Электрооборудование, применяемое в пожароопасных зонах, классифицируется в зависимости от множества факторов, включая степень опасности окружающей среды, типы горючих веществ, возможные источники воспламенения и требования безопасности. Важнейшим аспектом при выборе оборудования для таких зон является обеспечение его взрывозащищенности, так как в этих зонах могут присутствовать воспламеняющиеся газовые смеси, пыль или пары.
1. Классификация по зонам опасности
Для классификации зоны опасности используется принцип, основанный на вероятности наличия горючих газов, паров, пыли или волатильных веществ в воздухе. В зависимости от этого выделяют следующие типы зон:
1.1 Газовые и паровые зоны
Газовые и паровые зоны классифицируются по вероятности присутствия горючих газов или паров в воздухе:
Зона 0 — область, где присутствие взрывоопасной смеси (горючий газ или пар с воздухом) возможно постоянно или в продолжительные промежутки времени. Например, в местах, где есть утечка газа или где постоянно выделяются пары горючих веществ.
Зона 1 — область, где присутствие взрывоопасной смеси возможно в процессе нормальной эксплуатации, но не постоянно. Пример: насосные установки, где могут возникать утечки, или в области вокруг запорных устройств.
Зона 2 — область, где присутствие взрывоопасной смеси может возникнуть только в случае аварийных ситуаций или неполадок, но не в нормальных условиях эксплуатации. Это, например, зоны около трубопроводов или вентсистем, где может быть утечка газа.
1.2 Пылевые зоны
Пылевые зоны классифицируются по наличию горючих или взрывоопасных частиц в воздухе:
Зона 20 — область, в которой взрывоопасная пыльная смесь находится в воздухе постоянно или в продолжительные промежутки времени.
Зона 21 — область, в которой пылеобразование возможно в процессе нормальной эксплуатации, но не постоянно.
Зона 22 — область, в которой пыльные смеси могут быть в воздухе только в случае аварийных ситуаций.
2. Классификация по степени защиты оборудования (взрывозащищенность)
Электрическое оборудование, которое используется в пожароопасных зонах, должно обеспечивать высокий уровень защиты от возникновения взрывов. Взрывозащищенность электрооборудования классифицируется по следующим критериям:
2.1 Типы взрывозащищенности
Ex d (взрывозащищенные оболочки) — оборудование, которое имеет конструкцию, предотвращающую распространение взрыва внутри корпуса устройства в окружающую атмосферу.
Ex e (повышенная безопасность) — оборудование, в котором элементы имеют конструктивные особенности, ограничивающие возможность возникновения воспламеняющих искр или перегрева.
Ex i (искробезопасное оборудование) — оборудование, предназначенное для работы в зонах с высокой вероятностью образования взрывоопасной атмосферы. Оно не создает искры и не может перегреваться до температуры, способной привести к воспламенению.
Ex p (принудительная вентиляция) — оборудование, которое работает с принудительной вентиляцией, создающей безопасное давление внутри устройства, предотвращающее проникновение взрывоопасных веществ.
Ex n (нормальная безопасность) — оборудование, предназначенное для работы в зонах с низкой вероятностью возникновения взрывоопасной атмосферы, но все же с необходимостью защиты от искр.
2.2 Степень защиты по IP-классу
Кроме взрывозащищенности, электрооборудование в пожароопасных зонах должно соответствовать стандартам защиты от пыли и влаги, что обеспечивается через классификацию IP:
IP55 — защита от пыли и струй воды.
IP66 — защита от проникновения пыли и воздействия сильных струй воды.
IP67 — защита от пыли и временного погружения в воду.
3. Классификация по электрическим цепям
Электрические цепи, используемые в пожароопасных зонах, также классифицируются с учетом степени их безопасности и типа защиты. Эти цепи могут быть:
Собственные цепи (когда оборудование имеет защиту от возможных коротких замыканий или неисправностей).
Системы с пониженным уровнем напряжения (когда используются цепи с пониженным напряжением для предотвращения возможных искр).
4. Материалы и конструкции оборудования
Материалы, используемые в производстве электрооборудования для пожароопасных зон, должны быть устойчивыми к воздействию химических агентов и температурных колебаний. Важно, чтобы материалы корпуса оборудования и изоляции проводников не являлись источником воспламенения в случае аварийной ситуации.
Антикоррозийные покрытия и устойчивые к химическим воздействиям материалы (например, нержавеющая сталь, алюминиевые сплавы, специальные полимеры) применяются в конструкциях оборудования, предназначенного для работы в таких зонах.
Использование искробезопасных материалов в конструкциях и корпусах электрооборудования.
5. Классификация по типу атмосферных условий
Кроме взрывозащищенности, оборудование может классифицироваться в зависимости от климатических условий, в которых оно используется. Эти условия определяются такими характеристиками, как температура окружающей среды, влажность, степень загрязненности воздуха и другие факторы. Например:
Оборудование может быть рассчитано на работу в условиях высокой влажности или на жарких территориях, например, в районах с высокой температурой окружающей среды.
Для работы в условиях сильных вибраций или сильных загрязнений атмосферы могут применяться специальные защищенные конструкции.
6. Дополнительные стандарты безопасности
Для обеспечения дополнительной безопасности в пожароопасных зонах также учитываются дополнительные факторы:
Встроенная система самодиагностики и аварийные системы отключения, которые отключают оборудование в случае возникновения неисправности.
Электрическое оборудование с ограничением мощности и системой мониторинга для предотвращения перегрева и коротких замыканий.
Использование взрывозащищенных соединений и кабелей, которые обеспечивают безопасное соединение электрических цепей в условиях потенциальных взрывов.
Заключение
Электрооборудование, применяемое в пожароопасных зонах, должно соответствовать строгим стандартам безопасности, обеспечивающим защиту от взрывов, пожаров и других аварийных ситуаций. Классификация такого оборудования зависит от множества факторов: от типа зоны (газовая, пылевая), типа защищенности (взрывозащищенность, IP-защита), условий эксплуатации (климатические, механические), а также от материала и конструкции оборудования. Применение правильного типа оборудования — это ключевая мера для обеспечения безопасности и предотвращения аварий в таких зонах.
