Взрывозащита средств связи. Общие сведения

   Основные принципы взрывобезопасности универсальны во всех странах мира. Они основаны на рекомендациях Международной Электротехнической Комиссии (МЭК). И хотя стандарты в разных странах имеют различные названия (ДСТУ в Украине, ГОСТ Р в России, ATEX в Европе, FM в США), подходы и методы классификации у них практически совпадают.

   В настоящее время в Украине на  взрывозащищенное электрооборудование (в т.ч. средства связи) действует ДСТУ 7113 (IEC 60079).

 

Методы обеспечения взрывобезопасности средств связи.

  Существует несколько методов обеспечения взрывобезопасности, цель которых - предотвратить возможность возникновения взрыва за счет контакта устройства с внешней взрывоопасной средой, либо препятствовать выходу взрыва из устройства наружу, в случае его возникновения внутри устройства.

  Методы предотвращения или локализации взрыва и виды взрывозащиты, наиболее часто применяемые для средств связи:

  • локализация, или сдерживание взрыва - предотвращение распространения взрыва за пределы оболочки за счет применения взрывозащиты типа d – «взрывонепроницаемая оболочка»;
  • изоляция, или герметизация – за счет применения взрывозащиты типов m – «герметизация» и  h – «герметическая изоляция» (заливка компаундом, лаком, поддержание высокого давления внутри оболочки и т.п.);
  • предотвращение или ограничение электрической и тепловой выделяемой в устройстве энергии за счет применения взрывозащиты типов ia и ib «искробезопасная электрическая цепь».

   Перечисленные методы имеют свои достоинства и недостатки. Например, взрывонепроницаемая оболочка существенно дороже обычной, а организация искробезопасных электрических цепей увеличивает количество электронных компонентов. Обычно применяются комбинации видов взрывозащиты.

   В оборудовании связи, выпускаемом «ПРОМ-СВЯЗЬ-ИНФОРМ» как правило используется вид взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь». При этом взрывозащищенные абонентские устройства (телефоны, громкоговорители, переговорные устройства и пр.) подключаются к искробезопасным линиям связи и питания, которые исходят из так называемого «связанного оборудования», расположенного вне взрывоопасных зон. Таким связанным оборудованием являются искрозащитные барьеры и искробезопасные источники питания. На выходе такого оборудования электрическая энергия с такими параметрами и в таком количестве, что недостаточно для воспламенения взрывоопасных газовоздушных смесей. К конструктивному исполнению (типу кабеля, способам прокладки и т.п.) искробезопасных линий связи не предъявляется слишком жестких требований – обычно это граничение погонных сопротивления, емкости и индуктивности кабеля.

 

Взрывозащищенное электрооборудование связи по назначению делится на группы:

Группа I– рудничное взрывозащищенное электрооборудование для применения в подземных выработках шахт и рудников, опасных по рудничному газу;

Группа II- взрывозащищенное электрооборудование для применения во взрывоопасных газовых средах, кроме шахт, опасных по рудничному газу.

 

Взрывозащищенное электрооборудование связи  электрооборудования имеет разные уровни взрывозащищенности  (2, 1 и 0):

  • Уровень 2 – электрооборудование повышенной надежности против взрыва: в нем взрывозащита обеспечивается только в нормальном режиме работы;
  • Уровень 1 – взрывобезопасное электрооборудование: взрывозащищенность обеспечивается как при нормальных режимах работы, так и при вероятных повреждениях, зависящих от условий эксплуатации, кроме повреждений средств, обеспечивающих взрывозащищенность;
  • Уровень 0особо взрывобезопасное оборудование, в котором применены специальные меры и средства защиты от взрыва.

 

Классификация взрывоопасных зон

По вероятности присутствия взрывоопасной газовой смеси взрывоопасные зоны делятся на классы:

  • Зона класса 0 - взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени;
  • Зона класса 1 – существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации;
  • Зона класса 2маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает – то редко и на непродолжительное время.

 

 В существующей классификации предусмотрены две категории взрывоопасных газовых смесей: I и II.

Категория I определяет требования к оборудованию, предназначенному для работы в шахтах и рудниках, где имеется опасность взрыва рудничного метана.

К категории II относится оборудование, применяемое для работы в условиях возможного образования промышленных взрывоопасных смесей газов и взвесей.

   Существуют три подкатегории категории II: IIA, IIB, IIC. Каждая последующая подкатегория включает (может заменить) предшествующую, то есть, подкатегория С является высшей и соответствует требованиям всех категорий – А, В и С. Она, таким образом, является самой «строгой».

   Категории взрывоопасности смеси детализируются в зависимости от температуры самовоспламенения взрывоопасных газов и смесей.

   Согласно ГОСТу, действует следующая классификация по температуре самовоспламенения:

Группа смеси

Температура самовоспламенения, °С

Т1

Более 450

Т2

От 300 до 450

Т3

От 200 до 300

Т4

От 135 до 200

Т5

От 100 до 135

Т6

От 85 до 100

 

Категория IIC взрывоопасности смеси применяется к группам:

  • Т1 – водород, водяной газ, светильный газ, водород 75% + азот 25%»;
  • Т2 – ацетилен, метилдихлорсилан;
  • Т3 – трихлорсилан;
  • Т4 – не применяется;
  • Т5 – сероуглерод;
  • Т6 – не применяется.

Категория IIA взрывоопасности смеси применяется к группам:

  • Т1 – аммиак, …, ацетон, …, бензол, 1,2-дихлорпропан, дихлорэтан, диэтиламин, …, доменный газ, изобутан, …, метан (промышленный, с содержанием водорода в 75 раз большим, чем в рудничном метане), пропан, …, растворители, сольвент нефтяной, спирт диацетоновый,…, хлорбензол, …, этан;
  • Т2 – алкилбензол, амилацетат, …, бензин Б95\130, бутан, …растворители…, спирты, …, этилбензол, циклогексанол;
  • Т3 – бензины А-66, А-72, А-76, «галоша», Б-70, экстракционный. Бутилметакрилат, гексан, гептан, …, керосин, нефть, эфир петролейный, полиэфир, пентан, скипидар, спирты, топливо Т-1 и ТС-1, уайт-спирит, циклогексан, этилмеркаптан;
  • Т4 – ацетальдегид, альдегид изомасляный, альдегид масляный, альдегид пропионовый, декан, тетраметилдиаминометан, 1,1,3 – триэтоксибутан;
  • Т5 и Т6 – не применяются.

Категория IIВ взрывоопасности смеси применяется к группам:

  • Т1 – коксовый газ, синильная кислота;
  • Т2 – дивинил, 4,4 – диметилдиоксан, диметилдихлорсилан, диоксан, …, нитроциклогексан, окись пропилена, окись этилена, …, этилен;
  • Т3 – акролеин, винилтрихлорсилан, сероводород, тетрагидрофуран, тетраэтоксисилан, триэтоксисилан, топливо дизельное, формальгликоль, этилдихлорсилан, этилцеллозольв;
  • Т4 – дибутиловый эфир, диэтиловый эфир, диэтиловый эфир этиленгликоля;
  • Т5 и Т6 – не применяются.

   Как видно из приведенных данных, категория IIC является избыточной для большинства случаев применения аппаратуры связи на реальных объектах.

 

Маркировка взрывозащиты

   На взрывозащищенное оборудование связи (как на размещаемое во взрывоопасных зонах, так и на связанное) наносится маркировка взрывозащиты. В таблице приведены два примера маркировки (для рудничного и нерудничного оборудования) по разным  стандартам:

 

 

ГОСТ 22782.0

 ДСТУ 7113 (IEC 60079)

АТЕХ (94/9/ЕС)

Рудничное оборудование

Маркировка

РОИа

ExiaIMb

IM1EExiaI

Уровень взрывозащиты

«РО» – рудничный особовзрывобезопасный (0)

«Mb» – очень высокий, рудничный газ метан, работает в присутствии взрывоопасной атмосферы (0)

«М1» – очень высокий, рудничный газ метан, работает в присутствии взрывоопасной атмосферы (0)

Соответствиям стандарту на взрывозащиту

 

«Ех»

«Е»

Вид взрывозащиты

«Иа» – искробезопасная электрическая цепь

«ia» - искробезопасная электрическая цепь

«ia» - искробезопасная электрическая цепь

Группа (подгруппа) электрооборудования

 

«I»

«I»

Нерудничное оборудование

Маркировка

1ExibIICT5

ExibIICT5Gb

II2GEEEibIICT5

Уровень взрывозащиты

«1» - группа II, уровень 1 – взрывобезопасное электрооборудование

«Gb» - группа II, уровень 1 - высокий

«GЕ» - группа II, уровень 1 - высокий

Соответствиям стандарту на взрывозащиту

«Ex»

«Ех»

«Е»

Вид взрывозащиты

«ib» – искробезопасная электрическая цепь

«ib» – искробезопасная электрическая цепь

«ib» – искробезопасная электрическая цепь

Группа (подгруппа) электрооборудования

«IIC»

«IIC»

«IIC»

Температурный класс

«T5»

«T5»

«T5»