1. Классификация зон помещения по ПУЭ
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:
горючие газы в них обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15 % и более);
резким запахом (например, аммиачные компрессорные);
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 1. Класс зоны помещения, смежного с взрывоопасной зоной другого помещения
| Класс взрывоопасной зоны | Класс зоны помещения, смежного с взрывоопасной зоной другого помещения и отдельного от нее | |
| стеной с дверью | стеной без проемов или проемами, оборудованными тамбурами-шлюзами | |
| В - I | В - Iа | Невзрыво- и непожароопасная |
| В - Iа | В - Iб | - " - |
| В - Iб | Невзрыво- и непожароопасная | - " - |
| В - II | В - IIа | - " - |
| В - IIа | Невзрыво- и непожароопасная | - " - |
Пожароопасная зона - пространство внутри или вне помещения, в пределах которого постоянно или периодически образуются горючие вещества.
Зоны класса П - I располагаются в помещениях, где образуются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 оС.
Зоны класса П - II располагаются в помещениях, где выделяется горючая пыль или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г/м3.
Зоны класса П - IIа располагаются в помещениях, где обращаются твердые горючие вещества.
Зоны класса П - III располагаются вне помещений, в них обращаются ГЖ с температурой вспышки выше 61оС или твердые горючие вещества.
В помещениях и наружных установках зоны, в которых твердые и газообразные вещества сжигаются в качестве топлива или утилизируются путем сжигания, не относятся в части их электрооборудования к пожароопасным.
2. Взрывозащищенное электрооборудование
Классификация электрооборудования. Взрывозащищенное электрооборудование подразделяется по уровням и видам взрывозащиты, а также по группам и температурным классам.
По уровню взрывозащиты электрооборудование бывает повышенной надежности против взрыва, взрывобезопасное и особовзрывоопасное.
В электрооборудовании повышенной надежности против взрыва защита обеспечивается только при нормальном режиме работы (знак уровня-2). Во взрывобезопасном электрооборудовании - как при нормальном режиме работы, так и при повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме поврежденных средств взрывозащиты (знак уровня - 1). В особовзрывобезопасном электрооборудовании приняты дополнительные (по отношению к взрывоопасному электрооборудованию) средства взрывозащиты (знак уровня - 0).
Виды взрывозащиты электрооборудования следующие: взрывонепроницаемая оболочка - d; заполнение или продувка оболочки при избыточном давлении защитным газом - p; искробезопасная цепь - i; кварцевое заполнение оболочки с токоведущими частями - q; масляное заполнение оболочки с токоведущими частями - о; специальная взрывозащита - s; защита вида "е".
Группа взрывозащищенного оборудования определяется областью его применения;
I - рудничное, предназначенное для шахт и рудников;
II - для внутренней и наружной установки (кроме рудничного). II - группа делится на подгруппы IIА, IIВ и IIС, которые соответствуют категории взрывоопасных смесей.
При создании взрывозащищенного электрооборудования большую роль играет безопасный экспериментальный максимальный зазор (БЭМЗ) между фланцами, через который взрыв не передается в окружающую среду при любой концентрации смеси в воздухе. Взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом в зависимости от допустимого размера БЭМЗ подразделяются на пять категорий, соответствующих подгруппам II группы электрооборудования (табл. 13.2).
Таблица 2. Категории взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом
| Категория | Наименование смеси | БЭМЗ, мм | Категория | Наименование смеси | БЭМЗ, мм |
| I | Рудничный метан | более 1 | II А | Промышленные газы | более 0,9 |
| II | Промышленные газы | - | II В | - " - | 0,5 - 0,9 |
| II С | - " - | до 0,5 |
Температурные классы электрооборудования II группы зависят от предельной температуры поверхностей взрывозащищенного электрооборудования, безопасной в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды.
Группы взрывоопасной смеси газов и паров с воздухом, соответствующие температурным классам электрооборудования II группы, зависят от температуры самовоспламенения этих смесей (табл. 3).
Таблица 3. Группы взрывоопасных смесей паров и газов с воздухом
| Группа | Температура самовоспламенения, оС |
| Т 4 | 135 - 200 |
| Т 5 | 100 - 135 |
| Т 6 | 85 - 100 |