Концепт опасности од експлозије, електрична опрема отпорна на експлозију
У предузећима хемијске, прераде нафте и других индустрија, производни процес је повезан са стварањем различитих запаљивих течности и запаљивих гасова. Нап: У производњи вештачких влакана користи се запаљиви гас водоник сулфид, у индустрији азота - амонијак, у производњи синтетичке гуме - ацетилен итд.
У прерађивачкој индустрији сирова нафта је полазни производ за прераду.. В Као резултат прераде добија се велики број различитих производа међу којима су запаљиве и запаљиве течности – бензин, керозин, толуен итд.
Истовремено, технолошки процес прераде нафте прати ослобађање испарења из ових течности и припадајућих запаљивих гасова (етан, пропан, бутан и др.) унутар опреме и цевовода.
У случају кварова или незгода, запаљиви гасови и паре из запаљивих течности могу да уђу у околину и формирају експлозивне смеше када се помешају са атмосферским кисеоником или другим оксидационим агенсима (нпр. хлор).
Опасност од експлозије производа карактерише температура паљења и температура самозапаљења запаљивих гасова или пара запаљивих течности. Мешавина запаљивих гасова и пара запаљивих течности са ваздухом постаје експлозивна само при одређеној концентрацији и има горњу и доњу границу експлозије.
Експлозивна концентрација смеше гаса и пара-ваздух одређује се у запреминским процентима, чије су вредности дате у посебним табелама.
Експлозивне смеше са ваздухом такође могу да формирају прашину и влакна одређених супстанци када пређу у суспендовано стање (на пример, угљена прашина, шећер у праху, брашно итд.).
Експлозивна концентрација смеше запаљиве прашине и влакана са ваздухом одређује се у г / м. Према «Правилима за изградњу електричних инсталација», запаљива прашина и влакна се класификују као експлозивна ако њихова доња граница експлозивности не прелази 65 г/м3.
Приликом израде пројекта електричне опреме за експлозивне инсталације узимају се у обзир физичка својства експлозивних смеша у којима су предвиђене за рад.
Експлозивне смеше запаљивих гасова и пара деле се на категорије и групе у зависности од физичких својстава.
Категорија експлозивних смеша одређена је величином зазора (прореза) у прирубничким спојевима кућишта опреме, кроз које се њихова експлозија не преноси из кућишта у околину.
У зависности од преноса експлозије кроз отворе прирубница, у кућишту се успостављају четири (1, 2, 3 и 4) категорије експлозивних смеша.
Група експлозивне смеше је одређена температуром самозапаљења, у зависности од тога које се смеше експлозивног гаса и пара-ваздух деле у четири групе (А. Б, Д и Е).
Да би се избегла појава експлозије, температура делова електричне опреме у контакту са експлозивном атмосфером мора у свим случајевима бити знатно нижа од температуре самозапаљења експлозивне смеше ове групе.
Просторије и спољне инсталације у којима се, према условима технолошког процеса, могу формирати експлозивне смеше са ваздухом запаљивих гасова, парама запаљивих течности, као и запаљиве прашине и влакана када пређу у суспендовано стање, називају се експлозивним. .
Експлозивна постројења се деле на класе Б-И, Б-Иа, Б-Иб, Б-Азд, Б-ИИ и Б-ИИа.
Класа Б-И обухвата просторије у којима се емитују запаљиви гасови и паре, а класа Б-ИИ - просторије у којима се емитују паре и влакна, прелазећи у суспендовано стање и формирајући експлозивне смеше са ваздухом или другим оксидантима у нормалним краткотрајним режимима рада. .
Просторије класе Б-Иа одликују се могућношћу емитовања запаљивих гасова и пара, а собе класе Б-ИИа одликују се запаљивом прашином и влакнима која само као резултат удеса или квара стварају експлозивне смеше са ваздухом.
Просторије класе Б-Иб - то су исте просторије као и класе Б-Иа, али се разликују по једној од следећих карактеристика:
-
запаљиви гасови у овим просторијама имају високу доњу границу експлозивности (15% или више) и оштар мирис при максимално дозвољеној концентрацији према санитарним стандардима (на пример, компресорске станице са амонијаком);
-
присуство запаљивих гасова и запаљивих течности у малим количинама које не стварају општу експлозивну концентрацију, а рад са њима се обавља без отвореног пламена (ове инсталације се класификују као неексплозивне ако раде у изгорелим или испод изгорелих гасних хауба ).
Класа Б-1д обухвата спољне инсталације које садрже запаљиве гасове и течне паре (нпр. резервоари за гас, контејнери) у чијој близини може доћи до експлозивних смеша у случају удеса или квара.
За рад у експлозивним инсталацијама мора се користити специјална електрична опрема отпорна на експлозију (машине, уређаји, лампе), чији дизајн мора да обезбеди сигурност употребе у експлозивним срединама.
Таква опрема мора испуњавати следеће основне захтеве:
-
имају повећану механичку, отпорност на влагу, хемијску и термичку отпорност завојнице, што ће донекле спречити могућност оштећења изолације завојнице и појаву варница;
-
делови машина и апарата који нормално варниче (нпр. клизни прстенови машина, контакти стартера, итд.) морају бити смештени у затвореном ватросталном простору;
-
напајање струјом мора се вршити у посебним улазним уређајима прилагођеним за увођење кабла или жице у челичну цев;
-
за електричне машине морају се користити куглични лежајеви.
Електрична опрема отпорна на експлозију може бити различитих дизајна:
-
Отпоран на експлозију;
-
Повећана поузданост против експлозије;
-
Напуњен уљем;
-
Дувано под вишком притиска;
-
Самосигурни;
-
Специјални.
Избор извођења електро опреме врши пројектантска организација и зависи од класе минирања у којој ће она радити. Врста извођења, као и категорија и група експлозивне смеше у окружењу у коме ова опрема може да ради, одређују се симболима доступним на опреми.
Детаљније карактеристике опреме су дате у «Правила за изградњу електричних инсталација» (поглавље 7-3, Електричне инсталације у опасним подручјима) и у „Правилима за израду електричне опреме отпорне на експлозију”.
За постављање електричних каблова у потенцијално експлозивним подручјима могу се користити само цеви за воду и гас. Није дозвољена употреба електрично заварених (танкозидних) цеви, као и нестандардних цеви за воду и гас.
Спајање цеви једна са другом, као и са електричним машинама, уређајима, лампама и сл., врши се само на навој. Није дозвољено користити заваривање за спајање цеви и њихово причвршћивање на конструкције како би се избегло сагоревање.
Повезивање, гранање и извлачење жица у дугим деловима се врши у специјалним кутијама отпорним на експлозију. Тип кутије и марка жица положених у цеви су одређени пројектом.
Да би се спречила могућност преноса кроз цеви експлозије која се случајно догодила у машини или апарату и да би се ограничила област њеног деловања, на цевоводе се постављају сепарационе заптивке.
Место уградње цеви сепарационих заптивки обично је назначено у пројектима.Без обзира на упутства за пројектовање, на местима уласка челичних цеви у електричне машине и уређаје, када цевоводи прелазе из једне просторије за експлозију у другу (експлозивну или нормалну) или споља, морају се поставити разделне заптивке.
Приликом отварања у експлозивним инсталацијама, челичне цеви електричних жица су чврсто причвршћене по целој дужини, као и на местима уласка у машине, апарате, лампе итд. структуре.
Отвори кроз које цеви напуштају експлозивна места су чврсто заптивени негоривим материјалима (на пример, глиненом или цементном кошуљицом), како би се искључило спајање суседних просторија и продор гасова кроз пукотине и празнине.
Погледајте и на ову тему:Инсистично безбедно електрично коло типа заштите од експлозије