ООО ЭФО
Поиск по складу
Программа поставок 2016
Сегодня
www.powel.ru
источники питания
www.korpusa.ru
конструктивы и корпуса РЭА
www.wless.ru
беспроводные технологии
www.mymcu.ru
микроконтроллеры
altera-plis.ru
микросхемы Altera
www.infiber.ru
волоконно-оптические
компоненты в
промышленности
www.efo-power.ru
силовая электроника
www.efo-electro.ru
электротехническая
продукция
www.efometry.ru
контрольно-измерительные приборы
www.golledge.ru
кварцевые резонаторы и генераторы Golledge
www.sound-power.ru
профессиональные усилители класса D
Поиск по сайту
Подписка на новости

Система менеджмента
качества сертифицирована на соответствие требованиям:
ISO 9001, ГОСТ Р ИСО 9001 и СРПП ВТ - подтверждено сертификатами соответствия в системах сертификации Русского Регистра, ГОСТ Р, международной сети IQNet, "Оборонсертифика" и "Военный Регистр".

ООО "ЭФО" в 2011г. получило Лицензию Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору на изготовление оборудования для ядерных установок.


Rambler s Top100



ChipFind - поисковая система по электронным компонентам
EEN
webmaster
Санкт-Петербург: (812) 327-86-54  zav@efo.ru Москва: (495) 933-07-43  moscow@efo.ru Екатеринбург: (343) 278-71-36  ural@efo.ru Пермь: (342) 220-19-44  perm@efo.ru
Казань: (843) 518-79-20  kazan@efo.ru Ростов-на-Дону: (863) 220-36-79  rostov@efo.ru Н. Новгород: (831) 434-17-84  nnov@efo.ru Новосибирск: (383) 286-84-96  nsib@efo.ru
о нас склад библиотека статьи
 
Европейские стандарты взрывобезопасности и взрывозащитные корпуса фирмы ROLEC
Егоров Е.В. кандидат физико-математических наук,
начальник отдела промышленной автоматики.

О содержании понятия "взрывозащищенность"

В беседах с представителями заказчиков, имеющих отношение к нефтегазовой, горнодобывающей , химической промышленности, да и не только к этим отраслям, часто приходится слышать фразу "наши изделия должны соответствовать требованиям взрывобезопасности". Однако при попытке понять, что именно коллеги имеют в виду под соответствием указанным требованиям, зачастую выясняется, что полного понимания проблемы на самом деле нет. Поэтому рассмотрим кратко, какой смысл вкладывается в понятие взрывозащищенности ныне действующим европейским стандартом, на который нам, как стране европейской, должно ориентироваться.

Формальные требования

Взрывоопасные атмосферы могут образовываться на предприятиях различных отраслей промышленности в местах образования и скопления специфических газов, паров или пыли. Последнее вынуждает относить к категорийным обьъектам такие, казалось бы, "мирные" предприятия, как мукомольные мельницы, хлебозаводы, целлюлозные комбинаты, лесопилки и т.п. Оборудование, монтируемое на подобных предприятиях, должно удовлетворять требованиям известных директивных документов.

В Европе основным документом, регулирующим обсуждаемую проблематику, является директива Европарламента 94/9/EG от 23 марта 1994 года (известная также как ATEX 100a). Эта директива рассматривается как основа для объединения национальных стандартов стран Евросоюза в области взрывобезопасности оборудования. С 1 июля 2003 года все национальные стандарты взрывобезопасности должны быть приведены в соответствие с этим документом.

Данный документ в отношении предъявляемых требований рассматривает три группы изделий. Первая группа - технологическое оборудование - включает в себя машины и системы, используемые для получения, передачи, хранения, измерения и конверсии электрической энергии с целью обработки материалов, способных к воспламенению или взрыву. Вторая группа - защитные системы - включает в себя независимые от технологического процесса специализированные устройства, предназначенные для подавления зарождающихся очагов воспламенения или взрыва, а равно для локализации таких очагов в случае невозможности предотвращения взрыва. Наконец, третья группа - компоненты - определяется как части систем первой или второй групп, используемые для их создания, но не имеющие самостоятельной функции.

В рамках указанной директивы действуют Правила эксплуатации электрооборудования в потенциально опасных зонах от 19 декабря 1996 г. (ElexV). Этими правилами вводится следующая базовая терминология.

Основная терминология

Взрывоопасная атмосфера - смесь горючих газов, паров или пыли с воздухом, в которой при нормальных условиях возникшее возгорание распространяется на весь занятый смесью объем.

Потенциально взрывоопасная атмосфера - область пространства, в которой вероятно возникновение взрывоопасной атмосферы ("Ex-зона").

Электрооборудование - любые электрические цепи, их компоненты или фрагменты, которые находятся в общем корпусе.

Искробезопасное электрооборудование - электротехническое устройство, во всех цепях которого искрообразование исключено (такое оборудование может размещаться непосредственно в Ex-зонах).

Связанное электрооборудование - электротехническое устройство, в котором присутствуют как исключающие искрообразование цепи, так и не исключающие такового. Такое оборудование устанавливаться в Ex-зонах без применения специальных мер защиты не может, обычно оно стоит вне опасной зоны, а внутрь нее уходят лишь снабженные искроподавительными цепями сигнальные линии.

В терминах стандартов ряда EN 50... оборудование разбивается на группы.

Классификация групп оборудования

Поскольку требования, предъявляемые к безопасности оборудования различными отраслями промышленности достаточно различны между собой, было бы экономически не оправдано эти различия не учитывать. В связи с этим стандарт EN 50014 различает две функциональных группы оборудования

Первая - электрооборудование для использования в шахтах (угроза взрывоопасных концентраций угольной пыли и метана)

Вторая - электрооборудование, предназначенное для использования в потенциально взрывоопасных атмосферах, кроме шахт.

При этом вторая группа делится на подгруппы применимости в атмосферах с потенциально взрывоопасной концентрацией примесей в соответствии с энергией поджига (таблица 1):

Таблица 1. Классификационные подгруппы II группы CENELEC по энергии поджига
Группа по классификации CENELEC Энергия поджига атмосферы (микроДж) Типичный примесной газ
II A Более 180 Пропан
II B 60-180 Этилен
II C Менее 60 Водород

Поскольку источником энергии для поджига взрывоопасной смеси может быть не только электрическая искра, но и просто высокая температура поверхности электрооборудования, вводится дополнительная классификация электрооборудования по максимально допустимой температуре поверхности (таблица 2):

Таблица 2. Температурные классы взрывобезопасного оборудования
Температурный класс Максимально допустимая температура поверхности электрооборудования, град.С Температура воспламенения взрывоопасной смеси, град.С
T1 450 Более 450
T2 300 От 300 до 450
T3 200 От 200 до 300
T4 135 От 135 до 200
T5 100 От 100 до 135
T6 85 От 85 до 100

В качестве примера применения данной классификации можно рассмотреть следующую таблицу, связывающую температурный класс оборудования и химический состав примеси (таблица 3):

Таблица 3. Пример определения температурных классов и групп взрывобезопасного оборудования по CENELEC
Состав примеси Температура воспламенения, град.С Энергия поджига, микроДж Температурный класс Группа CENELEC
Этоксиэтан 170 190 T4 IIB
Этилен 425 82 T1 IIB
Аммиак 630 14000 T1 IIA
Бутан 365 250 T2 IIA
Метан 595 280 T1 I
Пропан 470 250 T1 IIA
Дисульфид углерода 95 9 T6 IIC
Водород 560 16 T1 IIC

Условия, в которых работает категорийное оборудование, тоже классифицированы стандартом.

Классификация взрывоопасных зон

Ex-зоны, содержащие потенциально взрывоопасные атмосферы, также подразделяются стандартом следующим образом в зависимости от вероятности возникновения взрывоопасной ситуации:

Зона 0 - взрывоопасная концентрация примесей присутствует постоянно или является нормальным частым явлением (подземная емкость на АЗС, к примеру)

Зона 1 - взрывоопасная концентрация примесей в при нормальной работе менее вероятна, но возможна (непосредственная окрестность зоны 0, сливные и заправочные терминалы)

Зона 2 - взрывоопасная концентрация примесей возникает редко, случайно и ненадолго (непосредственная окрестность зоны 1, места складирования и т.п.)

Одновременно с классификацией по опасности взрыва газообразной примеси в Германии принята классификация зон опасности взрыва горючей пыли (национальный стандарт). Эти зоны обозначаются как Зона 20,21,22 и описываются как Зоны 0,1,2 соответственно с той разницей, что под взрывоопасной примесью подразумевается не газ, а легковоспламеняющаяся пыль. Таким образом, не следует считать обозначение, например, "Зона 22" подмножеством Зоны 2 . Это классификация по другому физическому признаку.

В соответствии с вышеприведенной классификацией условий эксплуатации оборудование согласно директиве ATEX 100a делится на три категории.

Категорирование оборудования

Категория 1 - предназначено для работы в условиях зоны 0 (20), должно обеспечивать высочайшую степень надежности и быть при этом снабжено набором средств взрывозащиты как минимум двухуровневым (то есть, при отказе одного уровня вступает в работу следующий, или обеспечивается защита при двух одновременных независимых аварийных ситуациях)

Категория 2 - предназначено для работы в зоне 1 (21), должно быть снабжено набором средств взрывозащиты по крайней мере для прогнозируемых ситуаций

Категория 3 - предназначено для работы в зоне 2 (22), должно обеспечивать работу в нормальных условиях с должной степенью безопасности.

Средства предотвращения и защиты от взрыва при этом описываются следующими стандартами

Стандартизация средств взрывозащиты

Стандартизация средств обеспечения взрывобезопасности описана в таблице 4.

Таблица 4. Стандартизация концепций и способов обеспечения взрывобезопасности.
Концепция обеспечения безопасности Физический способ Символ Применения Стандарт CENELEC
  Общие требования     EN 50014
Изоляция Заливка маслом
Засыпка песком
Заливка компаундом
o
q
m
Электроника,
трансформаторы,
конденсаторы, реле
EN 50015
EN 50017
EN 50028
Невозможность герметизации Создание избыточного давления p Механизмы, двигатели, шкафы управления EN 50016
Герметизация Применение герметических корпусов d

e
Двигатели,
низковольтная аппаратура
Клеммные блоки,
светильники (т.е.
аппаратура без
движущихся частей)
EN 50018

EN 50019
Подавление искрообразования Искроподавительные цепи ia, ib Электронные модули EN 50020
EN 50039
  Упрощенные варианты вышеперечисленных способов n Двигатели, клеммные разводки, электроника EN 50021
  Специальные способы защиты s Датчики, разрядники Не описаны

Оборудование класса искроподавления ia может использоваться в зонах 0,1,2

Оборудование класса искроподавления ib - только в зонах 1 и 2.

Оборудование класса n - только в зоне 2 (самая слабая степень зашиты).

Теперь, когда мы выяснили значение терминов, мы можем формулировать требования к оборудованию на языке стандарта EN 50014 и читать гармонизированную маркировку готовых изделий. Например, если на каком-то изделии, например, на измерительном преобразователе сигнала европейского производства написано:

[E Ex ia] IIC T6

то что это означает? Это означает:

E - соответствует группе стандартов CENELEC EN 50:

Ex - взрывозащищенный

ia- способ защиты (исключение возможности искрообразования), для эксплуатации в зонах 0,1,2

II C - применимость в средах с низким порогом воспламенения

T6 - минимальный нагрев поверхности изделия (до 85 градусов)

То есть машинку можно спокойно ставить в помещение со взрывоопасной концентрацией водорода (электролизный цех, к примеру).

Может стоять еще и такая маркировка, по ATEX 100a. Например:

ex II (1) G
           0102

Здесь первая позиция - значок соответствия директиве ATEX 100a, а под ним идентификационный номер сертифицирующего органа. 0102 - это PTB (Германия), 0032 - TUV Hannover (Германия), 0600 - BASEEFA (Великобритания). Российских учреждений, имеющих право ставить такой значок, пока нет. Равно в России на сегодняшний день нет официальных документов о признании директивы ATEX 100a и стандарта CENELEC EN 50014. Но это уже тема для отдельного разговора, и в любом случае наличие сертификата соответствия EN 50014 облегчает получение соответствующих документов по российскому стандарту. Вторая позиция - группа оборудования, третья - категория оборудования (если значок стоит на оборудовании, работающем вне опасной зоны, то он говорит о том, куда могут уходить провода). Наконец, последняя буква - тип среды, для которой предназначено устройство, G-газ, D-пыль. Эта маркировка указывает не столько на конструкцию прибора, как гармонизированный код EN 50014, сколько на его предназначение.

Скачать статью в формате pdf (327Кб)

© 1999-2016 All Right Reserved. EFO Ltd. При использовании материалов ссылка на источник обязательна.
Контактная информация