Explosion-proof equipment plant
История взрывопожарозащиты существует уже многие тысячелетия. Люди мололи муку, готовили вино, выращивали и перерабатывали хлопок, изготавливали древесный уголь, добывали селитру, в рудниках медь и соль, переплавляли и обрабатывали металлы, возили самые различные грузы кораблями и т.д. Эта деятельность часто сопровождалась взрывами и пожарами, что в свою очередь, всегда приводило к большому количеству жертв.Постепенно, веками, отлаживалась технология, создавалось оборудование и составлялись правила безопасности. Так, например, при добыче в рудниках применялась технология выжигания метана, а на мельницах происходила постоянная уборка мучной пыли.
Историческая справка: Взрыв каменноугольной пыли. При разработке и доставке каменного угля в рудниках образуется значительное количество каменноугольной пыли, которая разносится по выработкам и оседает на стенках шахт. Во многих случаях эта пыль представляет значительную опасность, т. к. она обладает способностью воспламеняться и может служить причиной ужасных катастроф в шахтах. Еще в конце прошлого столетия во многих странах недооценивали значение этой опасности, и только грандиозный взрыв, происшедший на руднике Куррьер (Франция) в 1906 году, где погибло 1 240 горнорабочих, доказал возможность воспламенения каменноугольной пыли без участия гремучего газа. Эта катастрофа побудила многие страны начать в значительном масштабе исследования вопроса о взрываемости каменноугольной пыли. Для этой цели во Франции, Англии и других странах были оборудованы специальные пылеиспы-тательные станции, работы которых за последние 20 лет дали возможность распознать сущность процесса воспламенения каменноугольной пыли и выработать практические меры борьбы с этой опасностью. Основные положения в этом вопросе даны французским исследователем Таффанелем.
Также большое количество взрывов происходило при добыче нефти а впоследствии и газа. Давайте окунемся в историю и проследим, как же человек от "Желтого масла" добрался до бензина и судового мазута.
Нефть известна людям с незапамятных времен, и использовалась она сначала для освещения и в лечебных целях. Только в ходе промышленной революции люди стали задумываться о более эффективном использовании ископаемых энергоносителей, о переработке(перегонке) нефти и об извлечении из нее горючих фракций. Резко увеличило потребность в нефтепродуктах изобретение и широкое внедрение двигателей внутреннего сгорания, а также развитие энергетики, связанное с производством электричества, в связи с чем люди осознали истинную ценность этого природного ресурса и стали называть его черным золотом.
По мнению некоторых филологов, современный термин «нефть» произошел от слова «нафата», что на языках народов Малой Азии обозначало процесс просачивания. Долгое время выходившую на поверхность земли нефть просто собирали, позже ее стали добывать, выкапывая неглубокие колодцы. Так, согласно данным Каспийской палаты Государственных имуществ за 1842 г., на Апшеронском полуострове действовало 136 колодцев, которые ежегодно давали до 3,8 тыс. т. нефти. Наибольшая глубина колодцев доходила до 14 саженей (1 сажень = 2,1336 метра). Естественно ни о какой технике безопасности и мерах предупреждения взрывов, в то время не могло идти и речи, в связи с чем , добыча нефти сопровождалась огромными людскими жертвами. Люди гибли сотнями, ведь вокруг колодцев в больших количествах присутствовали горючие летучие соединения (которые образовывались по средствам испарения нефти или зачастую просто благодаря выходу природного газа) и любая искра провоцировала обьемный взрыв (когда на протяжении 200-300 м2 вместе с горючим газом выгорал весь кислород).
К середине XIX века для добычи нефти стали применять бурение. Первая скважина была пробурена на Биби-Эйбатском месторождении возле Баку по инициативе инженера В.Н. Семенова. Идею бурения разведывательных скважин и «углубления посредством бура некоторых колодцев» ему подсказал управляющий бакинских и ширванских нефтяных и соляных промыслов горный инженер Н.И. Воскобойников. О результатах бурения говорится в докладной записке наместника Кавказа графа Воронцова от 14 июля 1848 г.: «... на Биби-Эйбате пробурена скважина, в которой найдена нефть». Глубина скважины составила 21 м. Это была первая нефтяная скважина в мире.Однако датой рождения российской нефтяной промышленности принято считать 1864 г. Именно тогда оказалась успешной попытка полковника А.Н. Новосильцева найти нефть в районе реки Кудако у Анапы (Кубань). Он пробурил промышленную скважину на нефть глубиной 55 м, применяя механическое ударно-канатное бурение с использованием паровой машины в качестве привода бурового станка (впервые в мире паровую машину для бурения скважины применил горный инженер Г.Д. Романовский в 1859 г. в селе Ерино, близ г. Подольска).
На нефтяных промыслах Баку первые паровые машины появились в 1873 г., и через 10 лет они почти повсеместно вытеснили конную тягу. Внедрение механического способа бурения привело к взрывному росту добычи нефти. На нефтепромыслах стали появляться одна за другой буровые вышки. В тот период образовалось множество «товариществ людей небогатых», которые приобретали участки не то что десятинами, а саженями. Иногда на таком участке не могла развернуться арба. Про какие-либо меры и мероприятия касательно взрыво и пожарозащите, естественно, говорить не приходится - они просто отсутствовали. Как следствие люди продолжали получать травмы и зачастую гибнуть.
Пионером промышленной переработки нефти считается Федор Прядунов, который в 1745 г. на реке Ухта построил первый примитивный нефтеперегонный завод (для «передваивания» нефти), дававший ежегодно до тысячи пудов «желтого масла». Для этого он использовал кубовую установку, применявшуюся ранее для получения дегтя, скипидара, канифоли из древесной смолы. Так, в небольших по площади Сабунчах, «было немыслимое количество вышек, а обслуживающий их персонал, испачканный с головы до ног, копошившийся в грязи и нефтяных лужах, производил такое впечатление, что промысел получил название Шайтан-Базар».
В 1901 г. на Бакинских нефтепромыслах появились первые электродвигатели, заменившие паровые машины при бурении.
Другим механическим способом бурения скважин был вращательный роторный. Этот способ бурения впервые был применен в США в 1901 г. и очень быстро получил широкое распространение. Он позволил ускорить проходку скважин и уменьшить их стоимость по сравнению с ударным способом. В России вращательное роторное бурение с промывкой впервые применили в 1902 г. в Грозненском районе для бурения скважины на нефть глубиной 345 м.
В 1823 г. в Моздоке братья Дубинины Василий, Герасим и Марк построили завод (нефтеперегонный куб) для промышленного производства керосина. Завод был очень прост: состоял из котла, печки, пароотводной трубки и двух бочек. В печь ставили котел с трубкой, которая через бочку с водой вела в пустую бочку. Бочка с водой играла роль холодильника, а пустая бочка была емкостью для топлива. Железный куб установки вмещал около 500 литров (40 ведер) нефти, из которой получалось примерно 200 литров керосина, около 50 литров бензина (в виде отхода) и в остатке 250 литров мазута.
В 1837 г. в Балаханах, на Апшеронском полуострове, заработал завод, спроектированный Николаем Воскобойни- ковым. На нем впервые в мире была применена перегонка нефти вместе с водяным паром (нефть подогревалась при помощи природного газа). Сильный толчок дальнейшему развитию нефтепереработки в середине прошлого века дало появление керосиновой лампы с фитилем и резервуаром. Ее сконструировали в 1852 г. два львовских аптекаря, Ян Зех и Игнаци Лукасевич. Нефтяной керосин в качестве топлива для ламп оказался значительно лучше по своим качествам, чем используемые до него растительные и животные жиры, ворвань, камфин, фотоген, «городской газ», получаемый из каменноугольного, древесного, торфяного сырья.
К 1870-м годам в России работали нефтеперерабатывающие или, как их тогда называли, керосиновые заводы: в Сураханах, Фанагории (Таманский полуостров), Москве, Грозном, Керчи, Нижнем Новгороде, Балахане, на Волге, под Ярославлем и др. Нефтеперегонное производство появилось также в Австро-Венгрии (Дрогобыч в Галиции). Крупнейшим из российских заводов был построенный в 1857 г. в Сураханах нефтеперегонный завод купца Василия Кокорева. Он производил сырье по новой технологии, получая керосин очень высокого качества. Чтобы продукцию его завода не путали с другими, заводчик назвал производимый продукт «фотонафтилем».
Для перегонки нефти приспосабливались любые помещения, включая жилые дома. В самодельных топках сжигали нефть. Дым плотно обволакивал город, не давая дышать. В начале 1873 г. власти запретили переработку нефти в радиусе двух верст от Баку. Так возник Черный город, в котором к концу года дымили 80 заводов. Маленькие заводы производили низкосортный керосин и мазут. Заводы представляли собой помещение без крыши, состоящее из трех отделений. В перегонном отделении находился куб емкостью 100—200 пудов нефти. Он был вмазан в печь, которую топили нефтяными остатками. В холодильном отделении керосин собирали в кувшины, относили в очистное отделение и выливали в ящики, выложенные свинцом, или просто в кадки и обрабатывали серной кислотой, а затем щелоком. Персонал такого завода состоял из трех человек по одному на каждое отделение. В конце 1870-х годов количество таких малых предприятий возросло до 200.
В исследовании нефти и технологии ее переработки большую роль сыграли работы Д.И. Менделеева, который предлагал «обратить особое внимание на необходимость переработки нефти не только на керосин но и на смазочные масла».
Со временем кубовые установки превратились в кубовые батареи набор соединявшихся друге другом кубов, каждый из которых служил для получения определенной нефтяной фракции Одним из технических новшеств были сконструированные в 1883 г. В.Г. Шуховым батареи непрерывно действующих кубов для непрерывной перегонки нефти. Это позволило в 4 раза поднять КПД нефтеперерабатывающих предприятий. Внедрение новых систем дифлегматоров, воздушных мешалок и других новинок улучшило очистку керосина, позволило наладить выпуск бензина и смазочных масел, ранее не производившихся.
Появление двигателя внутреннего сгорания и начавшееся развитие автомобильного транспорта потребовало от промышленности увеличения объемов производства бензина. А до этого бензин считали бесполезным побочным продуктом, от которого не знали, как избавиться.
Получаемый при простой перегонки нефти бензин не мог удовлетворить все возрастающий спрос. Перед нефтеперерабатывающей промышленностью встала задача найти дополнительные источники получения бензина. С этой задачей блестяще справился русский инженер В.Г. Шухов.
В 1891 г. он совместно с С.П. Гавриловым изобрел способ высокотемпературной переработки нефти — крекинг (от англ. cracking расщепление) процесс разложения углеводородов нефти на более летучие вещества. Благодаря крекингу значительно увеличивается выход бензина из нефти. Первыми в промышленных масштабах на практике крекинг применили англичане.
Ректификационная колонна для простой перегонки нефти. Специалистов удивляло, что бензина при шуховском крекинге получалось не выходе больше, чем находилось в нефти изначально. Однако, на тот момент промышленного применения установка не получила: бензин, основной продукт крекинга, тогда никому не был нужен основные потребители этого топлива автомобили только-только появлялись. С дальнейшим развитием промышленности. Автомобилестроения и авиации, бензин стал королем нефтяного рынка. Производство его одним из первых (с 1880г.) наладило «Товарищество нефтяного производства Братьев Нобель».В 1910 г. объемы продаж бензина впервые превысили продажу керосина, и спрос на него продолжал стремительно расти. Бакинская нефть была тяжелой, при выделении из нее керосина 70—80% сырья уходило в так называемые нефтяные «остатки», точнее, мазут.
Сравнительное количество погонов и остатков из сырой нефти. Мазут сливали в нефтяные амбары выкопанные в земле ямы, а затем сжигали. Однако ситуация в корне изменилась с изобретением В.Г. Шуховым распылительной форсунки. В 1871 г., будучи студентом первого специального класса Императорского Московского технического училища (ныне — МГТУ им. Баумана), Владимир Григорьевич разработал собственную конструкцию паровой форсунки для сжигания жидкого топлива и изготовил ее опытную модель в мастерских училища. В 1878 году уже работая в компании у инженера и предпринимателя 
А. Бари (создателя первой в России инжиниринговой компании), он изобрел форсунку, с помощью которой впервые в мире осуществил промышленное факельное сжигание мазута. После внедрения форсунки Шухова (с 1879 г.) мазут стал широко применяться в качестве топлива в паровой энергетике, на железнодорожном транспорте, во флоте. Д.И. Менделеев опубликовал изображение форсунки Шухова на обложке своей книги "Основы фабрично-заводской промышленности" (1897г.) и высоко оценил вклад Шухова в использование мазута, как топлива. Остается добавить, что определяющую роль в развитии бакинских нефтепромыслов, а также и в истории нефтяной отрасли в целом сыграло семейство шведских промышленников Нобелей, создавших в 1879 г. «Товарищество нефтяного производства братьев Нобель». Выдающийся химик-технолог, профессор Петербургского университета К.И. Лисенко писал: «Я не стану перечислять всего, что сделано [Людвигом] Нобелем в области перегонки нефти, и укажу только на главное: он первый устроил непрерывную перегонку, первый поставил куб и взмешиватели на открытом воздухе; завел тщательный контроль дистиллятов и готовых продуктов, устроил подогревание нефти, подлежащей перегонке, горячими остатками, ввел перегонку нефти на керосин с перегретым паром, вследствие чего он выделяется при значительно низшей температуре».
После Второй мировой войны в области технологий взрывозащиты стали доминировать американцы:
Это, прежде всего применение трубной проводки.
Применение оболочек Exd для зон DIV1
Применение подобия смешенной защиты Exe+Exn по МЭК ( у МЭК такой нет) для зон DIV2
Американские технологии пришли в Европу: в Италию, Францию, Испанию, Норвегию, и также СССР. Технология проста, надежна и недорога. (Как наш танк Т34).
Другая концепция – это смесь английской и немецкой технологий.
Это применение бронированных кабелей (немцы первые научились изготавливать качественные бронированные кабели с подключением к оборудованию с подобием защиты Exe.
Еще одна концепция – это ее отсутствие, это применение небронированных кабелей. (Для которых пожарная инспекция требует использования металлорукавов).
Стандарты и маркировки взрывозащищенного оборудования значительно отличаются в разных странах. Но помимо этого отличается и методика применения и требования надзора за оборудованием.
Можно различить основные системы сертификации по взрывозащите.