Explosion-proof equipment plant
С 01.01.2001 года в России действует новая система стандартов, регламентирующих требования к конструкции взрывозащищенного электрооборудования, классификации взрывоопасных зон и применению аппаратуры во взрывоопасных зонах той или иной категории. При разработке этих стандартов в качестве одной из основных задач ставилась гармонизация их с международными стандартами серии IEC 60079-*. В табл.1 приведен перечень действующих в настоящее время в России стандартов и указаны соответствующие стандарты серии IEC 60079-*.
| №п/п | Российский стандарт | Стандарт IEC |
| 1 | ГОСТ Р 51330.0-99 “Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования” | IEC 60079-0-98 |
| 2 | ГОСТ Р 51330.1-99 “Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида “взрывонепроницаемая оболочка” - Exd | IEC 60079-1-98 |
| 3 | ГОСТ Р 51330.3-99 “Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 2. Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением р” - Expx, Expy, Expz | IEC 60079-2-98 |
| 4 | ГОСТ Р 51330.5-99 “Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 4. Метод определения температуры самовоспламенения” | IEC 60079-4-75 |
| 5 | ГОСТ Р 51330.6-99 “Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 5. Кварцевое заполнение оболочки “q” - Exq | IEC 60079-5-97 |
| 6 | ГОСТ Р 51330.7-99 “Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 6. Масляное заполнение оболочки “o” - Exo | IEC 60079-6-95 |
| 7 | ГОСТ Р 51330.8-99 “Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 7. Защита вида “e”- Exe | IEC 60079-7 |
| 8 | ГОСТ Р 51330.9-99 “Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон” | IEC 60079-10-95 |
| 9 | ГОСТ Р 51330.10-99 “ Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь “i” - Exia, Exib, Exic | IEC 60079-11-99 |
| 10 | ГОСТ Р 51330.11-99 “Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 12. Классификация смесей газов и паров с воздухом по безопасным максимальным экспериментальным зазорам и минимальным воспламеняющим токам” | IEC 60079-12-78 |
| 11 | ГОСТ Р 51330.12-99 “Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 13. Проектирование и эксплуатация помещений, защищенных избыточным давлением” | IEC 60079-13-82 |
| 12 | ГОСТ Р 51330.13-99 “Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 14. Электроустановки во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок) | IEC 60079-14-96 |
| 13 | ГОСТ Р 51330.14-99 “Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 15. Защита вида “n” - Exn | IEC 60079-15 |
| 14 | ГОСТ Р 51330.15-99 “Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 16. Принудительная вентиляция для защиты помещений, в которых установлены анализаторы” | IEC 60079-16-90 |
| 15 | ГОСТ Р 51330.16-99 “Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 17. Проверка и техническое обслуживание электроустановок во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок)” | IEC 60079-17-96 |
| 16 | ГОСТ Р 51330.17-99 “Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 18. “Взрывозащита вида “герметизация компаундом (m)” | IEC 60079-18-92 |
| 17 | ГОСТ Р 51330.18-99 “Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 19. “Ремонт и проверка электрооборудования, используемого во взрывоопасных газовых средах (кроме подземных выработок или применений, связанных с переработкой и производством взрывчатых веществ)” | IEC 60079-19-93 |
| 18 | ГОСТ Р 51330.19-99 “Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования” | IEC 60079-20-96 |
| 19 | ГОСТ Р 51330.20-99 “Электрооборудование рудничное. Изоляция, пути утечки и электрические зазоры. Технические требования и методы испытаний” | IEC 60079-7, IEC 60112-79 |
| 20 | ГОСТ Р МЭК 61241-1-1-99 “Электрооборудование, применяемое в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли. Часть 1. Электрооборудование, защищенное оболочками и ограничением температуры поверхности. Раздел 1. Технические требования” | IEC 61241-1-1-99 |
| 21 | ГОСТ Р МЭК 61241-1-2-99 “Электрооборудование, применяемое в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли. Часть 1. Электрооборудование, защищенное оболочками и ограничением температуры поверхности. Раздел 2. Выбор, установка и эксплуатация” | IEC 61241-1-2-99 |
| 22 | ГОСТ Р МЭК 61241-3-99 “Электрооборудование, применяемое в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли. Часть 3. Классификация зон” | IEC 61241-3-97 |
| 23 | ГОСТ Р МЭК 62086-1-2003 “Электрооборудование взрывозащищенное. Нагреватели электрические резистивные для потенциально взрывоопасных сред. Часть 1. Общие требования и методы испытаний” | IEC 62086-1-2001 |
| 24 | “Правила устройства электроустановок” Шестое издание, переработанное и дополненное. |
По табл.1 необходимо отметить следующее.
– В большинстве российских стандартов имеются национальные отклонения. В ряде случаев эти отклонения необходимо признать существенными. Такие отклонения рассмотрены ниже.
– В табл.1 кроме стандартов указан нормативный документ “Правила устройства электроустановок” – ПУЭ. Этот документ существовал до введения стандартов серии ГОСТ Р 51330.*-99 и регламентировал классификацию взрывоопасных зон всех классов и требования к аппаратуре, применяемой в той или иной взрывоопасной зоне. В настоящее время он не отменен и действует параллельно с требованиями, изложенными в ГОСТ Р 51330.9-99 “Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 10. Классификация взрывоопасных зон”. Ниже в разделе 5 дано разъяснение в чем между этими классификациями разница и в каких ситуациях при выборе аппаратуры необходимо руководствоваться классификацией зон по ГОСТ Р 51330.9-99, а в каких по ПУЭ.
2.1 ГОСТ Р 51330.0-99
2.1.1 Введено понятие “Уровень взрывозащиты электрооборудования”: Степень взрывозащиты электрооборудования при установленных нормативными документами условиях.
Для категории I стандарт АТЕХ и требования российского ГОСТа совпадают. Рудничное оборудование должно иметь в своей маркировке по ATEX индекс «….. I T1». Пример нашей рудничной маркировки: РВ1В
Все взрывозащищенное электрооборудование по уровню взрывозащиты подразделяется на три вида:
– Электрооборудование повышенной надежности против взрыва (в маркировке взрывозащиты проставляется цифра 2 для электрооборудования группы II и буквосочетание РП для группы I) – взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме его работы. Этот уровень взрывозащиты может обеспечиваться следующими видами взрывозащиты: ia, ib, ic; px, pz; q; e; m; d; o; s.
– Взрывобезопасное электрооборудование (в маркировке взрывозащиты проставляется цифра 1 для электрооборудования группы II и буквосочетание РВ для группы I) – взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты. Этот уровень взрывозащиты может обеспечиваться следующими видами взрывозащиты: ia, ib; px; q; s;
– Особовзрывозащищенное электрооборудование (в маркировке взрывозащиты проставляется цифра 0 для электрооборудования группы II и буквосочетание РО для группы I) – взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному электрооборудованию приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты. Этот уровень взрывозащиты может обеспечиваться следующими видами взрывозащиты: ia; s; а также взрывобезопасным электрооборудованием с дополнительными средствами взрывозащиты, например, а)заключением во взрывонепроницаемую оболочку искроопасных частей, залитых компаундом или погруженных в жидкий или сыпучий диэлектрик, в) продуванием взрывонепроницаемой оболочки защитным газом под избыточным давлением.
| По уровню взрывозащиты: |
| РН – рудничное нормальное (не взрывозащищенное) |
| РП – рудничное повышенной надежности против взрыва (уровень взрывозащиты 2) |
| РВ – рудничное взрывозащищенное электрооборудование (уровень взрывозащиты 1) |
| РО – рудничное особовзрывобезопасное (уровень взрывозащиты 0) |
| По виду взрывозащиты: |
| В – взрывонепроницаемая оболочка |
| 1В – электрооборудование с напряжением до 100 В ( ток к.з не более 100А) |
| 2В – электрооборудование с напряжением свыше 100 В до 220 В (ток к.з свыше 100А до 600А) |
| 3В – электрооборудование с напряжением свыше 220 В до 1140 В (ток к.з свыше 100А) |
| 4В – электрооборудование с напряжением свыше 1140 В (ток к.з свыше 100А) |
| К – кварцевое заполнение оболочки |
| М – масленое заполнение оболочки |
| А – автоматическое отключение напряжения с токоведущих частей |
| И – искробезопасная цепь |
| е(П) – дополнительные меры против дуговых разрядов, напряжения, повышенной тем-ры |
| С – специальные виды защиты |
2.1.2 Знаки “X”, “U” при их применении проставляются не в номере сертификата, а в маркировке взрывозащиты.
2.1.3 Материалы, содержащие легкие металлы, применяемые для изготовления оболочек электрооборудования должны обеспечивать фрикционную искробезопасность. Допускается обеспечивать фрикционную искробезопасность оболочек из легких сплавов с помощью защитных покрытий.
2.1.4 Электрическая блокировка соединителя должна быть выполнена так, чтобы размыкание силовых контактов было возможно только после дистанционного отключения напряжения с этих контактов.
2.1.5 Для ручных и головных светильников группы II, если источник питания и источник света расположены в отдельных оболочках, соединенных кабелем, необходимо, чтобы кабель быть защищен от токов короткого замыкания плавким предохранителем.
2.2 ГОСТ Р 51330.1-99
2.2.1 Прямой ввод проводов и кабеля может осуществляться при помощи эластичных уплотнительных колец или герметизирующими материалами, которые не изменяют взрывозащитные свойства оболочки. Применение уплотнительных колец для прямого ввода допускается для электрооборудования, не имеющего в нормальном режиме работы искрящих и нагретых частей, опасных в отношении воспламенения взрывоопасной смеси.
2.2.2 Маркировка электрооборудования подгруппы IIC, испытанного только на водородно-воздушной взрывоопасной смеси, может иметь следующий вид: 1ExdIIBT4/H2 или 1ExdIICT1/IIBT4.
При этом температурный класс группы IIB соответствует температуре нагрева оболочки при работе электрооборудования. Общая расшифровка маркировки приведена в разделе 4.
2.3 ГОСТ Р 51330.5-99
2.3.1 Топливо дизельное (зимнее) категория и группа взрывоопасной смеси - IIBT3.
2.4 ГОСТ Р 51330.6-99
2.4.1 Оболочка должна быть выполнена так, чтобы при снятии крышек в рабочем положении не происходило высыпание заполнителя.
2.4.2 В качестве заполнителя допускаются только сухой кварцевый песок или твердые стеклянные частицы, не содержащие металлических примесей.
2.5 ГОСТ Р 51330.7-99
2.5.1 Отверстия для указателя уровня стержневого типа должно располагаться так, чтобы при любом возможном угле наклона, допускаемом конструкцией, стержень не мог приблизиться к неизолированным электрическим частям ближе чем на трехкратное расстояние между фазами, фазой и корпусом.
2.6 ГОСТ Р 51330.10-99
2.6.1 Введена искробезопасная цепь уровня ic. При приложении напряжений Um и Ui искробезопасные цепи уровня ic не должны вызывать воспламенение взрывоопасной смеси в предписанных настоящим стандартом условиях испытаний от теплового воздействия, а от искрений- с вероятностью большей 10-3 при нормальной работе и введении всех неучитываемых повреждений, создающих наиболее опасные условия.
2.6.2 Зажимы для присоединения внешних искробезопасных цепей должны закрываться крышкой пломбируемой или запираемой специальным инструментом. Исключение составляет электрооборудование, устанавливаемое в оболочках или шкафах, снабженных запорными устройствами.
2.6.3 Требования к электрическим цепям
– Искробезопасные и гальванически связанные с ними искроопасные цепи должны иметь гальваническое разделение от силовой, сигнальной или осветительной сетей переменного тока.
– При заземлении искробезопасных цепей соединение с землей должно выполняться водной точке.
– Во внешней искробезопасной цепи должны учитываться емкость, индуктивность и сопротивление соединительных кабелей и проводов.
2.6.4 Сетевое напряжение должно рассматриваться с учетом стандартного отклонения от номинального значения.
2.6.5 Места сварки и пайки внутри электрооборудования должны покрываться изоляционным лаком.
2.6.6 В системах энергоснабжения с изолированной нейтралью предохранители должны устанавливаться: в трехфазных трансформаторах в две фазы, в однофазных – в одну фазу, а с заземленной нейтралью – в каждый провод сетевой обмотки трансформатора, если в однофазных трансформаторах не приняты меры, исключающие возможность соединения фазного провода с выводом обмотки трансформатора, не содержащей предохранитель.
2.7 ГОСТ Р 51330.11-99
2.7.1 Введен дополнительный перечень взрывоопасных смесей, применяющихся в промышленном производстве Российской Федерации (Приложение А), в том числе “топливо дизельное (зимнее)” – группа IIB.
2.8. ГОСТ Р 51330.12-99
2.8.1 Электрооборудование, которое остается под напряжением при отсутствии продувки должно быть взрывозащищенным и соответствовать классу взрывоопасной зоны помещения.
2.8.2 Перед вводом в эксплуатацию помещения необходимо провести проверку систем, обеспечивающих его безопасность, в том числе: параметры защитного газа, минимальную величину избыточного давления, время предпусковой продувки, работу блокировок и сигнализации.
2.9 ГОСТ Р 51330.13-99
2.9.1 В руководстве по эксплуатации электрооборудования должно быть подробно описаны средства взрывозащиты и меры по их сохранению при монтаже, эксплуатации и ремонте.
2.9.2 Вращающиеся электрические машины с защитой вида е допускается устанавливать только на механизмах, где они не будут подвергаться перегрузкам, частым пускам и реверсам.
2.10 ГОСТ Р 51330.17-99
2.10.1 В описании электрооборудования должна быть указана наибольшая рабочая температура компаунда.
2.10.2 Максимальная температура, возникающая в результате перегорания плавкого предохранителя, может превышать наибольшую рабочую температуру компаунда при условии, что взрывозащита вида “герметизация компаундом (m)” не нарушается.
Российская маркировка взрывозащищенного электрооборудования производится в соответствии со стандартом ГОСТ Р 51330.0-99 и стандартами на отдельные виды взрывозащищенного электрооборудования.
Маркировка взрывозащиты включает:
– обозначение уровня взрывозащиты (смотри п.3.1.1),
– знак Ех,
– обозначение вида (или видов взрывозащиты),
– обозначение группы электрооборудования (I, II или IIA, IIB, IIC),
– обозначение температурного класса,
– знак Х, если оговариваются особые условия безопасного применения или U, если изделие является Ех-компонентом.
Примеры маркировки взрывозащиты: 1ExdIIBT4, 0ExiaIICT6, РВ Exd[ib]I, 1ExdIIBT4/H2 (смотри п. 2.2.2), связанное электрооборудование - [Exib]IIC,.
Каждая взрывоопасная зона, в которой могут присутствовать взрывоопасные смеси газов, паров с воздухом или горючей пыли, волокон в воздухе в отношении степени опасности характеризуется двумя факторами:
– величиной вероятности присутствия в атмосфере данной зоны Ех-веществ,
– характеристиками присутствующих в атмосфере данной зоны Ех-веществ, как источника взрыва.
На рис.1 представлены характеристики Ех-зон, принятые в настоящее время в России.
рис.1
Для оценки возможности применения взрывозащищенной аппаратуры на каком-либо объекте необходимо сопоставлять параметры взрывозащиты аппаратуры со свойствами этого объекта, как взрывоопасной зоны. В этой связи особо необходимо рассмотреть классификацию взрывоопасных зон в отношении вероятностного присутствия взрывоопасных смесей в атмосфере зоны.
В настоящее время в России одновременно действует две классификации. Современная унифицированная классификация взрывоопасных зон в соответствии с ГОСТ Р и ТР403 "О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах" и старая классификация по ПУЭ Главе 7.3 и федеральному закону от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности". Это в определенной степени связано с тем, что в течении многих лет классификация взрывоопасных зон проводилась в соответствии с ПУЭ и таким образом на многих работающих и реконструируемых объектах действует эта классификация. Взрывозащищенное оборудование выпускается в соответствии с ГОСТ Р и ТР403. На рис.2 приведены соотношения взрывоопасных зон в соответствии с различными классификациями.
рис.2
Зоны класса В-1а и В-1б не могут определяться как Зона 2 так как сама возможность возникновения аварии с юридической стороны не определена как величина частоты возникновения и длительности присутствия взрывоопасной смеси (Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности").
Тем не менее, для Зон класса В-Iа и В-Iб необходимо применять оборудование, предназначенное для использования как минимум в Зоне 2 (уровень взрывозащищенности оборудования 2).
Для исключения ошибок при определении соответствия зон, оборудование для Зон класса В-Iг должно иметь класс взрывозащищенности соответствующий Зоне 1 (уровень взрывозащищенности оборудования 1), т.к. Зона В-Iг частично перекрывает Зону 1.
Для Зон класса В-I необходимо применять только оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 1 или Зоне 0 (уровень взрывозащищенности оборудования 1 или 0). Оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 2 применять в зоне класса В-I недопустимо.
В части Зоны В-I, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени допускается использовать только оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 0 (уровень взрывозащищенности оборудования 0).
Заседание ТК 403 июнь 2011| Плакат «Маркировка взрывозащищенного оборудования для взрывоопасных сред. Система ССЕх в ГОСТ Р»  |
5.1 В соответствии со стандартом ГОСТ Р 51330.13-99 (3.9.1) в руководстве по эксплуатации электрооборудования должны быть подробно описаны средства взрывозащиты и меры по их сохранению при монтаже, эксплуатации и ремонте.
5.2 Для применении электрооборудования во взрывоопасных зонах необходимы следующие российские документы:
– сертификат соответствия ГОСТ Р, подтверждающий соответствие изделия российским нормам взрывозащиты.
– сертификат о взрывозащищенности (бывшее свидетельство о взрывозащищенности)
– разрешение федерального ведомства по технологическому надзору на применение электрооборудования в взрывозащищенном исполнении в потенциально опасных зонах.
Материал подготовлен с использование материалов статьи д.т.н. Липавского В.Н., Залогина А.С., Феодориди Г.К. и нормативных документов.