Категории помещений по пуэ. Классификация пожароопасных и взрывоопасных зон

Для предотвращения пожара и взрыва от тепловых источников электрического происхождения во взрывоопасных зонах помещений необходимо применить электрооборудование во взрывозащищенном исполнении. Взрывозащищенным является электрооборудование, в котором предусмотрены конструктивные меры по устранению или затруднению возможности воспламенения окружающей его взрывоопасной среды при эксплуатации этого оборудования.

Для предупреждения пожаров и аварий от коротких замыканий, перегрузок, больших переходных сопротивлений и других причин необходим правильный выбор, монтаж и соблюдение установленного режима эксплуатации электрических сетей и электрооборудования (машин, аппаратов, устройств).

В соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ) помещения и наружные установки в зависимости от способности к образованию взрывоопасных смесей или возгоранию находящихся в них материалов и веществ делятся на взрыво- и пожароопасные.

Взрывоопасные зоны. Помещение или пространство в помещении либо вокруг наружной установки, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси, является взрывоопасной зоной.

Все помещение будет взрывоопасной зоной, если взрывоопасные парогазовоздушные или пылевоздушные смеси при воспламенении могут развивать расчетное избыточное давление, превышающее 5 кПа. Если взрывоопасная смесь при воспламенении развивает расчетное избыточное давление менее 5 кПа, то взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического оборудования, у которого возможно выделение горючих газов, паров, жидкостей и пыли. Помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность.

Зоны класса В - I располагаются в помещениях, где выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей в таком количестве, что могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например, при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях.

Зоны класса В - Iа располагаются в помещениях, где при нормальной эксплуатации взрывоопасных горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а их образования возможны только в результате аварий или неисправностей (нефтяные, газонасосные, компрессорные, цехи нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств).

Зоны класса В - Iб располагаются в помещениях, где как и в предыдущем случае, при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможно их образование только в результате аварий или неисправностей. Эти зоны отличаются одной из следующих особенностей:


1) горючие газы в них обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15 % и более);

2) резким запахом (например, аммиачные компрессорные);

3) горючие газы и пары имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси, при воспламенении которой может развиться избыточное давление не более 5 кПа и в которых работы с ГГ и ЛВЖ производятся без применения открытого огня (помещения зарядки аккумуляторных батарей, лаборатории и др.).

Зоны класса В - Iг - это пространства у наружных технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, у наземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами, у эстакад для слива и налива ЛВЖ, у открытых нефтеловушек, прудов-отстойников и др.

Для наружных взрывоопасных установок взрывоопасная зона класса В-Iг считается в следующих максимальных пределах по горизонтали и вертикали:

0,5 м - от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений с взрывоопасными зонами классов В - I, В - Iа, В - II;

3 м - от закрытого технологического аппарата, содержащего горючие газы или ЛВЖ, от вытяжного вентилятора, установленного снаружи (на улице) и обслуживающего помещение с взрывоопасными зонами любого класса;

5 м - от устройства для выброса из предохранительных и дыхательных клапанов аппаратов с ГЖ или ЛВЖ;

8 м - от резервуаров с ЛВЖ и ГГ (газгольдеров) при наличии обвалования - в пределах всей площади внутри обвалования;

20 м - от места открытого слива и налива для эстакад с открытым сливом и наливом ЛВЖ.

Зоны класса В - II располагаются в помещениях, где выделяются горючие пыли и волокна в таком количестве, что способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.

Зоны класса В - IIа располагаются в помещениях, где взрывоопасные концентрации пыли с воздухом могут образоваться только в результате аварии или неисправности.

Класс зоны помещения смежного с взрывоопасной зоной другого помещения определяется по табл.13.1.

Таблица 13.1

Класс зоны помещения, смежного с взрывоопасной

зоной другого помещения

Особое значение для разработки и осуществления мер защиты от пожаров и обеспечения безопасности работающих имеет классификация по взрыво- и пожароопасности

Проектирование производственных зданий и помещений, выбор производственного оборудования, электротехнических установок, в том числе, электрических двигателей (общепромышленного или взрывозащищенного исполнения), систем вентиляции и отопления, противопожарных разрывов, путей эвакуации работающих при пожаре и другие вопросы, связанные с обеспечением пожарной безопасности, решаются в зависимости от этого, то есть категории и классов пожаро- и взрывоопасности.

В соответствии с нормами технологического проектирования и по взрывопожарной и пожарной опасности разделяются на 5 (пять) категорий, из которых 2 — взрывопожароопасные (А, Б) к 3 —пожароопасные (В, Г, Д).
К этим категориям относятся , в которых применяются или находятся вещества и материалы, обладающие одним из указанных ниже признаков, и , взависимости от соотношения общей площади здания и площади помещений, соответствующих категорий в нем.

Категории помещений по взрывопожарной и пожарной опасности

повышенная взрывопожароопасность Категория А - это помещения , в которых применяются легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки паров 28oС и ниже или горючие газы в таком количестве, что они могут образовать взрывоопасную смесь с воздухом, вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что при взрыве создастся давление более 5 кПа
пример: склады бензина, производства с применением Na, K, ацетона, водорода, эфиров и спиртов; ок-расочные цеха и объекты со сжиженными газами.
взрывопожароопасность Категория Б - это помещения , в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие волокна или пыль, а также легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки паров более 28oС в таком количестве, что образуемая ими с воздухом смесь при взрыве может создать давление более 5 кПа
пример: цеха приготовления сенной муки, выбойные и размольные отделения мельниц и крупорушек, мазутное хозяйство электростанций и котельных, насосные станции горючих жидкостей, аммиачное производство и др.
пожароопасность Категория В -В1-В4 - это помещения , в которых обрабатывают или хранят твердые горючие вещества, в том числе выделяющие пыль или волокна, неспособные создавать взрывоопасные смеси с воздухом, а также горючие жидкости
пример: производства по пе-реработке торфа, угля, пластмасс и резины; древесины и т.п. -лесопильные, столярные и комбикормовые цехи; цехи первичной сухой обработки льна, хлопка; кормокухни, зерноочистительные отделения мельниц; склады ГСМ - закрытые склады угля, склады топливно-смазочных материалов без бензина; электрические РУ или подстанции с трансформаторами
умеренная пожароопасность Категория Г - это помещения , в которых сжигают топливо, в том числе газ, или обрабатывают несгораемые вещества в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени.
пример: котельные, кузницы, цеха термообработки металла, литейное производство, машинные залы дизельных электростанций
пониженная пожароопасность, по сравнению с другими Категория Д - это помещения , в которых негорючие вещества находятся в практически холодном состоянии
пример: насосные оросительные станции; теплицы, кроме отапливаемых газом, цехи по переработке овощей, молока, рыбы, мяса, холодная обработка металла

Любая из представленных 5 категорий определяет свои требования к помещению - к его конструкции, планировке, организации пожарной сигнализации, ее технической оснащенности, режиму эксплуатации и обслуживанию.

Для помещений В1 и выше (А и Б), требуется пожаротушение, пожарная сигнализация и оповещение

Для помещений В2 и В3 достаточно просто пожарной сигнализации и оповещения

Для помещений В4 и Д ничего не требуется, кроме огнетушителей

Соотношение таких помещений с площадью здания, объекта и их оснащеностью определяет требования к зданию и его категорию.

Категории зданий, объектов по взрывопожарной и пожарной опасности

При отсутствии автоматического пожаротушения

При защите помещений автоматическими установками пожаротушения

А

площадь превышает 5% площади всех помещений или 200 м2 площадь превышает 25% 1000 м2

Б

здание не относится к и площадь помещений категорий и превышает 5% площади всех помещений или 200 м2 площадь помещений категорий и превышает 25% площади всех помещений или более 1000 м2

В

здание не относится к зданиям категории или и площадь помещений категорий , , превышает 5% всех помещений (10% при отсутствии помещений категорий А и Б, только В ) суммарная площадь помещений категорий , , в здании превышает 25% площади всех помещений или более 3500 м2

Г

здание не относится к зданиям категории , и и площадь помещений категорий , , и превышает 5% площади всех помещений суммированная площадь помещений категорий , , и в здании превышает 25% площади всех помещений или более 5000 м2

Д

если оно не относится к категориям зданий , , или

Примеры классификации здания схематические от соотношения площади здания и помещений

При отсутствии автоматического пожаротушения
При защите помещений автоматическими установками пожаротушения
При оценке учитывается общее количество горючих и взрывоопасных веществ + объемы самого производства. Если к категории А относится более 5% общей площади помещения, то и весь объект будет относиться к той же А. Однако если на таком объекте есть установки, позволяющие потушить пожар самостоятельно, то объект могут отнести к пониженной категории пожароопасности

Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно со специалистами проектной или эксплуатирующей организации. Нормативные документы содержат определение геометрических размеров каждого класса зон.

Оборудование, предназначенное для работы в пределах зоны того или иного класса, должно иметь соответствующий уровень взрывозащищенности .

Как, взрывозащищенные электродвигатели , насосы и агрегаты в специальных исполнениях, к примеру

насос погружной ГНОМ100-25 в стандартном исполнении не должен применятся в таких условиях, существуют специальное взрывозащищенное исполнение ГНОМ100-25Ex насос Гном 16-16 выпускается в различных взрывозащищенных исполнениях с различными видами взрывозащиты ГНОМ16-16Ex Гном 16-16 Ex ГНОМ16-16T Ex
Специальные взрывозащищенные химические насосы Специальные исполнения асинхронных электродвигателей

Классификация пожароопасных зон

Классы пожароопасных зон имеют следующие признаки:
П-I — относятся зоны, расположенные в помещениях, в которых применяются или хранятся горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 °С;
П-II — являются зоны, расположенные в помещениях с выделением горючей пыли с нижним концентрационным пределом воспламенения более 63 г/м3 по объему;
П-IIа — относятся зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества;
П-II1 — относятся зоны, расположенные вне помещений, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 60 °С или твердые горючие вещества.

Зоны в помещениях и наружных установках в пределах 5 м от аппарата, где обращаются горючие вещества, но технологический процесс ведется с применением открытого огня либо поверхности аппаратов нагреты до температуры самовоспламенения горючих паров, пылей или обеспечение пожарной безопасности волокон, не относятся к пожароопасным. Класс среды за пределами 5-метровой зоны определяется в зависимости от технологических процессов.

Установки и оборудование, которые связаны с производством, трансформацией, передачей, распределением, преобразованием электроэнергии, представляют серьезный риск в плане причинения ущерба здоровью человека и пожароопасности. Поэтому наличие электроустановок на производстве обязывает руководство оснащать помещения с такой аппаратурой по специальным правилам, оговоренным в ПУЭ – правилах устройства электроустановок.

Классификация электроустановок

Грамотно обезопасить помещения, в которых находятся электроустановки (ЭУ), согласно правилам помогает классификация самого оборудование. Так, электрические установки отличаются:

  1. По рабочему напряжению:
    • до 1 кВт;
    • свыше 1 кВт
  2. По предназначению и месту размещения:
    • наружные – для установки на открытом воздухе, защищены сетками, навесами от воздействия атмосферных осадков;
    • внутренние – закрытые.

Безопасное пожаротушение электроустановок

Главная опасность, которой грозят электроустановки, – это поражение человека электрическим током. Причем, возможно это как при непосредственном контакте человека с токоведущими частями, так и в процессе тушения электрооборудования, когда огнетушащее вещество служит проводником электрического тока.

Обеспечить безопасное ПТ электроустановок можно, если выполнять следующие правила:

  • не приступать к тушению пожара без соответствующего разрешения старшего по смене лица;
  • тушить пожар как минимум двоим сотрудникам;
  • выполнять требования по обеспечению безопасности производственных работ до начала тушения огня.

Тушение огня в помещениях с электроустановками осуществляется распыленной струей воды, которая подается с расстояния не менее 5 м, либо воздушно-механической пеной. Также допускается использовать огнетушители:

  • хладоновые – при напряжении ЭУ до 0,4кВ, с расстояния более 1м;
  • порошковые – до 1кВ, более 1 м;
  • углекислотные – до 10кВ, более 1 м.

Кроме того, условия пожаротушения отличаются в помещениях, имеющих различные классы по пожароопасности.

Классификация помещений по ПУЭ

Производственные помещения, в которых есть электроустановки, согласно ПУЭ, отличаются степенью опасности поражения человека током. По этому критерию выделяют помещения:

  1. Повышенной опасности. Параметры:
    • повышенная сырость (влажность воздуха более 75% в течение длительного времени);
    • наличие токопроводящей пыли, оседающей на проводах и попадающей внутрь установок;
    • наличие проводящих ток полов – земляных, кирпичных, металлических;
    • высокая температура (более 35 град. постоянно);
    • находящиеся в зоне человеческой досягаемости металлические конструкции здания, соединенные с землей, технологические механизмы, металлические корпуса установок.
  2. Особой опасности. Параметры:
    • большое количество влаги в воздухе (около 100%), на потолке, стенах, полу;
    • наличие химически агрессивной среды – паров, газов, жидкостей, способных разрушить изоляцию и токопроводящие элементы установок.
  3. Без повышенной опасности.

К особо опасным помещениям относят территории, где размещены наружные электроустановки.

Требования к помещениям с электроустановками

Для обеспечения безопасности персонала, обслуживающего электроустановки, требования к помещениям, где стоит данное оборудование, строго нормируются. Здесь предусматривают площадки, где осуществляется ремонт и монтаж установок. При необходимости организуют грузоподъемные механизмы. Шумовые и вибрационные колебания при монтажных и ремонтных работах не должны превышать допустимых пределов.

Кроме того, нормируются расстояния между зданием и электроустановками, перемещаемыми к площадке для монтажа:

  • по вертикали – не меньше 30 см;
  • по горизонтали – не меньше 50 см;
  • ширина проходов – не меньше 100 см.

В помещениях повышенной и особой опасности, включая наружные установки, выполняют защиту от прямого прикосновения, если напряжение в ЭУ равно 25В переменного тока и 60 В постоянного тока. Если же рабочее напряжение не больше этих значений, а оборудование находится в зоне уравнивания потенциалов, защита не обязательна.

Взрывоопасность помещения определяется состоянием производственного пространства, в котором допускается возникновение пожара. В зависимости от скорости горения, степени опасности разрушения, воздействия на человека вредных факторов, объекты делятся на взрывоопасные зоны. Классификация принимает во внимание объем и распространение опасной среды, работу оборудования в аварийном и стандартном режиме, предрасположенность пылевого облака переходить во взвешенное состояние, показатель концентрации вещества для вспышки и температуру горения.

Основные показатели для определения степени опасности

Взрывоопасная среда характеризуется исходя из параметров:

  • предела температуры, достаточной для воспламенения;
  • скорости распространения огня при горении;
  • минимальной концентрации кислорода, приводящей к вспышке;
  • чувствительности компонентов к ударам нагрузкам, трению.

Сила взрыва определяется в зависимости от позиций:

  • возникающего ударного давления на волновом фронте;
  • скорости увеличения взрывного давления до предельного показателя;
  • силы разрушительного действия опасной среды.

В результате взрыва проявляется действие ударной волны, распространяется пламя, пожар уничтожает конструкции, коммуникации, линии электропередач. Разлет осколков опасен для здоровья и жизни человека, как и вредные вещества, поступающие в окружающее пространство.

Меры по уменьшению взрывоопасности

В качестве инициаторов опасной ситуации выступают газовые, паровые и пыльные смеси, взаимодействующие с воздухом и различными окислительными веществами, также отдельные взрывчатые вещества. Класс взрывоопасной зоны зависит от вида накаленных или горящих предметов, разрядов электричества, тепла от химических реакций и механических ударов, искр, ударных волн, радиации солнца, излучения электромагнитного и другого порядка.

Технические организационные меры применяются для снижения опасности пожаров и уменьшения числа источников возникновения взрывов. Все они разрабатываются с учетом изучения свойств материалов и веществ, участвующих в процессе горения и вспышки. Для уменьшения воздействия взрывоопасной среды в производственных и технологических помещениях:

  • производится регулярный контроль состава воздуха и окружающей среды;
  • устанавливается герметичное взрывозащищенное оборудование;
  • взрывоопасные воздушные массы отводятся через вентиляцию;
  • опасный состав веществ поддерживается вне области возможной вспышки;
  • применяются ингибирующие добавки;
  • выбирается электрическое оборудование с высокой степенью защиты против пожара и возгорания.

Взрывоопасные зоны. Классификация

Подразделение на зоны взрывоопасности производится для устройства электрических установок в соответствии с правилами ПУЭ-85:

  • зона B-I характеризуется выбросом в процессе производства газов с горючими свойствами и паров в количестве, достаточном для образования взрывоопасных воздушных концентраций;
  • зона В-I А отличается от предыдущей тем, что взрывоопасные воздушные смеси образовываются не в процессе производства, а только при неисправно работающем оборудовании или при авариях;
  • зона B-I Б выделятся в залах, где газообразные смеси обладают высокой концентрацией, большой степенью воспламенения и резким запахом, к ним относят цеха с аммиачными компрессорами и абсорбционными холодильниками, с оборудованием, выбрасывающим водород не более 5 % в общий объем помещения и лаборатории;
  • зона В-I Г располагается непосредственно в местах повышенного скопления горючих газов, рядом с установками, содержащими опасные вещества (поверхностными резервуарами, газгольдерами, устройствами налива легковоспламеняющихся жидкостей, отстойников нефтяных отходов и др.);
  • в зоне B-II происходит выброс горючих волокон или пыли в количестве, способном создавать с воздушными массами опасные взрывоопасные смеси в процессе обычного производственного процесса, например при погрузочных работах в машинных бункерах;
  • зона В-II А отличается от предыдущей тем, что аварийные ситуации, связанные с выделением волокон и пыли, возникают только в экстренных ситуациях.

Пожароопасные зоны. Классификация

Подразделение на зоны пожарной опасности осуществляется для правильной эксплуатации и определения категории взрывоопасности технологических блоков, предупреждения появления очагов воспламенения:

  • зона П-I отмечается в цехах, где происходит работа с горючими текучими материалами, у которых порог воспламеняемости свыше 60 ºС;
  • зона П-II характеризуется тем, что работающий технологический блок выбрасывает пыль и волокна с высокой опасностью воспламенения в количестве 65 г на один кубометр пространства;
  • в зонах П-II А в процессе производства используют горючие вещества в твердом состоянии;
  • зоны П-III располагаются вне пространства, в котором применяются горючие жидкие и твердые вещества.

Классификация зон по НБА

Помещение категории взрывоопасности «А» отличается применением и выбросом газов и жидкостей с температурой воспламенения не выше 28 ºС. Эти вещества образуют взрывающиеся смеси, при этом давление волны превышает 5 КПа. К категории «А» относят и те цеха, в которых обращаются агрессивные вещества, способные к взрыву при взаимодействии с воздухом, водой или взаимном соприкосновении, при этом сила волны составляет свыше 5 КПа.

Помещение категории взрывоопасности «Б» характеризуется применением и выделением в процессе производства горючих волокон, пыли и воспламеняющихся жидкостей с температурой воспламенения выше 28 ºС. При взрыве таких веществ давление волны имеет показатель, превышающий 5 КПа.

Классификация помещений в соответствии с ГОСТом

Существует еще один порядок разделения зон по степени взрывоопасности:

  1. Помещения нулевого класса определяются тем, что в них постоянно присутствует концентрация взрывоопасного вещества на протяжении долгого времени. К таким зонам относят пространство внутри корпуса оборудования, машин и механизмов.
  2. К первому классу относят помещения, в которых показатели взрывоопасности находятся на критическом уровне при нормальной работе цеха и обычном производственном процессе.
  3. Ко второму классу приравниваются помещения, в которых опасные условия отсутствуют, а если и появляются, то только в результате аварийных ситуаций, эти ситуации не учитываются при расчете и установке оборудования.
  4. Зоны, относящиеся к 20 классу, характеризуются постоянным пылевым присутствием в атмосфере в количестве, приводящем к взрыву, или оболочкой концентрированных волокон, легко воспламеняющейся при случае, такие области находятся внутри оборудования.
  5. В зонах 21 класса происходят взрывы от концентрированного скопления пыли, газов или жидкостей, эти области располагаются в непосредственной близости от мест выделения опасных веществ.
  6. Класс взрывоопасной зоны 22 говорит о редком возникновении пылевых облаков и сохраняющих концентрацию короткий промежуток времени при нормальной работе производственного оборудования. Если при этом такие скопления не устраняются, то помещение переводится в 20 класс. К 22 классу относят и те зоны, в которых пыль оседает и накапливается толстым слоем, например вокруг станков или измельчающих механизмов.

Выбор и установка оборудования

Если движущиеся детали оборудования при работе выбрасывают искры, то такие станки и установки выносят за границы взрывоопасной зоны. Это делается в случае отсутствия затруднений в удаленной работе и увеличения затрат на вынос агрегата. Станки, расположенные в пределах взрывоопасной зоны, устанавливают с учетом требований безопасности и защищают определенными мерами.

Если в зоне устанавливаются переносные электрические приборы для работы, то вначале производится расчет взрывоопасности помещения, затем определяется потребность в необходимом количестве (например, светильников), только затем разрешается их эксплуатация.

Оборудование, применяемое для работы во влажных и химически агрессивных средах, защищается от воды, активного воздействия разрушающих веществ и пыли. Установки и агрегаты, работающие в условиях открытого пространства, защищаются от воздействия наружных атмосферных явлений. Электрические аппараты, которые устанавливаются на механизмах, где не происходит частых реверсов и пусковых моментов, защищаются от перегрузок применением реле, срабатывающего в определенный промежуток времени.

По следующим правилам делается маркировка на любое электрическое оборудование. Машины и электрические аппараты, работающие в среде горючих смесей категории ПС, защищаются взрывонепроницаемой оболочкой и устанавливают в таком положении, чтобы зазоры фланцев не касались вплотную любой из поверхностей, а отстояли от нее на 50 мм. Взрывоопасные установки, предназначенные для эксплуатации в воспламеняющейся смеси, сохраняют свою безопасность, если находятся в условиях, для которых на них выполнена специальная защита.

Обязательная маркировка на станках и установках

В опасных зонах на станках наносится:

  • обозначение степени защиты от взрыва электрической установки;
  • обозначение международного стандарта, указывающее на соответствие ему монтируемого оборудования;
  • отношение оборудования к одному из видов защиты (d, e, q, n, s, i, o и т. д.), для группы i в обязательном порядке ставится подвид (ib, ic, ia);
  • на взрывозащитное оборудование наносится вид группы и подсистемы, к которым относится устройство;
  • ставится класс, определяющий температурную принадлежность;
  • нанесенный в обозначении знак Х указывает на требующиеся специальные условия по безопасности применения, литера U говорит о применении Ех-составляющей.

Устройство вентиляционного очищения воздуха в зоне

Для некоторого вида оборудования предусматривается такой вид защиты, как продувка оболочки под давлением. В зонах ставятся приборы контроля над превышением давления, увеличением температурных показателей, и выполняется система вентилирования взрывоопасного пространства с учетом следующих требований:

  • ямы под фундаменты, основания, газопроводы строятся такой конструкции, чтобы в них не образовывалось застойных областей и непродуваемых зон с концентрированными горючими воздушными смесями или парами легковоспламеняющихся текучих веществ;
  • приточные воздухопроводы, подающие защитный газ от вентиляторов к оборудованию, прокладываются в безопасных зонах;
  • разрешается прохождение воздухопроводов защитного газа под землей или полом цеха во взрывоопасных зонах, если исключается попадание в них частиц горючих текучих жидкостей;
  • в инструкции по монтажу оборудования указываются обязательные приборы контроля, устанавливаемые в вентиляционных системах, все они размещаются в назначенных местах, замена на подобные устройства или перемена способа подключения в обязательном порядке согласовываются с заводом-изготовителем;
  • если в оборудовании предусматривается масляное заполнение, и присутствуют токоведущие детали, то такие станки обустраивают в местах, защищенных от толчков, и предпринимают меры для предупреждения выплескивания масла из автомата;
  • во взрывоопасных помещениях классов В-II А и В-II применяют станки для эксплуатации в зонах с горючими волокнами и пылевыми выбросами, при их отсутствии в зоне В-II А ставят на оборудование защиту от попадания пыли;
  • взрывозащищенное оборудование с устроенной внешней оболочкой устанавливается для работы в опасных, с точки зрения волокон и газа, зонах, если температура на поверхности станка будет ниже на 50 ºС, чем предел воспламенения горючих пылевых отложений, или составит две третьих от порога начала тления негорючих слоев;
  • для наружных аммиачного холодильного оборудования устанавливается такая же защита, как и для внутренних агрегатов внутри помещения;
  • выбор электрического оборудования производится по специальным технологическим таблицам, при невозможности установить приспособления по данным справочника заменяют его устройством с более высокой степенью защиты оболочки;
  • в помещениях, где существуют воспламеняющиеся взрывоопасные смеси с пределом вспышки более 61ºС, применяется любое оборудование с высокой степенью защиты и температурой разогрева на поверхности не более критического показателя данных инициаторов.

Выбор показателей электрических машин

Основные правила устройства электроустановок гласят, что класс напряжения их должен составлять до 10 кВ, а уровень защиты от взрыва соответствует ГОСТ 17494-1987 и представляется по таблицам более высоким. Если в оборудовании отдельные узлы имеют разную по уровню защиту, то такие показатели не допускаются ниже, чем в соответствующих таблицах.

Если станки и устройства применяются в зонах классов В-II, В-I, В-I А, то электрические двигатели располагают за границей опасной зоны, отделяют стеной с отсутствием проемов и перекрытием из несгораемого материала, имеющего предел огнестойкости более 0,75 ч. Помещение оснащается запасным выходом на случай эвакуации и обменной вентиляцией, позволяющей перегнать объем воздуха в цеху пять раз за час работы. Привод механизма от мотора к рабочей части станка пропускается через толщу стены с помощью подкладки сальникового уплотнения.

Электроприборы и аппараты

Для обеспечения подачи электрического тока устанавливают электрические приборы во взрывоопасные зоны. Классификация аппаратов показана в специальных таблицах ГОСТ 14255-1969, из которых следует, что степень защиты должна соответствовать справочнику или быть выше. Там же указываются условия применения электрических соединителей для приборов, выпускающих искры при эксплуатации.

Количество соединителей является ограниченным и допускается при эксплуатации только периодически работающих приемников электрической энергии. Располагают их в местах, где наименьшая концентрация взрывоопасных смесей. Если коммутируются электрические цепи без опасности искрообразования, то ставят соединители общего назначения.

Правила устройства электроустановок определяют, что сборки зажимов, предохранители и выключатели освещения выносят за пределы опасной зоны. Если ставят искробезопасные линии, то их емкость и показатель индуктивности вместе с характеристиками соединительных кабелей не превосходят значения в таблицах и технических документах на искомые цепи. Если требуется замена указанного в документации кабеля, то она делается только после заключения испытательной конторы.

В цепи без возникновения искр устанавливают изделия, описанные в документах или серийно выпускаемые приборы общего назначения без собственного источника тока, емкости и показателя индуктивности (терморезисторы, термопары, термометры, светодиоды), защищенные оболочками. Линия, содержащая в составе гальванометр и общего назначения термопару, служит гарантией безопасности от искр любой взрывоопасной зоны, если милливольтметр не имеет посторонних цепей электричества и подсвечивания рабочей шкалы.

Правила применения грузоподъемных механизмов на электрическом ходе

Электрическое оборудование подъемных лифтов, кранов, применение которых определяют размеры взрывоопасных зон, удовлетворяет требованиям таблиц в части монтажа передвижных установок. Краны, тали, лифты, не связанные с производственным процессом, но находящиеся в опасных помещениях, могут иметь любой уровень защиты от взрывов и пожаров, соответствующий группе горючих веществ, используемых в рабочей зоне. Такое оборудование применяется только при отсутствии концентрации взрывных и воспламеняющихся веществ во время эксплуатации подъемных механизмов.

Обустройство трансформаторных, распределительных и преобразовательных подстанций

Оборудование указанного типа не разрешается монтировать и устанавливать непосредственно во взрывоопасные зоны. Классификация силовых устройств помогает определить, где и что можно располагать. Трансформаторное и преобразовательное оборудование монтируют в отдельных помещениях или за пределами зон риска.

Одиночные силовые шкафы управления двигателями с приборами и аппаратурой, выполненными по требованиям ГОСТ, устанавливают в зонах риска любой категории, но их количество ограничивается существующим регламентом. Если такие отдельные шкафы и щиты ставят за границами зоны, то их не следует защищать, как, например, взрывозащищенное оборудование.

В заключение следует отметить, что установка оборудования с защитой от воздействия вредных веществ и воспламеняющихся смесей сохранит безопасность рабочей зоны и позволит избежать несчастных случаев на производстве.

Размещено 25.03.2013

Алексей СКРИПКО


Тенденция постоянного обновления и увеличения ассортимента электрооборудования отечественного и импортного производства, расширение области его использования, повышает необходимость правильного определения пожаро- и взрывоопасных зон и последующего выбора электрооборудования, способного обеспечить безопасность технологических процессов.


Справка на полях:


Безопасная работа электрооборудования, задействованного в технологических процессах предприятий, должна обеспечиваться разработкой противопожарных мероприятий на стадии проектирования и эксплуатации зданий и установок. Несмотря на ввод требований ТКП 339-2011 «Электроустановки на напряжение до 750 кВ. Линии электропередачи воздушные и токопроводы, устройства распределительные и трансформаторные подстанции, установки электросиловые и аккумуляторные, электроустановки жилых и общественных зданий», определение пожаро- и взрывоопасных зон осуществляется по Правилам устройства электроустановок (ПУЭ).


Степень взрывоопасности и пожарной опасности среды в помещениях регламентируется главами 7.3 «Электроустановки во взрывоопасных зонах» и 7.4 «Электроустановки в пожароопасных зонах» ПУЭ.


Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества, и в котором они могут находиться при нормальном технологическом процессе или его нарушениях.


Выделяют четыре класса пожароопасных зон, согласно которым выбирают и размещают электроустановки в зависимости от классификации горючих материалов (жидкостей, пылей и волокон), обращающихся в технологическом процессе:


1. Зоны класса П-I - зоны, расположенные в помещениях, где обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 °С;

2. Зоны класса П-II - зоны, расположенные в помещениях, где выделяются горючие пыль или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г/м 3 к объему воздуха;

3. Зоны класса П-IIа - зоны, расположенные в помещениях, где обращаются твердые горючие вещества;

4. Зоны класса П-III - зоны, расположенные вне помещения зоны, где обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 °С или твердые горючие вещества.


Зоны в помещениях или за их пределами до 5 м по горизонтали и вертикали от аппарата, в котором находятся горючие вещества, но технологический процесс ведется с применением открытого огня, раскаленных частей, которые имеют поверхности, нагретые до температуры самовоспламенения горючих паров, пыли или волокон, не относятся в части их электрооборудования к пожароопасным зонам! Класс зоны за границами указанной 5-метровой зоны следует определять в зависимости от технологических процессов, применяемых в этой среде.


Зоны в помещениях и за их пределами, где твердые и газообразные горючие вещества сжигаются как топливо или утилизируются путем сжигания, также не относятся в части их электрооборудования к пожароопасным зонам!


При размещении в помещениях или наружных установках единичного пожароопасного оборудования, когда специальные меры против распространения пожара не предусмотрены, зона в пределах до 3 м по горизонтали и вертикали от этого оборудования является пожароопасной.


Существует шесть классов взрывоопасных зон, согласно которым выбирают и размещают электроустановки в зависимости от видов взрывоопасных смесей, обращающихся в технологическом процессе производства:


1. Зоны класса В-І - зоны, расположенные в помещениях, где выделяются горючие газы (ГГ) и пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например, при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях, и т.п.;


2. Зоны класса В-Іа - зоны, расположенные в помещениях, где при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси ГГ (независимо от нижнего концентрационного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей;

3. Зоны класса В-Іб - зоны, расположенные в помещениях, где при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси ГГ или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей и которые отличаются одной из следующих особенностей:


3.1. ГГ в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15 % и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях (например, машинные залы аммиачных компрессорных и холодильных абсорбционных установок);

3.2. помещения производств, связанных с обращением газообразного водорода, в которых по условиям технологического процесса исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения, имеют взрывоопасную зону только в верхней части помещения. Взрывоопасная зона условно принимается от отметки 0,75 общей высоты помещения, считая от уровня пола, но не выше кранового пути, если таковой имеется (например, помещения электролиза воды, зарядные станции тяговых и стартерных аккумуляторных батарей).


К классу В-Iб относятся также зоны лабораторных и других помещений, в которых ГГ и ЛВЖ имеются в количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения, и в которых работа с ГГ и ЛВЖ производится без применения открытого пламени. Эти зоны не относятся к взрывоопасным, если работа с ГГ и ЛВЖ производится в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтами.


4. Зоны класса В-Iг - пространства у наружных установок: технологических, содержащих ГГ или ЛВЖ (за исключением наружных аммиачных компрессорных установок), надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или ГГ (газгольдеры), эстакад для слива и налива ЛВЖ, открытых нефтеловушек, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т.п.;

5. Зоны класса В-II - зоны, расположенные в помещениях, где выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что они способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы (например, при загрузке и разгрузке технологических аппаратов);

6. Зоны класса В-IIа - зоны, расположенные в помещениях, где опасные состояния, указанные в зоне В-II, не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварий или неисправностей.


Зоны в помещениях и зоны наружных установок в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от аппарата, в котором присутствуют или могут возникнуть взрывоопасные смеси, но технологический процесс ведется с применением открытого огня, раскаленных частей либо технологические аппараты имеют поверхности, нагретые до температуры самовоспламенения ГГ, паров ЛВЖ, горючих пылей или волокон, не относятся в части их электрооборудования к взрывоопасным. Классификацию среды в помещениях или среды наружных установок за пределами указанной 5-метровой зоны следует определять в зависимости от технологических процессов, применяемых в этой среде.


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 взрывоопасным.


Пример № 1. В пределах помещения склада длиной L = 10 м, шириной S = 8 м, высотой h =4 м располагается 10 л этилового спирта (по 0,5 л в стеклянной таре). При расчете объем взрывоопасной смеси, созданной этиловым спиртом при розливе, составляет 2,75 м3.


Врезка Рядом на полях:


Этиловый спирт - легковоспламеняющаяся бесцветная жидкость, Температура вспышки - 12 °С; температура самовоспламенения - 445 °С; нижний концентрационный предел распространения пламени - 1,65 %. Температурные пределы распространения пламени: нижний - 8 °С, верхний - 40 °С.


Пары этилового спирта с воздухом образуют взрывоопасную смесь. Так как технологический процесс происходит только при разгерметизации стеклянной тары, следовательно, взрывоопасная смесь паров этилового спирта с воздухом станет образовываться при нормальных условиях. Исходя из этого, делаем вывод, что в помещении склада будет образовываться взрывоопасная зона класса В-Iа согласно п. 7.3.40 ПУЭ.





V пом. = S L h = 10 8 4 = 320 м 3 ;

V пом. своб. = V пом. 0,8 = 320 0,8 = 256 м 3 ,


где V пом. - объем помещения, м 3 .



V ВЗОС /V пом.своб. 100% = (2,75/256) 100% = 1,1%.


Объем взрывоопасной смеси составляет менее 5% свободного объема помещения, следовательно, взрывоопасная зона класса В-Iа занимает объем помещения склада в пределах 5 м по горизонтали и вертикали; 0,5 м по горизонтали и вертикали от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещения склада; зона класса - В-Iг.


Электрооборудование, располагаемое в пределах взрывоопасной зоны, должно иметь степень защиты оболочки, соответствующую взрывоопасному классу зоны В-Iа. За пределами взрывоопасной зоны классы определяются в зависимости от технологических процессов, применяемых в этой среде.


Пример № 2. В производственном помещении располагается технологическое оборудование, в котором используется взрывоопасное вещество - растворитель Р-4. Внутренние габариты помещения следующие: длина L = 30 м; ширина S = 15 м; высота h =4 м. Максимальный объем взрывоопасной смеси VВЗОС = 1600 м 3 . Объем размещенного оборудования Vобор = 20 м 3 . Технологическое оборудование - открытая установка приготовления резинового клея.


Врезка тут же на полях


Растворитель Р-4 - легковоспламеняющаяся жидкость. Температура вспышки - -7 °С; температура самовоспламенения - 550 °С; нижний концентрационный предел распространения пламени - 1,65%. Температурные пределы распространения пламени: нижний - 9 °С, верхний - 19 °С.


Пары растворителя Р-4 с воздухом образуют взрывоопасную смесь. Так как технологический процесс происходит путем миксерного смешивания ингредиентов в открытой емкости, следовательно, взрывоопасная смесь паров растворителя Р-4 с воздухом будет образовываться при нормальных условиях. Исходя из этого, делаем вывод, что в помещении цеха будет образовываться взрывоопасная зона класса В-I согласно п. 7.3.40 ПУЭ.


При определении размера взрывоопасной зоны принимается, что:


Взрывоопасная зона в помещении занимает весь его объем, если объем ВЗОС превышает 5% свободного объема помещения;

Взрывоопасная зона в помещении считается в пределах до 5 м по вертикали и горизонтали от технологического аппарата, если объем ВЗОС равен или менее 5% свободного объема помещения.


Для определения размера взрывоопасной зоны находим свободный объем помещения:


V пом. = S L h = 30 15 4 = 1800 м 3 ;

V пом.своб = V пом. – V обор. = 1800 – 20 = 1780 м 3 ,


где V пом - объем помещения, м 3 .


Находим отношение объема взрывоопасной смеси к свободному объему помещения:


V ВЗОС /V пом.своб 100% = (1600/1780) 100% = 89,9%.


Объем взрывоопасной смеси составляет более 5% свободного объема помещения, следовательно, взрывоопасная зона класса В-I занимает весь объем помещения. Электрооборудование, располагаемое в помещении, должно иметь степень защиты оболочки, соответствующую взрывоопасному классу зоны В-I. В пределах 5 м по горизонтали и вертикали от проема двери электрооборудование должно иметь класс зона В-Iа, а на расстоянии 0,5 м по горизонтали и вертикали от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещения - В-Iг.


Пример № 3. В пределах производственного участка размещается токарный станок. В качестве смазочно-охлаждающей жидкости в станке используется 3 л индустриального масла. Индустриальное масло - горючая жидкость с температурой вспышки 355 °С, следовательно, согласно п. 7.4.10. ПУЭ в пределах 3 м по горизонтали и вертикали от станка производственный участок относится к пожароопасному классу зоны П-I.



Последовательность выбора электрооборудования:


1. Определяются следующие позиции:


К чему относится электроустановка (находится в помещении либо относится к наружной установке);

Какие вещества и материалы используются (наименование, их свойства, в том числе категории, группы взрывоопасной смеси, температурные классы (табл. 7.3.3, 7.3.5–7.3.7 ПУЭ).


2. На основании фактических сведений (при обследовании электроустановки) или нормативно определяются класс взрывоопасной зоны, ее размеры по ПУЭ. Класс взрывоопасной зоны определяется исходя из технологических особенностей электрооборудования, а также наихудшего варианта аварии (п. 7.3.40–7.3.43, 7.3.45, 7.3.46 ПУЭ);

3. На основании расчетных сведений или нормативно определяются параметры взрывоопасной зоны в местах размещения электрооборудования (п. 7.3.39, 7.3.45, 7.3.47, 7.3.49 ПУЭ);

4. Нормативно проводится анализ соответствия маркировки взрывозащищенного электрооборудования классу взрывоопасной зоны (табл. 7.3.10–7.3.12, п. 7.3.48, 7.3.50 ПУЭ);

5. На основании положений п. 1–4 составляется заключение о возможности безопасного применения электрооборудования во взрывоопасной зоне.


С учетом изложенных пунктов также составляется спецификация применяемого во взрывоопасной зоне взрывозащищенного электрооборудования, а именно определяется:


Вид взрывозащиты;

Маркировка взрывозащиты;

Взрывоопасные условия применения (класс взрывоопасной зоны, категория и группа взрывоопасной смеси).


Проверяется наличие сертификата (копия свидетельства) о взрывозащите изделия (или партии однотипных изделий). В сертификате должны быть указаны стандарт, согласно которому изготовлено взрывозащищенное электрооборудование; вид взрывозащиты; маркировка взрывозащиты и взрывоопасная среда, на которую рассчитано электрооборудование. Сертификат должен быть согласован с национальной (зарубежной) испытательной организацией.


Кроме этого, при необходимости, во время экспертизы электрооборудования могут быть затребованы инструкция по монтажу и эксплуатации, сборочные чертежи электрооборудования или его узлов с указанием мер, средств и параметров, обеспечивающих взрывозащиту.

Обсудить на форуме