопасном экспериментальном максимальном зазоре (БЭМЗ) оболочек или минимальном токе воспламенения (МТВ) для электрооборудования с искробезопасными цепями.

Электрооборудование, промаркированное как IIB, пригодно также для применения там, где требуется электрооборудование подгруппы IIА. Подобным образом, электрооборудование, имеющее маркировку IIC, пригодно также для применения там, где требуется электрооборудование подгруппы IIА или IIB.

Таблица 2. Подгруппы электрооборудования группы II
Знак группы электрооборудования Знак подгруппы электрооборудования Категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным
II
-
IIА, IIВ и IIС
 
IIА
IIА
 
IIВ
IIА и IIВ
 
IIC
IIА, IIВ и IIС
Электрооборудование группы II в зависимости от значения предельной температуры подразделяется на шесть температурных классов, соответствующих группам взрыво-опасных смесей, где предельная температура - наибольшая температура поверхностей взрывозащищенного электрооборудования, безопасная в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды (Таблица .

Таблица 3. Температурные классы электрооборудования группы II
Знак температурного класса электрооборудования Предельная температура, °С Группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным
Т1
450
Т1
Т2
300
Т1, Т2
Т3
200
Т1-Т3
Т4
135
Т1-Т4
Т5
100
Т1-Т5
Т6
85
Т1-Т6
Таким образом, мы подошли к расшифровке записи маркировки взрывозащиты, которая всегда присваивается конкретному виду взрывозащищенного электротехнического оборудования. В эту маркировку в указанной ниже последовательности входят:
  • знак уровня взрывозащиты электрооборудования (2, 1, ;
  • знак Ех, указывающий на соответствие электрооборудования стандартам на взрывозащищенное электрооборудование. (Ex, - от английского explosion – взрыв);
  • знак вида взрывозащиты (d, p, q, o, e, I, m, n, s);
  • знак группы или подгруппы электрооборудования (II, IIА, IIВ, IIС);
  • знак температурного класса электрооборудования (Т1, Т2, Т3, Т4, Т5, Т6).
В маркировке по взрывозащите могут иметь место дополнительные знаки и надписи, например буквы X и U, в соответствии со стандартами на электрооборудование с отдельными видами взрывозащиты.Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования приведены в таблице Таблица 4. Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования
Уровень взрывозащиты Вид взрывозащиты Группа (подгруппа) Температурный класс Маркировка по взрывозащите
Электрооборудование повышенной надежности против взрыва Защита вида "е" и взрывонепроницаемая оболочка
IIВ
Т3
2ExedIIBT3
Искробезопасная электрическая цепь
IIC
Т6
2ExiIICT6
Взрывобезопасное электрооборудование Взрывонепроницаемая оболочка
IIA
Т3
1ExdIIAT3
Искробезопасная электрическая цепь
IIC
Т6
1ExiIICT5
Особовзрывобезопасное электрооборудование Искробезопасная электрическая цепь
IIС
Т6
0ExiIICT6
Искробезопасная электрическая цепь и взрывонепроницаемая оболочка
IIА
Т4
0ExidIIAT4
Теперь дадим определение взрывоопасной зоне. Взрывоопасная зона - помеще-ние или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси. Взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы.

Зоны класса В-I - зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются го-рючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что они могут об-разовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях, и т. п.

Зоны класса В-Iа - зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентраци-онного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Зоны класса В-Iб - зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не обра-зуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей и которые отличаются одной из следующих особенностей.

Зоны класса В-Iг - пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ (за исключением наружных аммиачных компрессорных установок), надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеры), эстакад для слива и налива ЛВЖ, открытых нефтеловушек, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т. п.

Зоны класса В-II - зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что они способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.

Зоны класса В-IIа - зоны, расположенные в помещениях, в которых опасные состояния, не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Таблица 5. Допустимый уровень взрывозащиты или степень защиты оболочки оборудования в зависимости от класса взрывоопасной зоны
Класс взрывоопасной зоны Уровень взрывозащиты или степень защиты
В-I
Взрывобезопасное
В-Iа, В-Iг
Повышенной надежности против взрыва
В-Iб
Без средств взрывозащиты. Оболочка со степенью защиты не менее IР44.
В-II
Взрывобезопасное
В-IIа
Без средств взрывозащиты. Оболочка со степенью защиты IР5
Теперь дадим пояснение параметру IP, который не входит в маркировку по взрывозащите но является важным параметром для оборудования, имеющего вид взрывозащиты - взрывонепроницаемая оболочка.

Параметр IP – степень защиты оболочки, - имеет отношение к наружным поверхностям и зазорам электротехнических приборов, коммутационных изделий и монтажных материалов и показывает степень защиты конкретного изделия от попадания внутрь твердых тел, пыли и воды.

Следует также отметить, что взрывозащищенные электротехнические приборы (в нашем случае приборы ОПС), эксплуатирующиеся, в чрезвычайно жестких условиях, а иногда и в агрессивной среде, должны иметь степень защиты оболочки не ниже IP5 Степень защиты IP регламентируется ГОСТ14254-96 (МЭК 529-8 , что в краткой форме нашло выражение в таблице 6.

Таблица 6 Кодировка IP- степени защиты оболочки
Первая цифра кода Защита от проникновения внешних твердых предметов: Вторая цифра кода Защита от вредного воздействия в результате проникновения воды:
0
Нет защиты
0
Нет защиты
1
От попадания внутрь твердых тел диаметром 50 мм и более
1
Вертикальное каплепадение
2
От попадания внутрь твердых тел диаметром 12,5 мм и более
2
Каплепадение (номинальный угол 15 )
3
От попадания внутрь твердых тел диаметром 2,5 мм и более
3
Дождевание
4
От попадания внутрь твердых тел диаметром 1,0 мм и более
4
Сплошное обрызгивание
5
Пылезащищенное
5
Действие струи
6
Пыленепроницаемое
6
Сильное действие струи
 
7

Временное непродолжительное погружение

8
Длительное погружение
Примечание: в кодировку IP могут также вводиться буквы, характеризующие вспомогательную информацию.




Читайте далее:
Коммуникатор gsm-alarm и охранные панели на базе gsm коммуникатора
Автономный пожарный извещатель ип 212-32ма ,дип 212-32ма,
Охранно-пожарная сигнализация на взрывоопасных объектах
07 - 13 мая 2007 года
Семинар №8. охранно-пожарная панель easy series bosch безопасность без компромиссов
04 - 10 июня 2007 года
25 - 30 июня 2007 года
23 - 29 июля 2007 года
1.3. задержка доступа
Smart electrics от спецлаб
Goal – всемирная интеграция
Системы безопасности торговых предприятий
Бесполезные проверки на дорогах
1 - 9 сентября 2007 года
01 - 07 октября 2007 года