Статья объясняет структуру маркировки взрывозащиты электрооборудования по ГОСТ Р 51330, включая знаки уровня, вида взрывозащиты, подгруппы и температурного класса. Приведены классификации взрывоопасных зон, категорий смесей и примеры маркировки для газоанализаторов и рудничного оборудования.
- Маркировка взрывозащиты содержит знаки уровня, соответствия стандартам, вида взрывозащиты, подгруппы и температурного класса.
- Уровни взрывозащиты (0, 1, 2) соотносятся с зонами 0, 1, 2 по вероятности присутствия взрывоопасной смеси.
- Категории смесей I, IIA, IIB, IIC различаются по БЭМЗ, а температурные классы Т1–Т6 — по температуре самовоспламенения.
- Виды взрывозащиты включают d, e, p, i, o, q, m, n, s, h с указанием стандартов и применения.
- Для рудничного оборудования используются уровни РП, РВ, РО и маркировка по ГОСТ 12.2.020-76.
- Примеры маркировки показывают комбинации уровня, вида защиты, группы и температурного класса для газоанализаторов.
- ГОСТ Р 51330
- Ex
- БЭМЗ
- ТР403
- МЭКEx (IECEx)
- ГОСТ 12.2.020-76
- взрывонепроницаемая оболочка
- искробезопасная электрическая цепь
Кому полезно: Инженеры АСУ ТП, занимающиеся выбором и эксплуатацией взрывозащищенного оборудования.
- Библиотека Жданкин Виктор. Вид взрывозащиты искробезопасная электрическая цепь. 1999
- Статья Что такое искробезопасная электрическая цепь
Первоисточник: kipkomplekt.ru
Выжимка составлена редакцией сайта с помощью ИИ по тексту статьи.
Для предотвращения пожара и взрыва от тепловых источников электрического происхождения электрооборудование, включая газоанализаторы, газосигнализаторы, сигнализаторы, эксплуатируемые в пожаро- и взрывоопасных зонах, должно иметь конструкцию, исключающую возникновение пожаров и взрывов.
Маркировка взрывозащиты электрооборудования заключает в себе информацию сразу о нескольких важных параметрах, без знания которых правильно выбрать подходящее взрывозащищенное оборудование невозможно.
Структура обозначения взрывозащищенности электрооборудования в соответствии с ГОСТ Р 51330:
- Знак уровня взрывозащиты — степень защищенности электрического устройства от взрыва (0 (или без обозначения), 1, 2).
- Знак соответствия стандартам — соответствие монтируемого прибора международному стандарту.
- Знак вида взрывозащиты — к какому виду защиты относится оборудование (i, o, n, q, d, s, e, и др.). Для категории i обязательно указывается подвид (ia, ib, ic).
- Знак подгруппы — категория смеси (I , II , IIA , IIB , IIC)
- Знак температурного класса — класс принадлежности по температуре (Т1, Т2, Т3, Т4, Т5, Т6).
- может быть дополнительно — ставится одна из литер — Х или U. Они обозначают, соответственно, создание специальных условий или применения Ех-компонента.
Пример маркировки электродвигателей по ГОСТ Р для Категории смеси II по газу: 1ExdIIAT3.
|
1 |
Ex |
d |
IIA |
T3 |
|
Знак уровня |
Знак соответствия |
Знак вида |
Знак подгруппы |
Знак температурного класса (группа смеси) |
Уровни взрывозащиты электрооборудования
- Зона 2 — маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко и существует очень непродолжительное время. Электрооборудование повышенной надежности против взрыва, когда взрывозащита обеспечивается только при нормальном режиме работы.
- Зона 1 — существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации. Взрывобезопасное электрооборудование, в котором защита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты.
- Зона 0 — взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени. Особовзрывобезопасное электрооборудование, отличающееся от взры- вобезопасного наличием дополнительных средств взрывозащиты.
Степень взрывозащищенности электродвигателей (2, 1, или 0) ставится в РФ как первая цифра перед европейской маркировкой взрывозащищенности электродвигателей.
Степени взрывозащищенности соотносятся с классификацией взрывоопасных зон в соответствии с техническими регламентами.
Маркировка рудничного оборудования: обозначение соответствующего уровня взрывозащиты электрооборудования для взрывоопасных газовых сред РО, РВ, РП.
По уровню взрывозащиты:
- РП — рудничное повышенной надежности против взрыва (уровень взрывозащиты 2).
- РВ — рудничное взрывозащищенное электрооборудование (уровень взрывозащиты 1) предназначенное для подземных выработок шахт и рудников.
- РО — рудничное особовзрывобезопасное (уровень взрывозащиты 0).
Знак соответствия стандартам
В соответствии с ГОСТ Р 51330 маркировка взрывозащищенного электрооборудования должна содержать знак «Ех», указывающий на то, что электрооборудование соответствует указанному стандарту и стандартам на виды взрывозащиты.
Ех-оборудование — общий термин, применяющийся к Ех-изделиям (устройствам), компонентам и системам.
Ex-изделия — это изделия, которые полностью или частично применяются для использования электрической энергии и включающие один или более видов взрывозащиты для условий потенциально взрывоопасной газовой среды. К таковым, наряду с другими, относятся устройства для выработки, передачи, распределения, хранения, измерения, регулирования, преобразования и потребления электрической энергии, устройства электросвязи, а также изделия, применяемые во взрывоопасных зонах, которые могут служить источником воспламенения.
Ex-компоненты — части Ex-изделия, которые отдельно во взрывоопасной среде не используют; при встраивании в Ех-оборудование Ex-компонентов в обязательном порядке требуется подтверждение соответствия их взрывозащитных свойств требованиям нормативных документов.
Ех-системы — агрегаты из соединенных между собой Ех-изделий, в которых соединение должно быть выполнено в соответствии с описательным документом системы, с тем, чтобы оно отвечало требованиям взрывозащиты.
Тип взрывозащиты:
d — взрывонепроницаемая оболочка;
e — повышенная безопасность;
p — заполнение или продувка;
i — искробезопасная электрическая цепь;
o — масляное заполнение оболочки;
q — кварцевое заполнение оболочки;
m — герметизация компаундом;
n — отсутствие искрообразования;
s — специальная защита;
h — герметическая изоляция.
В европейской классификации приводится детализация примененного в оборудовании типа взрывозащиты (она признается в РФ и встречается в сертификатах на взрывозащищенное оборудование):
|
Вид взрывозащиты |
Основное применение |
Стандарт |
|||||
|
Защита вида |
е |
Клеммные и соединительные коробки, светильники, посты управления, распределительные устройства |
ГОСТ Р 51330.8-99 |
||||
|
Взрывонепроницаемая оболочка |
d |
Коммутирующие приборы, светильники, посты управления, распределительные устройства, пускатели электродвигателей, нагревательные элементы |
ГОСТ Р 51330.1-99 |
||||
|
Заполнение или продувка |
p |
Сильноточные распредшкафы, анализаторные приборы, двигатели |
ГОСТ Р 51330.3-99 |
||||
|
Искробезопасная электрическая цепь |
i |
Измерительная и регулирующая техника, техника сзязи, датчики, приводы |
ГОСТ Р 51330.10-99 |
||||
|
Уровни взрывозащиты Exi— электрооборудования | |||||||
|
Взрывоопасная зона |
1 |
2 |
|||||
|
Россия |
ia |
ia, ib |
ia, ib, ic |
||||
|
Масляное заполнение оболочки |
o |
Трансформаторы, пусковые сопротивления |
ГОСТ Р 51330.7-99 |
||||
|
Кварцевое заполнение оболочки |
q |
Трансформаторы, конденсаторы |
ГОСТ Р 51330.6-99 |
||||
|
Герметизация компаундом |
m |
Коммутирующие приборы малой мощности, индикаторы, датчики |
ГОСТ Р 51330.17-99 |
||||
|
Отсутствие искрообразования |
n |
Зона 2 Этот вид взрывозащиты включает упрощенные варианты различных методов взрывозащиты |
Все устройства для зоны 2, кроме коммутирующих устройств |
ГОСТ Р 51330.17-99 |
|||
|
Специальная защита |
s |
Этот вид взрывозащиты включает специальные методы взрывозащиты |
Датчики, разрядники |
ГОСТ Р 51330.17-99 |
|||
|
Герметическая изоляция |
h |
ГОСТ Р 51330.17-99 |
Методы обеспечения взрывобезопасности газоанализаторов, газосигнализаторов, сигнализаторов
Существует несколько методов обеспечения взрывобезопасности, цель которых — предотвратить возможность контакта внутренних искрообразующих или тепловыделяющих элементов аппаратуры с внешней взрывоопасной средой, либо препятствовать выходу наружу взрыва, возникшего внутри наружной оболочки аппаратуры путем его локализации:
- локализация, или сдерживание взрыва — предотвращение распространения взрыва за пределы оболочки;
- изоляция, или герметизация — заливка компаундом, лаком, поддержание высокого давления внутри оболочки продувкой оборудования сжатым воздухом или инертным газом;
- заполнение оболочки кварцевым песком, погружение оборудования в масло, применяемое, например, для обмоток трансформаторов;
- предотвращение, или ограничение электрической и тепловой выделяемой энергии — применение в методе защиты «искробезопасной электрической цепи».
Знак подгруппы — категория смеси
группа I — рудничное оборудование для работы в шахтах и рудниках;
группа II — для внутренней и наружной установки (кроме рудничного); делится на подгруппы IIА, IIB и IIC, соответствующие категориям взрывоопасных смесей.
|
Категория смеси |
Наименование смеси |
БЭМЗ, мм |
|
I |
Рудничный метан |
более 1,0 |
|
II |
Промышленные газы и пары |
— |
|
IIA |
Промышленные газы и пары |
более 0,9 |
|
IIB |
Промышленные газы и пары |
более 0,5 до 0,9 |
|
IIC |
Промышленные газы и пары |
до 0,5 |
|
БЭМЗ — безопасный экспериментальный максимальный зазор – максимальный зазор между Фланцами, через который не проходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации смеси в воздухе. |
Действует следующая российская классификация уровней взрывозащиты газоанализаторов, сигнализаторов:
|
Категория взрывоопасности смеси |
Требуемый уровень взрывозащиты |
|
|
I (рудничный метан) |
II (все газы) |
|
|
IIa |
ia |
Особо взрывобезопасный |
|
IIb |
ib |
Взрывобезопасный |
|
IIc |
ic |
Повышенная надежность против взрыва |
Электрообуродование с маркировкой ia, ib, ic для категории взрывоопасности смеси II разделяются на три подкатегории категории II: IIA, IIB, IIC. Маркировка в квадратных скобках указывает на то, что это связанное оборудование. Например, маркировка [Ex ia] IIC указывает на связанное оборудование, располагающееся во взрывоопасной зоне. Связанное оборудование, размещенное в взрывоопасной зоне и имеющее вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» маркируется следующим образом: Ex d [ia] IICT4.
Исполнение газоанализаторов, газосигнализаторов, сигнализаторов по взрывозащите.
По области применения газоанализаторы делятся на следующие группы:
I — газоанализаторы, предназначенные для применения в подземных выработках шахт, рудников, опасных в отношении рудничного газа и (или) горючей пыли, а также в тех частях их наземных строений, в которых существует опасность присутствия рудничного газа и (или) горючей пыли (категория смеси — I);
II — газоанализаторы, предназначенные для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок (категория смеси — II по газу);
|
Категория взрывоопасной смеси |
Типичный представитель горючего вещества |
Применение электрооборудования |
Допускается применение |
|
I |
Метан |
Угольные шахты |
Только угольные шахты |
|
IIA |
Пропан |
Наземные промышленные предприятия |
IIA |
|
IIB |
Этилен |
Наземные промышленные предприятия |
IIA, IIB |
|
IIC |
Водород, сероуглерод |
Наземные промышленные предприятия |
IIA, IIB, IIC |
Существуют три подкатегирии категории II: IIA, IIB, IIC. Каждая последующая подкатегория включает (может заменить) предшествующую, то есть, подкатегория С является высшей и соответствует требованиям всех категорий – А, В и С. Она, таким образом, является самой «строгой».
|
Россия, Европа |
Энергия поджига атмосферы(мкдж) |
Возрастание опасности ↓ |
Типичный представитель |
|
I |
Метан (рудничный) |
||
|
II A |
Более 180 |
Пропан |
|
|
II B |
60-180 |
Этилен |
|
|
II C |
менее 60 |
Ацетилен, Водород |
Со вступлением в силу технического регламента ТР403 предусматривается три категориии (Категория II — для газов, категория III — для пыли).
В системе МЭКEx (IECEx) предусмотрено три категории: I, II и III. Из категории II выделена пыль в III категорию.
(Категория II — для газов, категория III — для пыли).
III — газоанализаторы, предназначенные для применения во взрывоопасных пылевых средах (категория смеси — II по пыли).
Оборудование Группы III может подразделяться на подгруппы IIIA, IIIB и IIIC в соответствии с характеристикой конкретной взрывоопасной среды, для которой оно предназначено:
- подгруппа IIIA — в среде, содержащей горючие летучие частицы;
- подгруппа IIIB — в среде, содержащей непроводящую пыль;
- подгруппа IIIC — в среде, содержащей проводящую пыль.
Оборудование, маркированное как IIIB, пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIIA. Подобным образом оборудование с маркировкой IIIC пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIIA или IIIB.
Классификация взрывоопасных зон в соответствии с техническими регламентами
В зависимости от частоты и длительности присутствия взрывоопасной смеси взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы:
- класс 0 — зоны, в которых взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или хотя бы в течение одного часа;
- класс 1 — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей, образующие с воздухом взрывоопасные смеси;
- класс 2 — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей взрывоопасные смеси горючих газов или паров легковоспламеняющихся жидкостей с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварии или повреждения технологического оборудования;
- класс 20 — зоны, в которых взрывоопасные смеси горючей пыли с воздухом имеют нижний концентрационный предел воспламенения менее 65 граммов на кубический метр и присутствуют постоянно;
- класс 21 — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр;
- класс 22 — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей не образуются взрывоопасные смеси горючих пылей или волокон с воздухом при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр, но возможно образование такой взрывоопасной смеси горючих пылей или волокон с воздухом только в результате аварии или повреждения технологического оборудования.
Температуры самовоспламенения взрывоопасных газов и смесей (температурный класс)
|
Температурный класс |
Температура воспламенения газа |
Допускается применение |
|
Т1 |
более 450°С |
Т1 |
|
Т2 |
от 300 до 450°С |
Т1, Т2 |
|
Т3 |
от 200 до 300°С |
Т1 — Т3 |
|
Т4 |
от 135 до 200°С |
Т1 — Т4 |
|
Т5 |
от 100 до 135°С |
Т1 — Т5 |
|
Т6 |
от 85 до 100°С |
Т1 — Т6 |
Взрывоопасные смеси паров и газов с воздухом в зависимости от температуры воспламенения разделяют на группы. Температура самовоспламенения — это самая низкая температура горючей смеси, при которой происходит резкое увеличение скорости реакций, заканчивающееся возникновением пламенного горения.
Объединенные требования к аппаратуре по категориям взрывоопасности газовых смесей и температуре самовоспламенения смесей газов.
Категория IIC взрывоопасности смеси применяется к группам:
- Т1 — водород, водяной газ, светильный газ, водород 75% + азот 25%»;
- Т2 — ацетилен, метилдихлорсилан;
- Т3 — трихлорсилан;
- Т4 — не применяется;
- Т5 — сероуглерод;
- Т6 — не применяется.
Категориям А и В соответствуют взрывоопасные смеси.
|
IIA |
|
|
IIB |
|
Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования
|
Уровень взрывозащиты |
Вид взрывозащиты |
Группа (подгруппа) |
Температурный класс |
Маркировка по взрывозащите |
|
Газоанализаторы, сигнализаторы повышенной надежности против взрыва |
Защита вида «е» |
II |
Т6 |
2ExeIIT6 |
|
Защита вида «е» и взрывонепроницаемая оболочка |
IIВ |
Т3 |
2ExedIIBT3 |
|
|
Искробезопасная электрическая цепь |
IIC |
Т6 |
2ExiIICT6 |
|
|
Продувка оболочки под избыточным давлением |
II |
Т6 |
2ExpIIT6 |
|
|
Взрывонепроницаемая оболочка и искробезопасная электрическая цепь |
IIB |
Т5 |
2ExdiIIBT5 |
|
|
Взрывобезопасные газоанализаторы, сигнализаторы |
Взрывонепроницаемая оболочка |
IIA |
Т3 |
1ExdIIAT3 |
|
Искробезопасная электрическая цепь |
IIC |
Т6 |
1ExiIICT5 |
|
|
Заполнение оболочки под избыточным давлением |
II |
Т6 |
1ExpIIT6 |
|
|
Защита вида «е» |
II |
Т6 |
ExeIIT6 |
|
|
Кварцевое заполнение оболочки |
II |
Т6 |
1ExqIIT6 |
|
|
Специальный |
II |
Т6 |
1ExsIIT6 |
|
|
Специальный и взрывонепроницаемая оболочка |
IIА |
Т6 |
1ExsdIIAT6 |
|
|
Специальный, искробезопасная электрическая цепь и взрывонепроницаемая оболочка |
IIВ |
Т4 |
1ExsidIIBT4 |
|
|
Особо взрывобезопасные газоанализаторы, сигнализаторы |
Искробезопасная электрическая цепь |
IIС |
Т6 |
0ExiIICT6 |
|
Искробезопасная электрическая цепь и взрывонепроницаемая оболочка |
IIА |
Т4 |
0ExidIIAT4 |
|
|
Специальный и искробезопасная электрическая цепь |
IIС |
Т4 |
0ExsiIICT4 |
Пример маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 51330: РВ ExdI
|
РВ |
Ex |
d |
I |
|
Знак уровня взрывозащиты |
Знак соответствия стандартам |
Знак вида взрывозащиты |
Oбозначение группы электрооборудования предназначенного для применения в подземных выработках шахт и их наземных строениях, опасных по рудничному газу и (или) горючей пыли |
Применение ГОСТ 51330 не рекомендовано в связи с невыходом его в редакцию ТР ТС таможенного союза.
Пример для справки по советскому стандарту маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 12.2.020-76: РВ1В
|
По уровню взрывозащиты: |
|
РН1 — рудничное нормальное (невзрывозащищенное) с изоляцией уровня 1. Оборудование рассчитано для работы при относительной влажности окружающей среды (98±2)% (с конденсацией влаги) при температуре (35±2)°С и соответствцет требованиям стандарта ГОСТ Р 24754-2013 |
|
РН2 — рудничное нормальное (невзрывозащищенное) с изоляцией уровня 2. Оборудование рассчитано для работы при относительной влажности окружающей среды (98±2)% (с конденсацией влаги) при температуре (25±2)°С и соответствцет требованиям стандарта ГОСТ Р 24754-2013 |
|
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 100В (ток к.з не более 100А) |
|
2В — электрооборудование с напряжением свыше 100В до 220В (ток к.з свыше 100А до 600А) |
|
3В — электрооборудование с напряжением свыше 220В до 1140В (ток к.з свыше 100А) |
|
4В — электрооборудование с напряжением свыше 1140В ( 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 температуры |
|
С — специальные виды защиты |
Источник: https://kipkomplekt.ru/jurnal/vz.php
Источник: статья в сообществе ВКонтакте