Классификация взрывоопасных зон
ЛЕКЦИЯ 16
ЭЛЕКТРООБРУДОВАНИЕ, ЭКСПЛУАТИРУЕМОЕ
ВО ВЗРЫВООПАСНЫХ И ПОЖАРООПАСНЫХ ЗОНАХ
Для характеристики условий, в которых работают электроустановки, и правильного выбора исполнения электрооборудования Правилами устройства электроустановок (ПУЭ) предусмотрены классификации взрывоопасных и пожароопасных зон, учитывающие наличие горючих газов, ЛВЖ, взрывоопасных пылей, горючих материалов и ГЖ, расположение зоны (внутри или вне помещения), режим работы оборудования (нормальный технологический процесс или его нарушения, аварии) и т.д.
Классификация зон по пожарной опасности
И требования к электрооборудованию
Пожарной зоной считается пространство внутри или вне помещений, в пределах которого постоянного или периодически образуются горючие вещества и в котором они могут находиться при нормальном технологическом процессе и при его нарушениях.
Установлено четыре класса пожароопасных зон.
Класс П-I – помещения, в которых применяют и хранят горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 С (например, склады минеральных масел, установки по регенерации минеральных масел, насосные станции жидкого топлива и т.п.).
Класс П-II – помещения, в которых происходит выделение горючей пыли или волокон, переходящих во взвешенное состояние. Возникающая при этом опасность ограничена пожаром (но не взрывом), либо в силу физических свойств пыли, волокон (степень измельчения, влажность, при которых нижний предел воспламенения > 65 г/м3), либо в силу того, что содержание их в воздухе по условиям эксплуатации не достигает взрывоопасных концентраций (например малозапыленные помещения мельниц, дробильные отделения для угля, транспортные галереи и т.п.).
|
|
|
Класс П-IIа – производственные и складские помещения, содержащие твердые или волокнистые горючие вещества.
Класс П-III – наружные установки, в которых применяют или хранят горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 61 С или твердые горючие вещества (например, открытые транспортные галереи угля и торфа).
Следует отметить, что зоны в помещениях и зоны наружных установок, в которых твердые, жидкие и газообразные горючие вещества сжигаются в качестве топлива или утилизируются путем сжигания, не относятся в части их электрооборудования к пожароопасным.
Требования к электрооборудованию
Согласно ПУЭ в пожароопасных зонах классов П-I и П-II применяются электромашины закрытого и продуваемого исполнения. В помещениях класса П-IIа допускается установка электромашин защитного исполнения. В наружных установках класса П-III – закрытого или закрытого обдуваемого исполнения.
|
|
|
Аппаратура управления электродвигателями в помещениях класса П-I маслонаполненного или пыленепроницаемого исполнения:
П-II – пыленепроницаемое;
П-IIа – закрытое или маслонаполненное;
П-III – закрытое.
Светильники в помещениях класса:
П-I – должно быть закрытого исполнения;
П-II – пыленепроницаемого.
Для наружных установок П-III – светильники закрытого или влагозащищенного исполнения.
Классификация зон по взрывоопасности и требования
К электрооборудованию
Взрывоопасная зона – помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образовываться взрывоопасные смеси.
Например, на тепловых электростанциях взрывоопасными установками являются установки пылеприготовления (для станций, работающих на твердом топливе), котельные установки, электролизные установки для получения водорода (при водородном охлаждении турбогенераторов), аккумуляторные установки и др.
Классификация взрывоопасных смесей
Смесь с воздухом при нормальных атмосферных условиях горючего газа, пара или тумана, горючей пыли и волокон, способную взрываться при возникновении источника зажигания называют взрывоопасной смесью.
|
|
|
В современных производствах используются горючие вещества, которые в смеси с воздухом могут образовать взрывоопасные смеси. Несмотря на различие физико-химических свойств этих смесей, они могут быть объединены в группы с общими свойствами взрывоопасности, т.е. классифицированы. Это позволяет решить вопросы унификации и классификации различных производств по степени взрывоопасности в зависимости от использования в них тех или иных горючих веществ. В свою очередь это дает возможность максимально унифицировать конструкции взрывозащищенного электрооборудования, методы испытаний, сделать общими принципами маркировки, значительно упростить его изготовление и эксплуатацию.
Взрывоопасные смеси с воздухом горючих газов и паров подразделяются:
- на категории – в зависимости от величины БЭМЗ (безопасный экспериментальный максимальный зазор – максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации смеси в воздухе);
- на группы – в зависимости от величины температуры самовоспламенения.
Взрывоопасные смеси подразделяются на 2 категории:
|
|
|
I – метан на подземных горных работах;
II – газы и пары за исключением метана на подземных горных работах.
Газы и пары категории II подразделяются:
Величина БЭМЗ (мм)
IА – 0,9 и более;
IВ – свыше 0,5, но менее 0,9;
IС – 0,5 и менее.
Взрывоопасные смеси газов и паров в зависимости от величины температуры самовоспламенения подразделяются на 6 групп:
Т1 – температура воспламенения выше 450 С (ацетон, бензин);
Т2 – температура воспламенения выше 300 С до 450 С включительно (ряд растворителей, спирты, ацетилен);
Т3 – температура воспламенения выше 200 С до 300 С включительно (дизельное топливо);
Т4 – температура воспламенения выше 135 С до 200 С включительно (диэтиловый эфир, этиленгликоль);
Т5 – температура воспламенения выше 100 С до 135 С включительно (сероуглерод);
Т6 – температура воспламенения выше 85 С до 100 С включительно ().
Классификация взрывоопасных зон
Классификация зон – это метод анализа и классификации окружающей среды, в которой может присутствовать взрывоопасная газовая смесь, проводимый с целью выбора электрооборудования и устройства электроустановок, эксплуатация которых в присутствии данной смеси должна быть безопасной.
Взрывоопасные зоны в зависимости от агрегатного состояния и взрывопожароопасных свойств горючих веществ, образующих взрывоопасную среду, условий и частоты ее возникновения и длительности существования подразделяются на 3 класса.
Зона класса 0. Зона, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно в течение длительных периодов времени.
Зона класса 1. Зона, в которой существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации.
Зона класса 2. Зона, в которой маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко, и существует очень непродолжительное время.
Основным критерием для определения класса зоны является:
а) вид источника утечки (выброса);
б) тип вентиляции.
Источник утечки – элемент технологического оборудования, из которого горючий газ, пар или жидкость могут высвободить в атмосферу в объеме, достаточном для образования взрывоопасной газовой смеси.
Источники утечки подразделяются на 3 вида:
1. Постоянная утечка: утечка, существующая непрерывно или длительное время.
2. Утечка 1 степени: утечка появления которой носит периодический или случайный характер при нормальном режиме работы технологического оборудования.
3. Утечка 2 степени: утечка которая отсутствует при нормальном режиме работы технологического оборудования, а если она возникает, то кратковременно.
Источник утечки может характеризоваться любой указанной степенью утечки или их сочетанием, в последнем случае он называется многоклассовым.
Вентиляция в зависимости от ее наличия и эффективности подразделяется следующим образом:
а) отсутствие вентиляции;
б) естественная вентиляция – движение воздуха и его замена свежим воздухом под действием ветра или разницы температур;
в) принудительная вентиляция – движение воздуха и его замена свежим под действием искусственных средств (например, вентиляторов) во всем объеме помещения;
г) принудительная местная вентиляция – движение воздуха и его замена свежим под действием искусственных средств (вытяжка) к определенному источнику выброса.
Важным является то обстоятельство, что принудительная вентиляция приравнивается к естественной и в следствие этого, разделение зон на наружные и внутри помещения не проводится.
Источники непрерывного выброса могут создать зону 0, источник 1 степени – зону 1, источник 2 степени – зону 2.
Так как на практике почти все источники утечки являются многоклассовыми, то вокруг зоны 0 будет существовать зона 1, а вокруг зоны 1 еще более обширная зона 2. Между видом источника выброса, отсутствием или наличием вентиляции и ее эффективностью, классом и размером зоны существует непосредственная связь.
Так, при эффективном действии вентиляции, размеры зоны могут быть значительном уменьшены, вплоть до того, что ими можно будет пренебречь и зона перейдет в более высокий класс, или она станет вообще безопасной.
Напротив, вентиляция может быть настолько неэффективной, что размеры зоны значительно возрастут или она вообще перейдет в более низкий класс.
При полном отсутствии вентиляции источники утечки непрерывной и первой степени обусловливают зону 0, а второй степени – зону 1.
К другим факторам, определяющим размеры зоны относятся:
а) интенсивность утечки (по количеству выбрасываемого вещества и способу выброса);
б) концентрации горючих веществ в выбрасываемой смеси;
в) препятствия (например, земляные валы и стены);
г) точка кипения ГЖ;
д) НКПВ;
е) температура вспышки паров ГЖ;
ж) относительная плотность газов и паров ГЖ.
При определении размеров взрывоопасной зоны необходимо учитывать возможность проникновения горючего газа, который тяжелее воздуха, ниже уровня земли (например, в колодцах и траншеях) и поступления горючего газа легче воздуха в верхнюю часть помещения до уровня крыш.
Таблица 1.
Сравнения классификации зон
| Вещества, образующие с воздухом взрывоопасные и горючие смеси | ПУЭ (шестое издание) | ПУЭ (проект седьмого издания) | ГОСТ Р 51330.9-99 |
| Горючие газы, пары ГЖ (ЛВЖ), горючие туманы | - | Зона класса 0 | Зона 0 |
| Зона класса В1 | Зона класса 1 | Зона 1 | |
| Зона класса В1А | Зона класса 2а | Зона 2 | |
| Зона класса В1Г | Зона класса 2г | ||
| Зона класса В1Б | Зона класса 3 | ||
| Горючие пыли | Зона класса В-II | Зона класса 10 | Зона 10* |
| Зона класса В-IIА | Зона класса 11 | Зона 11* |
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 231; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!