Взрывозащищенное электрооборудование

Классификация электрооборудования. Взрывозащищенное электрооборудование подразделяется по уровням и видам взрывозащиты, а также по группам и температурным классам.

По уровню взрывозащиты электрооборудование бывает повышенной надежности против взрыва, взрывобезопасное и особовзрывоопасное.

В электрооборудовании повышенной надежности против взрыва защита обеспечивается только при нормальном режиме работы (знак уровня - 2). Во взрывобезопасном электрооборудовании - как при нормальном режиме работы, так и при повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме поврежденных средств взрывозащиты (знак уровня - 1). В особовзрывобезопасном электрооборудовании приняты дополнительные (по отношению к взрывоопасному электрооборудованию) средства взрывозащиты (знак уровня - 0).

Виды взрывозащиты электрооборудования следующие: взрывонепроницаемая оболочка - d; заполнение или продувка оболочки при избыточном давлении защитным газом - p; искробезопасная цепь - i; кварцевое заполнение оболочки с токоведущими частями - q; масляное заполнение оболочки с токоведущими частями - о; специальная взрывозащита - s; защита вида " е ".

Группа взрывозащищенного оборудования определяется областью его применения;

I - рудничное, предназначенное для шахт и рудников;

II - для внутренней и наружной установки (кроме рудничного). II - группа делится на подгруппы IIА, IIВ и IIС, которые соответствуют категории взрывоопасных смесей.

При создании взрывозащищенного электрооборудования большую роль играет безопасный экспериментальный максимальный зазор (БЭМЗ) между фланцами, через который взрыв не передается в окружающую среду при любой концентрации смеси в воздухе. Взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом в зависимости от допустимого размера БЭМЗ подразделяются на пять категорий, соответствующих подгруппам II группы электрооборудования (табл. 13.2).

Таблица 13.2

Категории взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом
Категория	Наименование смеси	БЭМЗ, мм	Категория	Наименование смеси	БЭМЗ, мм
I	Рудничный метан	более 1	II А	Промышленные газы	более 0,9
II	Промышленные газы	-	II В	- " -	0,5 - 0,9
II С	- " -	до 0,5

Температурные классы электрооборудования II группы зависят от предельной температуры поверхностей взрывозащищенного электрооборудования, безопасной в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды.

Группы взрывоопасной смеси газов и паров с воздухом, соответствующие температурным классам электрооборудования II группы, зависят от температуры самовоспламенения этих смесей (табл. 13.3).

Таблица 13.3

Группы взрывоопасных смесей паров и газов с воздухом
Группа Температура самовоспламенения, оС Т 1 выше 450 Т 2 300 - 450 Т 3 200 - 300	Группа Температура самовоспламенения, оС Т 4 135 - 200 Т 5 100 - 135 Т 6 85 - 100

Распределение взрывоопасных смесей паров и газов с воздухом по категориям и группам приведено в табл. 13.4.

Маркировка взрывозащитного электрооборудования. В маркировку электрооборудования по взрывозащите входят: уровень взрывозащиты (0, 1, 2); знак Ех, указывающий на соответствие электрооборудования стандартам; вид взрывозащиты (q, d, p, o, s, i, e); группа и подгруппа оборудования (II, IIА, IIВ и IIC), температурный класс (Т1 - Т6). Например, 2ЕхеIIТ6 (повышенная надежность против взрыва, с защитой вида "е", группа II, температурный класс Т6). В маркировке по взрывозащите могут применяться дополнительные знаки и надписи в соответствии со стандартом на электрооборудование.

Таблица 13.4

Распределение взрывоопасных смесей по категориям и группам
Категория смеси	Группа смеси	Вещества, образующие с воздухом взрывоопасную смесь
I	Т 1	Рудничный метан
II А	Т 1	Аммиак, ацетон, бензол, изобутилен, изобутан, изопропилбензол, уксусная кислота, ксилол, промышленный метан, окись углерода, пропан, растворители Р - 4, Р - 5 и РС - 1, этан, хлористый этил
Т 2	Алкилбензол, бензин Б-95/130, бутан, бутилацетат, изооктан, растворители № 646, 647, 648, спирты: бутиловый нормальный, бутиловый третичный, изоамиловый, изобутиловый, изопропиловый, метиловый, этиловый, этилбензол, циклогексанол
Т 3	Бензины: А-66, А-72, А-76, "Галоша", Б-70, гексан, гептан, керосин, нефть, петролейный эфир, пентан, растворитель № 651, скипидар, амиловый спирт, топливо Т-1 и ТС-1, уайт-спирит
Т 4	Альдегиды, декан, тетраметилдиаминометан
II В	Т 1	Коксовый газ, синильная кислота
Т 2	Дивинил, диметилдихлорсилан, диоксан, камфарное масло, акриловая кислота, нитроциклогексан, окись пропилена, окись этилена, растворители АМП-3 и АКР, формальдегид, этилен
Т 3	Акролеин, сероводород, тетраэтоксисилан, триэтоксисилан, дизельное топливо, формальгликоль этоксисилан, дизельное топливо, формальгликоль
Т 4	Дибутиловый и диэтиловый эфир, диэтиловый эфир этиленгликоля
II С	Т 1	Водород, водяной газ, светильный газ, смесь водорода с азотом (3:1)
Т 2	Ацетилен, метилдихлорсилан
Т 3	Трихлорсилан
Т 5	Сероуглерод

До введения в действие приведенных стандартов электрооборудование маркировали по Правилам изготовления взрывозащищенного и рудничного электрооборудования ПИВРЭ (1967 г.), а до него - по Правилам изготовления взрывозащищенного электрооборудования ПИВЭ (1963 г.). Маркировки по ПИВРЭ и ПИВЭ широко используются на производствах и приведены в табл. 13.5.

Таблица 13.5

Маркировка оборудования по ПИВРЭ и ПИВЭ
Категория взрывоопасной смеси БЭМЗ, мм   более 1,0   0.65 - 1,0   0,35 - 0,65   менее 0,35	Группа взрывоопасной смеси Температура самовоспламенения Т1 (А) более 450 Т2 (Б) 300 - 450 Т3 (Г) 200 - 300 Т4 (Д) 135 - 100 Т5 100 - 135

 

Уровень взрывозащиты:	Н - повышенной надежности против взрыва; В - взрывобезопасное; О - особовзрывобезопасное.
Исполнение:	В - взрывонепроницаемая оболочка; М - маслонаполненное; П - продуваемое под избыточным давлением; И - искробезопасное; К - кварцевое заполнение; С - специальное.

Таблица 13.7

Допустимый уровень взрывозащиты или степень защиты оболочки электрических машин в зависимости от класса зоны по ПУЭ
Класс взрывоопасной зоны	Уровень взрывозащиты или степень защиты
В - I, В - II	Взрывобезопасное
В - Iа, В - Iг	Повышенной надежности против взрыва
В - Iб	Без средств взрывозащиты, оболочка со степенью защиты не менее 1Р44
В - IIа	То же, только степень защиты - 1Р54

 

Таблица 13.8

Допустимые уровни взрывозащиты или степень защиты оболочек электрических аппаратов и приборов
Класс взрывозащитной зоны	Уровень взрывозащиты или степень защиты
Стационарные установки
В - I, В - II	Взрывобезопасное, особовзрывобезопасное
В - Iа, В - Iг	Повышенной надежности против взрыва (для аппаратов и приборов искрящих или подверженных нагреву до + и выше 80оС); для приборов, не искрящих и не подверженных нагреву – без средств взрывозащиты; для аппаратов с нагревом не выше 80оС, оболочка со степенью защиты не менее 1Р54
Передвижные и ручные переносные установки
В - I, В - Iа, В - II	Взрывобезопасное, особовзрывобезопасное
В - Iб, В - I г	Повышенной надежности против взрыва
В - IIа	Без средств взрывозащиты; оболочка со степенью защиты не менее 1Р54

 

Таблица 13.9

Допустимый уровень взрывозащиты или степень защиты электрических светильников
Класс взрывоопасной зоны	Уровень взрывозащиты или степень защиты
Стационарные установки
В - I	Взрывозащищенные
В - Iа, В - Iг, В - II	Повышенной надежности против взрыва
В - Iб, В - Iа	Без средств взрывозащиты; степень защиты 1Р53
Переносные светильники
В - I, В - Iа, В - II	Взрывозащищенные
В - Iб, В - I г, В - IIа	Повышенной надежности против взрыва

Таблица 13.10

Реакции горения некоторых веществ и их физические свойства
Название горючего вещества	Химическая формула	Реакция горения
m r mQ2 m N2
Ацетон	С3Н6О	1С3Н6О+4О2+4 . 3,76N2=3CO2+3H2O+4 . 3,76N2
Бензол	C6H6	1C6H6+7,5O2+7,5.3,76N 2=6CO2+3H2O+7,5.3,76N2
Этиловый спирт	C2H5OH	1C2H5OH+3O2+3.3,76N 2=2CO2+3H2O+3 . 3,76N2
Гексан	C6H14	1C6H14+9,5O2+9,5 . 3,76N2=6CO2+7H2O+9,5 . 3,76N2

Таблица 13.11

Физические свойства горючих веществ

Название горючего вещества	Молекулярная масса, г/ моль	Удельная плотность, g г, г/ л	Стехиометрическая концентрация, Сст	Стехиометрический объем, V, мл
Ацетон	58,08	790,5	4,99	0,15
Бензол	78,11	879,0	2,73	0,10
Этил. спирт	46,02	789,5	6,55	0,35
Гексан			2,16	0,11