Какие смеси газов особенно взрывоопасны

ПУЭ. Правила устройства электроустановок. Издание 7

Раздел 7. Электрооборудование специальных установок

Глава 7.3. Электроустановки во взрывоопасных зонах

Классификация взрывоопасных смесей по ГОСТ 12.1.011-78

7.3.26. Взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом в зависимости от размера БЭМЗ подразделяются на категории согласно табл. 7.3.1.

7.3.27. Взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом в зависимости от температуры самовоспламенения подразделяются на шесть групп согласно табл. 7.3.2.

7.3.28. Распределение взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом по категориям и группам приведено в табл. 7.3.3.

Таблица 7.3.1. Категории взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом

Категории взрывоопасности смеси

В существующей классификации ССEx в ГОСТ Р предусмотрены две категории: I и II.

Категория I определяет требования к оборудованию, предназначенному для работы в шахтах и рудниках, где имеется опасность взрыва рудничного метана.

К категории II относится оборудование, применяемое для работы в условиях возможного образования промышленных взрывоопасных смесей газов и пыли.

Существуют три подкатегории 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».

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.)

В системе NEC и CEC предусмотренна более расширенная классификация взрывоопасных смесей газов и пыли для обеспечения большей безопасности по классам и подгруппам (Class I Group A; Class I Group B; Class I Group C ;Class I Group D ;Class I Group E; Class II Group F; Class II Group G). Так например, для угольных шахт изготавливается с двойной маркировкой: Class I Group D (для метана); Class II Group F (для угольной пыли).

Характеристики взрывоопасных смесей

Для многих распространенных взрывоопасных смесей экспериментальным путем построены так называемые характеристики воспламенения. Для каждого топлива существует минимальная энергия поджигания (МЭП), которая соответствует идеальной пропорции топлива и воздуха, в которой смесь легче всего воспламеняется. Ниже МЭП поджигание невозможно при любой концентрации. Для концентрации ниже, чем величина, соответствующая МЭП, количество энергии, требующейся для воспламенения смеси, увеличивается до тех пор, пока значение концентрации не станет меньше значения, при котором смесь не может воспламениться из-за малого количества топлива. Эта величина называется нижней границей взрыва (НГВ). Аналогичным образом при увеличении концентрации количество необходимой для воспламенения энергии растет, пока концентрация не превысит значения, при котором воспламенение не может произойти из-за недостаточного количества окислителя. Это значение называется верхней границей взрыва (ВГВ).

С практической точки зрения, НГВ является более важной и существенной величиной, чем ВГВ, потому что она устанавливает в процентном отношении минимальное количество топлива, необходимого для образования взрывоопасной смеси. Эта информация важна при классификации опасных зон.

Категории взрывоопасности смеси детализируются в зависимости от температуры самовоспламенения взрывоопасных газов и смесей.

Согласно ГОСТу, действует следующая классификация по температуре самовоспламенения:

Группа смеси	Максимальная температура оборудования, °С	Температура самовоспламенения взрывоопасной среды, °С
Т1	до 450	свыше 450
Т2	до 300	свыше 300
Т3	до 200	свыше 200
Т4	до 135	свыше 135
Т5	до 100	свыше 100
Т6	до 85	свыше 85

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:

• Т1 – аммиак, …, ацетон, …, бензол, 1,2-дихлорпропан, дихлорэтан, диэтиламин, …, доменный газ, изобутан, …, метан (промышленный, с содержанием водорода в 75 раз большим, чем в рудничном метане), пропан, …, растворители, сольвент нефтяной, спирт диацетоновый,…, хлорбензол, …, этан;
• Т2 – алкилбензол, амилацетат, …, бензин Б95\130, бутан, …растворители…, спирты, …, этилбензол, циклогексанол;
• Т3 – бензины А-66, А-72, А-76, «галоша», Б-70, экстракционный. Бутилметакрилат, гексан, гептан, …, керосин, нефть, эфир петролейный, полиэфир, пентан, скипидар, спирты, топливо Т-1 и ТС-1, уайт-спирит, циклогексан, этилмеркаптан;
• Т4 – ацетальдегид, альдегид изомасляный, альдегид масляный, альдегид пропионовый, декан, тетраметилдиаминометан, 1,1,3 – триэтоксибутан;
• Т5 и Т6 – не применяются.

IIB:

• Т1 – коксовый газ, синильная кислота;
• Т2 – дивинил, 4,4 – диметилдиоксан, диметилдихлорсилан, диоксан, …, нитроциклогексан, окись пропилена, окись этилена, …, этилен;
• Т3 – акролеин, винилтрихлорсилан, сероводород, тетрагидрофуран, тетраэтоксисилан, триэтоксисилан, топливо дизельное, формальгликоль, этилдихлорсилан, этилцеллозольв;
• Т4 – дибутиловый эфир, диэтиловый эфир, диэтиловый эфир этиленгликоля;
• Т5 и Т6 – не применяются. Как видно из приведенных данных, категория IIC является избыточной для большинства случаев применения аппаратуры связи на реальных объектах.

Как видно из приведенных данных, категория IIC является избыточной для большинства случаев применения аппаратуры связи на реальных объектах.

Дополнительная информация.

Категории IIA, IIB и IIC определяются следующими параметрами: безопасным экспериментальным максимальным зазором (БЭМЗ – максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду) и величиной МТВ (отношением минимального тока воспламенения смеси взрывоопасного газа и минимального тока воспламенения метана).

Категория взрывоопасной смеси	БЭМЗ (мм)	МТВ
I (рудничный метан)	более 1,0	1,0
IIA	0,9 и более	0,8
IIB	от 0,5 до 0,9	от 0,4 до 0,8
IIC	0,5 и менее	менее 0,45

Температурный класс.

Температурный класс электрооборудования определяется предельной температурой в градусах Цельсия, которую могут иметь при работе поверхности взрывозащищенного оборудования.

Температурный класс оборудования устанавливается исходя из минимальной температуры соответствующего температурного диапазона (его левой границы): оборудование, которое может применяться в среде газов с температурой самовоспламенения класса Т4, должно иметь максимальную температуру элементов поверхности ниже 135 градусов; Т5 – ниже 100, а Т6 – ниже 85.

Маркировка оборудования для категории I в России:

Пример маркировки: РВ1В

По уровню взрывозащиты:

РН – рудничное нормальное (не взрывозащищенное)

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 тем-ры

Маркировка по стандарту CENELEC применялась в Европе до 1 июля 2003 года.

ExdIIBT4

Ex – знак взрывозащищенного оборудования по стандарту CENELEC; d – тип взрывозащиты (взрывонепроницаемая оболочка); IIB – категория взрывоопасности газовой смеси II вариант В (см. выше); T4 — группа смеси по температуре воспламенения (температура не выше 135 С°)

Маркировка FM по стандарту NEC, CEC:

Обозначения взрывозащищенности по американскому стандарту FM.

Factory Mutual (FM) по своей сути тождественны европейскому и российскому стандартам, но отличаются от них по форме записи. В американском стандарте также указываются условия применения аппаратуры: класс взрывоопасности среды (Class), условия эксплуатации (Division) и группы смеси по их температуре самовоспламенения (Group).

Class может иметь значения I, II, III: Class I – взрывоопасные смеси газов и паров, Class II – горючая пыль, Class III – горючие волокна.

Division может иметь значения 1 и 2: Division 1 – это полный аналог зоны В1(В2) — взрывоопасная смесь присутствует при нормальных условиях работы; Division 2 – аналог зоны В1А (В2А), в которой взрывоопасная смесь может появиться только в результате аварии или нарушений технологического процесса.

Для работы в зоне Div.1 требуется особо взрывобезопасное оборудование (в терминах стандарта — intrinsically safe), а для работы в зоне Div.2 — взрывобезопасное оборудование класса Non-Incendive.

Взрывоопасные воздушные смеси, газы, пары образуют 7 подгрупп, у которых есть прямые аналогии в российском и европейском стандартах:

• Group A – смеси, содержащие ацетилен (IIC T3, T2);
• Group B – смеси, содержащие бутадиен, акролеин, водород и окись этилена (IIС T2, T1);
• Group C – смеси, содержащие циклопропан, этилен или этиловый эфир (IIB T4, T3, T2);
• Group D — смеси, содержащие спирты, аммиак, бензол, бутан, бензин, гексан, лаки, пары растворителей, керосин, природный газ или пропан (IIA T1, T2, T3, T4);
• Group E – воздушные взвеси частиц горючей металлической пыли вне зависимости от ее электрической проводимости, либо пыль с подобными характеристиками опасности, имеющая удельную объемную проводимость менее 100 КОм – см.
• Group F – смеси, содержащие горючую пыль сажи, древесного угля или кокса с содержанием горючего вещества более 8% объема, или взвеси, имеющие проводимость от 100 до 100 000 ом-см;
• Group G – взвеси горючей пыли, имеющие сопротивление более 100 000 ом-см.

АТЕХ — новый европейский стандарт взрывозащищенного оборудования.

В соответствии с директивой Евросоюза 94/9/EC с 01 июля 2003 года вводится новый стандарт АТЕХ. Новая классификация заменит старую CENELEC и вводится в действие на территории европейских стран.

АТЕХ – сокращение от ATmospheres Explosibles (взрывоопасные смеси газов). Требования АТЕХ распространяются на механическое, электрическое оборудование и защитные средства, которые предполагается использовать в потенциально взрывоопасной атмосфере, как под землей, так и на поверхности земли.

В стандарте АТЕХ ужесточены требования стандартов EN50020/EN50014 в части IS (Intrinsically Safe) оборудования. Эти ужесточения предусматривают:

• ограничение емкостных параметров схемы;
• использование других классов защиты;
• новые требования к электростатике;
• использование защитного кожаного чехла.

Классификационную маркировку взрывозащищенного оборудования по АТЕХ рассмотрим на следующем примере:

Область применения оборудования				Маркировка взрывобезопасности оборудования
1	2	3	4	5	6	7	8
	II	1	G	EEx	ia	IIB	T3

Четвертый элемент : G – для газов, D – для горючих пылей, волокон и взвесей.

Дальнейшие символы (после E Е х) были рассмотрены ранее.

1. Взрывозащищенное оборудование имеет сертификаты одной из испытательных лабораторий стран ЕС. Ex в шестиграннике – маркировка взрывозащищенного оборудования по АТЕХ.

2. Область применения:
I — подземные выработки (шахтное)
II — наземное применение (химиндустрия, НХЗ, НПЗ и т. п)

3. Категория зоны:
0 — постоянное присутствие взрывоопасных веществ (более 1000 часов в год). Используется при частом возникновении взрывоопасных или воспламеняющихся концентраций опасных газов или смесей (газов, взвесей).
1 — частое 10. 1000 часов в год. Используется при возникновении взрывоопасных или воспламеняющихся концентраций опасных газов или смесей (газов, взвесей) лишь время от времени (например, при аварийных ситуациях)
2 — краткосрочные менее 10 часов в год. Используется при редких случаях возникновения этих ситуаций

4. Окружающая атмосфера:
G — газ;
D — пыль (для горючих пылей, волокон и взвесей)

5. Е — согласно евронормам (требования CENELEC); Ex — взрывозащищенное оборудование.

6. Классификация видов защиты:
d — взрывонепроницаемая оболочка;
e — защита вида «е» (повышенная);
о — масляное заполнение;
р — заполнение или продувка оболочки под Ризб;
q — кварцевое заполнение;
m — заполнение компаундом;
i — искробезопасная электроцепь: (данный тип взрывозащиты гарантирует, что опасная ситуация не может возникнуть в результате искры (при коротком замыкании), либо в случае внезапного обрыва цепи питания (энергия внутренней индуктивности прибора), либо в результате нагрева токонесущих проводов);
ia — опасная ситуация не может возникнуть при нормальной эксплуатации при помехах на линии и при любой комбинации двух возможных неисправностей;
ib — опасная ситуация не может возникнуть при нормальной эксплуатации, при помехах на линии и одной неисправности. После главного вида защиты может указываться дополнительный.

7. Область применения:
I — подземные работы;
II — наземное применение;

Для видов защиты «d» и «i» в случае наземного применения вводятся подгруппы IIA, IIB и IIC (по величине БЭМЗ или МТВ).

8. Температура воспламенения:
T1 > 450 °С;
T2 = 300. 450 °С;
T3 = 200. 300 °С;
T4 = 135. 200 °С;
T5 = 100. 135 °С;
T6 = 85. 100 °С.

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.

Классификация взрывоопасных смесей

Смесь с воздухом при нормальных атмосферных условиях горючего газа, пара или тумана, горючей пыли и волокон, способную взрываться при возникновении источника зажигания называют взрывоопасной смесью.

В современных производствах используются горючие вещества, которые в смеси с воздухом могут образовать взрывоопасные смеси. Несмотря на различие физико-химических свойств этих смесей, они могут быть объединены в группы с общими свойствами взрывоопасности, т.е. классифицированы. Это позволяет решить вопросы унификации и классификации различных производств по степени взрывоопасности в зависимости от использования в них тех или иных горючих веществ. В свою очередь это дает возможность максимально унифицировать конструкции взрывозащищенного электрооборудования, методы испытаний, сделать общими принципами маркировки, значительно упростить его изготовление и эксплуатацию.

Взрывоопасные смеси с воздухом горючих газов и паров подразделяются:

— на категории – в зависимости от величины БЭМЗ (безопасный экспериментальный максимальный зазор – максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации смеси в воздухе);

— на группы – в зависимости от величины температуры самовоспламенения.

Взрывоопасные смеси подразделяются на 2 категории:

I – метан на подземных горных работах;

II – газы и пары за исключением метана на подземных горных работах.

Газы и пары категории II подразделяются:

Величина БЭМЗ (мм)

IВ – свыше 0,5, но менее 0,9;

Взрывоопасные смеси газов и паров в зависимости от величины температуры самовоспламенения подразделяются на 6 групп:

Т1 – температура воспламенения выше 450 °С (ацетон, бензин);

Т2 – температура воспламенения выше 300 °С до 450 °С включительно (ряд растворителей, спирты, ацетилен);

Т3 – температура воспламенения выше 200 °С до 300 °С включительно (дизельное топливо);

Т4 – температура воспламенения выше 135 °С до 200 °С включительно (диэтиловый эфир, этиленгликоль);

Т5 – температура воспламенения выше 100 °С до 135 °С включительно (сероуглерод);

Т6 – температура воспламенения выше 85 °С до 100 °С включительно ().

Условия необходимые для взрыва

ВАЖНО ЗНАТЬ

Опасность взрыва возникает при одновременном наличии следующих источников:
1. воздуха
2. горючей пыли / горючих газов
3. активных источников воспламенения

Взрывоопасная атмосфера может возникнуть при соединении горючей пыли, горючих газов или паров с воздухом. Также должен присутствовать активный источник воспламенения, способный зажечь эту атмосферу.

В качестве активных источников воспламенения рассматриваются:

Взрывоопасная смесь: Смесь с воздухом горючих газов, паров легковоспламеняющихся жидкостей, горючих пыли или волокон с нижним концентрационным пределом воспламенения не более 65 г/м3 при переходе их во взвешенное состояние, которая при определенной концентрации способна взорваться при возникновении источника инициирования взрыва. (СП 423.1325800.2018)

Горючий газ или пар: Газ или пар, которые в смеси с воздухом в определенной пропорции при нормальных атмосферных условиях образуют взрывоопасную смесь. Горючие газы относятся к взрывоопасным при любой температуре окружающей среды. В зависимости от относительной плотности (отношение объемной массы газа или пара к объемной массе воздуха при том же давлении и при той же температуре, равное 1,0 для воздуха) горючие газы подразделяются на легкие (0,8 и менее) и тяжелые (свыше 0,8) (СП 423.1325800.2018)

Горючая пыль: Тонкоразделенные твердые частицы, 500 мкм или менее номинального размера, которые могут быть в воздухе во взвешенном состоянии, могут оседать в среде под своим собственным весом, которые могут гореть или тлеть в воздухе и могут образовывать взрывоопасные смеси с воздухом при атмосферном давлении и нормальной температуре.

Следует отметить, что если не указано иное, в одном из стандартов серии ГОСТ 30852 (МЭК 60079) на взрывозащиту конкретных видов, электрооборудование, предназначено для использования во взрывоопасных средах газа, пара или тумана при нормальных атмосферных условиях:
— температуре от минус 20 °С до плюс 60 °С;
— давлении от 80 до 110 кПа (от 0,8 до 1,1 бар);
— воздухе с содержанием кислорода примерно 21% по объему.

Классификация взрывоопасных смесей

В современных производствах используются разнообразные горючие вещества, которые в смеси с воздухом могут образовать взрывоопасные смеси. Несмотря на различие физико-химических свойств этих смесей, они могут быть объединены в группы с общими свойствами взрывоопасности, то есть классифицированы, что дает возможность максимально унифицировать конструкции взрывозащиты электрооборудования, методы испытаний, сделать общими принципы маркировки значительно упростить изготовление и эксплуатацию.

Взрывоопасные смеси с воздухом горючих газов и паров подразделяются:

— на категории – взрывоопасные в зависимости от значения безопасного экспериментального максимального зазора (БЭМЗ, МESG) и минимального тока воспламенения (МТВ, MIC);

— на группы – в зависимости от значения температуры самовоспламенения.

Взрывоопасные газовые смеси подразделяются на три категории:

I – метан на подземных горных работах;

II – газы и пары, за исключением метана, на подземных горных работах;

III – горючие пыли, горючие летучие частицы.

Газы и пары категории II подразделяются по значениям БЭМЗ и МТВ на подгруппы, приведенные в таблице ниже

Подгруппа	БЭМЗ (мм)	МТВ
IIA	0,9 и более	0,8
IIB	от 0,5 до 0,9	от 0,4 до 0,8
IIC	0,5 и менее	менее 0,45

Категория	Возрастание опасности	Типичный представитель
I	Метан (рудничный)
II A	Пропан
II B	Этилен
II C	Ацетилен, Водород

Пыли категории III подразделяются на следующие подгруппы:

IIIА – горючие летучие частицы;

IIIВ – горючая непроводящая пыль;

IIIС – горючая проводящая пыль.

Категория	Возрастание опасности	Типичный представитель
III A	горючие летучие частицы
III B	горючая непроводящая пыль
III C	горючая проводящая пыль

Взрывоопасные смеси газов и паров в зависимости от значения температуры самовоспламенения подразделяются на шесть групп

Группа	Температура самовоспламенения, °С
Т1	Выше 450 °С
Т2	Выше 300 °С до 450 °С включ
Т3	Выше 200 °С до 300 °С включ.
Т4	Выше 135 °С до 200 °С включ.
Т5	Выше 100 °С до 135 °С включ.
Т6	Выше 85 °С до 100 °С включ.

Температура вспышки, воспламенения, самовоспламенения

Температура вспышки: Самая низкая температура жидкости, при которой в условиях специальных испытаний над ее поверхностью образуются смеси паров с воздухом, способные воспламеняться.

Температура вспышки материала дает представление о том, насколько легко этот материал воспламеняется.

Легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) — жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61°С. К взрывоопасным относятся ЛВЖ, у которых температура вспышки не превышает 61°С, а давление паров при температуре 20°С составляет менее 100 кПа (около 1 ат).

Горючая жидкость — жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки выше 61 °С.

Горючие жидкости с температурой вспышки выше 61°С. относятся к пожароопасным, но нагретые в условиях производства до температуры вспышки и выше, относятся к взрывоопасным. Кроме того, температура вспышки горючей жидкости может изменяться под воздействием давления в меньшую сторону.

Температура воспламенения: Наименьшая температура вещества, при которой оно в условиях специальных испытаний выделяет горючие пары или газы с такой скоростью, что после их поджигания возникает устойчивое горение.

Температура самовоспламенения взрывоопасной газовой среды: Наименьшая температура нагретой поверхности, при которой в условиях специальных испытаний происходит воспламенение горючих веществ в виде газо- или паровоздушной смеси (СП 423.1325800.2018)

Температура самовоспламенения является крайне важным фактором для взрывозащищенного электрооборудования. Подбор электрооборудования должен обеспечить, что температура максимального нагрева поверхности изделия, не превышала температуру самовоспламенения взрывоопасной смеси присутствующую вокруг оборудования.

Что такое БЭМЗ и МТВ

Первый метод включал в себя испытания с использованием, например, специального взрывоустойчивого корпуса. Фланцы размером 25mm и механизм, позволяющий менять размер зазора.

Во время испытаний область внутри и снаружи сферы занята смесью в ее самой взрывоопасной концентрации и, с помощью свечи зажигания происходит поджиг. Максимальный размер между фланцами, который не допускает поджога смеси вокруг сферы и называется БЭМЗ. На принципе работы данной установки основан вид взрывозащиты «Ex d».

БЭМЗ(MESG) – безопасный экспериментальный максимальный зазор; БЭМЗ: Максимальный зазор между фланцами испытательной оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации горючей смеси в воздухе. Примечание: БЕМЗ и зазор взрывонепроницаемого соединения являются разными характеристиками.

Второй метод в подключении электрической цепи к контактам искрообразующего механизма, которые находятся во взрывной камере, заполненной испытательной взрывоопасной смесью.

Параметры цепи регулируются для обеспечения заданного коэффициента безопасности и проводится испытание с целью определения, произойдет или не произойдет воспламенение испытательной взрывоопасной смеси при определенном количестве срабатываний контактной системы.

На принципе работы данной установки основан вид взрывозащиты «Ex i».

МТВ (MIC) – соотношение между минимальным током воспламенения испытуемого газа или пара и минимальным током воспламенения метана.

Источники воспламенения взрывоопасной смеси. (ТР ТС 012/2011)

• Искры (электрические и фрикционные), пламя, высокие температуры нагретых поверхностей; (сварочные работы, сигареты и т.д.).
• Статическое электричество (электростатические заряды, способные вызвать опасные разряды).
• Блуждающие токи и токи утечки, которые могут привести к появлению опасной коррозии, искр или перегреву поверхностей и создавать, таким образом, возможность воспламенения.
• Перегрев в результате трения или ударов, который может возникнуть между материалами и частями, соприкасающимися друг с другом при вращении или проникновении посторонних предметов.
• Компенсация давления, которая осуществляется регулирующими устройствами и может вызывать ударные волны или сжатия, приводящие к воспламенению.
• Удары молнии.
• Экзотермические реакции, включая самовоспламенение пыли.

НКПР и ВКПР (Взрывоопасная концентрация)

Что такое минимальная энергия поджига (МЭП) — это энергия искры, которая указывается в Джоулях и требуется для поджига газовоздушной среды.

Для многих распространенных взрывоопасных смесей экспериментальным путем построены так называемые характеристики воспламенения. Для каждого топлива существует минимальная энергия поджигания (МЭП), которая соответствует идеальной пропорции топлива и воздуха, в которой смесь легче всего воспламеняется. Ниже МЭП поджигание невозможно при любой концентрации. Для концентрации ниже, чем величина, соответствующая МЭП, количество энергии, требующейся для воспламенения смеси, увеличивается до тех пор, пока значение концентрации не станет меньше значения, при котором смесь не может воспламениться из-за малого количества топлива. Эта величина называется нижней границей взрыва (НКПР). Аналогичным образом при увеличении концентрации количество необходимой для воспламенения энергии растет, пока концентрация не превысит значения, при котором воспламенение не может произойти из-за недостаточного количества окислителя. Это значение называется верхней границей взрыва (ВКПР).

Примечание: В разных стандартах можно встретить различные обозначения данной величины ВКПР/ВГВ/ВКПВ или НКПР/НГВ/НКПВ.

С практической точки зрения, НКПР является более важной и существенной величиной, чем ВКПР, потому что она устанавливает в процентном отношении минимальное количество топлива, необходимого для образования взрывоопасной смеси. Эта информация важна при классификации опасных зон.

Коэффициент относительной плотности взрывоопасной смеси

Если есть вероятность присутствия взрывоопасной смеси, важно знать, поднимется ли материал к крыше или осядет в заглублённой траншее. Различные смеси сравниваются с воздухом и обозначаются коэффициентом для обозначения их относительной плотности с воздухом.

Относительная плотность воздуха равна 1, газ или пар, который в два раза тяжелее воздуха, будет иметь относительную плотность равную 2. Поэтому вещества с относительной плотностью меньше единицы будут подниматься вверх, а те что больше опускаться вниз.

Газ или пар, которые поднимаются в атмосферу, могут накапливаться в пространствах крыши, а те, которые опускаются, такие как бутан или пропан, могут перемещаться на уровне земли и, могут собираться в местах ниже уровня земли, никогда не рассеиваясь.

;

Что такое атмосфера с избыточным кислородом

Смесями или атмосферой с избыточным кислородом считаются такие смеси, в которых содержание кислорода превышает 21% по объёму.

В атмосфере с избыточным кислородом способность кислорода быстро вступать в реакцию значительно увеличивает риск воспламенения и пожароопасность ситуации, химический процесс реакции воспламенения начиняет меняться: Обогащение кислородом имеет три явных недостатка.

Прежде всего, это может снизить температуру самовоспламенения как показано в таблице ниже ( перевести):

Во-вторых, обогащение кислородом значительно повышает ВКПР (UEL) большинства газов и паров, тем самым расширяя их пределы взрываемости. Это иллюстрирует следующая таблица.

В-третьих, обогащение кислородом может привести к воспламенению смеси более низким значением электрической энергии. Взрывозащищенное оборудование испытывается в нормальных атмосферных условиях и, следовательно, безопасность такого оборудования в атмосфере, обогащенной кислородом, не может быть обеспечена из-за модифицированной природы горючей смеси.

Классификация взрывоопасных зон по ГОСТ 31610.10-2012

Классификация взрывоопасных зон по газу

Зона в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени.

Зона в которой существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации.

Зона в которой маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко, и существует очень непродолжительное время.

Классификация взрывоопасных зон по пыли:

Современная классификация зон для газов и паров включает зоны трех классов: 0, 1 и 2, но практика показала, что общая классификация зон одновременно для газа и пыли является неприемлемой. В отличие от зон для газа или пара, зоны, опасные по воспламенению горючей пыли, не могут быть классифицированы в зависимости от нормальных или аварийных условий и от времени. Усиленная вентиляция может привести к появлению облаков пыли и поэтому увеличить, а не уменьшить опасность.

Зона, в которой горючая пыль в виде облака присутствует постоянно или частично при нормальном режиме работы оборудования в количестве, способном произвести концентрацию, достаточную для взрыва горючей или воспламеняемой пыли в смесях с воздухом, и/или где могут формироваться слои пыли произвольной или чрезмерной толщины. Это может быть облака внутри области содержания пыли, где пыль может образовывать взрывчатые смеси часто или на длительный период времени.

Зона, не классифицируемая как зона класса 20, в которой горючая пыль в виде облака не может присутствовать при нормальном режиме работы оборудования в количестве, способном произвести концентрацию, достаточную для взрыва горючей пыли в смесях с воздухом. Эта зона может включать кроме прочих, области в непосредственной близости от накопления пыли или мест освобождения и области, где присутствуют облака пыли, в которых при нормальном режиме работы может создаться концентрация, достаточная для взрыва горючей пыли в смесях с воздухом.

Зона, не классифицируемая как зона 21, в которой облака горючей пыли могут возникать редко и сохраняются только на короткий период или в которых накопление слоев горючей пыли может иметь место при ненормальном режиме работы, что может привести к возникновению способных воспламеняться смесей пыли в воздухе. Если, исходя из аномальных условий, устранение накоплений или слоев пыли не может быть гарантированно, тогда зону классифицируют как зону класса 21. Эта зона может включать, кроме прочих, области вблизи оборудования, содержащего пыль, из которого пыль может улетучиваться через места утечки и образовывать отложения (например помещения, в которых пыль может улетучиваться со станка (фрезы) и затем оседать).

Классификация взрывоопасных зон по СП 423.1325800.2018

Зона класса 0 – пространство внутри помещения или емкости технологического аппарата (технологический аппарат, насос, резервуар, труба и т.д.), в которых взрывоопасная газопаровоздушная смесь присутствует постоянно и распространяется по всему помещению или емкости.

Зона класса 1 – пространство внутри помещения либо у наружной установки, в котором выделяются взрывоопасные горючие газы и пары ЛВЖ в количествах и со свойствами, позволяющими образовывать с воздухом взрывоопасные смеси в пределах между нижним и верхним концентрационными пределами диапазона воспламенения при ведении технологического процесса в нормальных условиях. Зона 1 разбивается на зоны 1а и 1г.

Зона класса 1а – зона, расположенная в помещении, в котором выделяются горючие газы и пары ЛВЖ в количествах и со свойствами, позволяющими образовывать с воздухом взрывоопасные смеси в пределах между нижним и верхним концентрационными пределами диапазона воспламенения при ведении технологического процесса в нормальных условиях.

Зона класса 1г – пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеры), эстакад для слива и налива ЛВЖ, открытых нефтеловушек, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т. п.

К зонам класса 1г также относятся:
пространства у проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами класса 0;
пространства у наружных ограждающих конструкций, если на них расположены устройства для выброса воздуха из систем вытяжной вентиляции помещений со взрывоопасными зонами любого класса или если они находятся в пределах наружной взрывоопасной зоны;
пространства у предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и технологических аппаратов с горючими газами и ЛВЖ.

Зона класса 2 – пространство внутри помещения либо у наружной установки, в котором взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела диапазона воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются или возникают редко или в результате аварий или неисправностей и сохраняются очень непродолжительное время. Зона 2 разбивается на зоны 2а, 2б и 2г

Зона класса 2а – зона, расположенная в помещении, в котором при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела диапазона воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Зона класса 2б – зона, расположенная в помещении, в котором при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей и которые отличаются одной из следующих особенностей:

1) Горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пределом диапазона воспламенения (15 % и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях по ГОСТ 12.1.005 (например, машинные залы аммиачных компрессорных и холодильных абсорбционных установок).

2) Помещения производств, связанных с обращением газообразного водорода, в которых по условиям технологического процесса исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, при воспламенении которого развивается расчетное избыточное давление взрыва, превышающее 5 кПа, и 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 при его наличии (например, помещения электролиза воды, зарядные станции тяговых и стартерных аккумуляторных батарей).

К классу 2б относятся также зоны лабораторных и других помещений, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси в объеме, при воспламенении которых развивается расчетное избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа, и в которых работа с горючими газами и ЛВЖ проводится без применения открытого пламени. Эти зоны не относятся к взрывоопасным, если работа с горючими газами и ЛВЖ проводится в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтами.

Зона класса 2г – пространства у наружных установок, в которых взрывоопасные смеси горючих газов не образуются либо возникают редко или в результате аварий или неисправностей и сохраняются очень непродолжительное время.

К зонам класса 2г также относятся пространства у проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами класса 1a. Для наружных взрывоопасных установок взрывоопасная зона класса 2г распространяется на 0,5 м по горизонтали и вертикали от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами класса 1а.

Классификация взрывоопасных зон по пыли:

Зона класса 20а, 21а, 22а – воздушные взвеси частиц горючей металлической пыли вне зависимости от ее электрической проводимости либо пыль с подобными характеристиками опасности, имеющая сопротивление менее 100 кОм, (электропроводящая пыль).

Зона класса 20б, 21б, 22б – смеси, содержащие горючую пыль сажи, древесного угля или кокса с содержанием горючего вещества более 8 % объема, или взвеси, имеющие сопротивление от 100 до 100 000 Ом, (непроводящая пыль).

Зона класса 20в, 21в, 22в – взвеси горючей зерновой пыли и пыли, имеющие сопротивление более 100 000 Ом, (горючие летучие частицы).

Данный Свод правил объединят требования к проектированию во взрывоопасных зонах таких нормативных документов как ТР ТС 012/2011, Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» и Правила устройства электроустановок гл. 7.3.

СП 423.1325800.2018 позволяет устранить противоречия в классификации взрывоопасных, так как в соответствии с действующими ранее классификациями Зоны класса В-1а и В-1б не могут определяться как Зона 2 так как сама возможность возникновения аварии с юридической стороны не определена как величина частоты возникновения и длительности присутствия взрывоопасной смеси (Федеральный закон от 22 июля 2008 г. N 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности»).

Тем не менее, для Зон класса В-Iа и В-Iб необходимо применять оборудование, предназначенное для использования как минимум в Зоне 2 (уровень взрывозащищенности оборудования 2). Для исключения ошибок при определении соответствия зон, оборудование для Зон класса В-Iг должно иметь класс взрывозащищенности, соответствующий Зоне 1 (уровень взрывозащищенности оборудования 1), т.к. Зона В-Iг частично перекрывает Зону 1.

Для Зон класса В-I необходимо применять только оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 1 или Зоне 0 (уровень взрывозащищенности оборудования 1 или 0). Оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 2 применять в зоне класса В-I недопустимо.

В части Зоны В-I, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени допускается использовать только оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 0 (уровень взрывозащищенности оборудования 0).

Разработанный Свод правил убирает не только противоречия в классификации взрывоопасных зон, но и регламентирует какой именно вид взрывозащиты допустимо применять в каждой взрывоопасной зоне.

Классификация взрывоопасных зон по ПУЭ 7.3

Зоны класса В-I — зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовать 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.

Зоны класса В-Iа — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Зоны класса В-Iб — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей и которые отличаются одной из следующих особенностей:

1. Горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15% и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях по ГОСТ 12.1.005-88 (например, машинные залы аммиачных компрессорных и холодильных абсорбционных установок).

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 статерных аккумуляторных батарей).

Пункт 2 не распространяется на электромашинные помещения с турбогенераторами с водородным охлаждением при условии обеспечения электромашинного помещения вытяжной вентиляцией с естественным побуждением; эти электромашинные помещения имеют нормальную среду.

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

Зоны класса В-Iг — пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ (за исключением наружных аммиачных компрессорных установок, выбор электрооборудования для которых производится согласно 7.3.64), надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеры), эстакад для слива и налива ЛВЖ, открытых нефтеловушек, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т. п.

К зонам класса В-Iг также относятся: пространства у проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами классов В-I, В-Iа и В-II (исключение — проемы окон с заполнением стеклоблоками); пространства у наружных ограждающих конструкций, если на них расположены устройства для выброса воздуха из систем вытяжной вентиляции помещений со взрывоопасными зонами любого класса или если они находятся в пределах наружной взрывоопасной зоны; пространства у предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и технологических аппаратов с горючими газами и ЛВЖ.

Для наружных взрывоопасных установок взрывоопасная зона класса В-Iг считается в пределах до:

а) 0,5 м по горизонтали и вертикали от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами классов В-I, В-Iа, В-II;

б) 3 м по горизонтали и вертикали от закрытого технологического аппарата, содержащего горючие газы или ЛВЖ; от вытяжного вентилятора, установленного снаружи (на улице) и обслуживающего помещения со взрывоопасными зонами любого класса;

в) 5 м по горизонтали и вертикали от устройств для выброса из предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и технологических аппаратов с горючими газами или ЛВЖ, от расположенных на ограждающих конструкциях зданий устройств для выброса воздуха из систем вытяжной вентиляции помещений с взрывоопасными зонами любого класса;

г) 8 м по горизонтали и вертикали от резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеры); при наличии обвалования — в пределах всей площади внутри обвалования;

д) 20 м по горизонтали и вертикали от места открытого слива и налива для эстакад с открытым сливом и наливом ЛВЖ.

Эстакады с закрытыми сливно-наливными устройствами, эстакады и опоры под трубопроводы для горючих газов и ЛВЖ не относятся к взрывоопасным, за исключением зон в пределах до 3 м по горизонтали и вертикали от запорной арматуры и фланцевых соединений трубопроводов, в пределах которых электрооборудование должно быть взрывозащищенным для соответствующих категории и группы взрывоопасной смеси.

Зоны класса В-II — зоны, расположенные в помещениях, в которых 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).

Зоны класса В-IIа — зоны, расположенные в помещениях, в которых опасные состояния, указанные в 7.3.45, не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Классификация пожароопасных зон

Особенности пожароопасности среды

Пожароопасность среды предопределяется сохранением или использованием в ней определенных горючих веществ, которые находятся там при нормальном технологическом процессе или при его возможных нарушениях. К указанным веществам относятся: горючие вещества с температурой вспышки паров большее 61°С; горючая пыль или волокна с нижней границей взрывчатости большее 65 г/м3 при нахождении их в воздухе в зависшем состоянии;

горючая пыль или волокна, содержимое которых в воздухе по производственным условиям не достигает взрывоопасных концентраций; твердые вещества, которые сгорают (дерево, ткани, пластмассы и др.). Процесс горения этих веществ при достижении соответствующей температуры в сравнении с взрывом происходит значительно медленнее, без существующего повышения давления газов в помещении.

Классификация пожароопасных зон

Пожароопасная зона – пространство в помещении или за его пределами, в котором постоянно или периодически находятся (сохраняются, используются или выделяются во время технологического процесса) горючие вещества как при нормальном технологическом процессе, так и при его нарушении в таком количестве, что требуются специальные меры в конструкции электрооборудования при его монтаже и эксплуатации.

Класс пожароопасных зон согласно классификации и их границы определяются технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации. Класс пожароопасных зон характерных производств должен отображаться в нормах технологического проектирования или в отраслевых перечнях производств по пожаровзрывоопасности.

1. Пожароопасная зона класса П-І – пространство в помещении, в котором находится горючая жидкость, имеющая температуру воспламенения более +61°С.
2. Пожароопасная зона класса П-ІІ – пространство в помещении, в котором могут накапливаться и выделяться горючая пыль или волокна.
3. Пожароопасная зона класса П-ІІа – пространство в помещении, в котором находятся твердые горючие вещества и материалы.
4. Пожароопасная зона класса П-ІІІ – пространство вне помещения, в котором находится горючая жидкость с температурой воспламенения более +61 (знак цельсия) 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 или технологические аппараты имеют поверхности, нагретые до температуры самовоспламенения горючих паров, пыли или волокон, не относятся в части их электрооборудования к пожароопасным зонам.

Класс среды за границами указанной 5-метровой зоны следует определять в зависимости от технологических процессов, применяемых в этой среде.

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

Маркировка электрооборудования для взрывоопасных газовых сред.

1	Ex	d	IIA	T3	Gb
Знак взрывозащищенного оборудования соответствующего требованиям стандартов ТР ТС	Знак уровня взрывозащиты	Знак соответствия стандартам	Знак вида взрывозащиты	Знак подгруппы (категория смеси)	Знак температурного класса (группа смеси)	Знак уровня и группы взрывозащиты

На основной части корпуса снаружи электрооборудования должна быть легко читаемая маркировка, которая должна быть видна до установки электрооборудования.

Маркировка должна быть расположена таким образом, чтобы она была видна после установки электрооборудования.

Маркировка взрывозащиты для взрывоопасных газовых сред включает в себя:

a) обозначение соответствующего уровня взрывозащиты оборудования для взрывоопасных газовых сред:

1, (РВ)- взрывобезопасное;

2, (РП)-повышенная надёжность против взрыва.

б) Знак Ех, указывающий, что электрооборудование соответствует одному или нескольким видам взрывозащиты, требования к которым установлены конкретными

в) обозначение взрывозащиты каждого примененного вида (или уровня):

d — взрывонепроницаемая оболочка

е — повышенная защита вида «е»

ia – искробезопасная электрическая цепь (для уровня взрывозащиты оборудования Ма или Ga);

ib — искробезопасная электрическая цепь (для уровня взрывозащиты оборудования Mb или Gb);

ic — искробезопасная электрическая цепь (для уровня взрывозащиты оборудования Мс или Gc);

ma — герметизация компаундом (для уровня взрывозащиты оборудования Ма или Ga);

mb — герметизация компаундом (для уровня взрывозащиты оборудования Mb или Gb);

mc — герметизация компаундом (для уровня взрывозащиты оборудования Мс или Gc);

nA — неискрящее электрооборудование (для уровня взрывозащиты оборудования Gc);

nC — устройства, содержащие или не содержащие искрящие контакты, защищенные оболочкой (для уровня взрывозащиты оборудования Gc);

nR — оболочка с ограниченным пропуском газов (для уровня взрывозащиты оборудования Gc);

o — масляное заполнение оболочки (для уровня взрывозащиты оборудования Gb);

рх — заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением (для уровня взрывозащиты Mb или Gb);

py — заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением (для уровня взрывозащиты оборудования Gb);

pz — заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением (для уровня

взрывозащиты оборудования Gc);

q — кварцевое заполнение оболочки (для уровня взрывозащиты оборудования Mb или Gb);

op is — искробезопасное оптическое излучение (для уровня взрывозащиты оборудования Ма или Mb и Ga* или Gb* или Gc*);

op pr — защищенное оптическое излучение (для уровня взрывозащиты оборудования Gb*

op sh — оптическая система с блокировкой (для уровня взрывозащиты оборудования Ga* или Gb* или Gc*);

sa — специальный вид взрывозащиты (для уровня взрывозащиты оборудования Ма или Ga);

sb — специальный вид взрывозащиты (для уровня взрывозащиты оборудования Mb или Gb);

sc — специальный вид взрывозащиты (для уровня взрывозащиты оборудования Gc);

г) обозначение группы электрооборудования:

I — для электрооборудования, предназначенного для применения в подземных выработках шахт и их наземных строениях, опасных по рудничному газу и (или) горючей пыли;

II или IIА, или IIВ, или IIС — для электрооборудования, предназначенного для применения во взрывоопасных газовых средах (кроме подземных выработок шахт и их наземных строений, опасных по рудничному газу).

Если электрооборудование предназначено для применения только с определенным газом, то в круглых скобках указывают химическую формулу или название газа.

Если электрооборудование, отнесенное к определенной группе, также предназначено и для применения во взрывоопасной газовой среде, содержащей только один газ, сразу за обозначением группы должна быть указана химическая формула этого газа, при этом оба знака должны быть разделены знаком «+»: например, «IIВ + Н₂».

Примечание 1 — Электрооборудование, имеющее маркировку IIB, пригодно также для применения в местах, где требуется электрооборудование подгруппы IIА. Подобным образом электрооборудование с маркировкой IIС пригодно для применения в местах, где требуется электрооборудование подгруппы IIА или IIВ;

д) для электрооборудования группы II — обозначение температурного класса.

Т1-450°С; Т2-300°С; Т3-200°С; Т4-135°С; Т5-100°С; Т6-85°С.

Электрооборудование группы II, предназначенное для применения в определенном газе, не требует указания температурного класса или максимальной температуры поверхности.

На Ex-кабельных вводах, Ex-заглушках и Ex-резьбовых адаптерах температурный класс или максимальную температуру поверхности не маркируют;

ж) обозначение соответствующего уровня взрывозащиты оборудования Ma, Mb, Мс, Ga, Gb или Gc.

Правила подбора оборудования

Помимо соответствия основных технических характеристик изделия для применения во взрывоопасных зонах дополнительно предъявляются следующие требования:

– по уровню взрывозащиты должно соответствовать классу взрывоопасной зоны или быть более надёжным;

Разрешенные уровни взрывозащиты электрооборудования (EPLs)

Зона класса	Разрешенные уровни взрывозащиты электрооборудования (EPLs)
0	«Ga»
1	«Ga» или «Gb»
2	«Ga», «Gb» или «Gc»
20	«Da»
21	«Da» или «Db»
22	«Da», «Db» или «Dc»

– по категории должно соответствовать взрывоопасной смеси или быть более безопасным;

Категория взрывоопасной смеси газа/пара	Разрешенные уровни взрывозащиты электрооборудования (EPLs)
IIA	II, IIA, IIB или IIC
IIB	II, IIB или IIC
IIC	II или IIC
IIIA	IIIA, IIIB или IIIC
IIIB	IIIB или IIIC
IIIC	IIIC

– по группе должно соответствовать взрывоопасной смеси или быть более безопасным;

Знак температурного класса электрооборудования	Максимальная температура поверхности, °С	Группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывобезопасным	Температура самовоспламенения взрывоопасной смеси, °С, при которой электрооборудование является взрывобезопасным
T1	450	T1	Свыше 450
T2	300	T1-T2	Свыше 300
T3	200	T1 — T3	Свыше 200
T4	135	T1 — T4	Свыше 135
T5	100	T1 — T5	Свыше 100
T6	85	T1 — T6	Свыше 85

– по климатическому исполнению и категории размещения должно соответствовать условиям эксплуатации;

В зоне класса 0 могут быть использованы электрооборудование и электрические цепи с взрывозащитой вида «искробезопасная электрическая цепь» – для уровня iа, «герметизация

компаундом» ma – для уровня взрывозащиты Ga, «защита оборудования и систем, передающих

оптическое излучение» op is – для уровня взрывозащиты Ga, а также электрооборудование с

взрывозащитой вида sa, сконструированное для использования в зоне класса 0.

В зоне класса 1а может быть использовано электрооборудование, сконструированное для

использования в зоне класса 0 или имеющее по крайней мере взрывозащиту одного из

— взрывонепроницаемая оболочка d;

— заполнение или продувка под избыточным давлением pх, pу;

— кварцевое заполнение оболочки q;

— масляное заполнение оболочки 0;

— искробезопасная электрическая цепь iа, ib;

— герметизация компаундом ma, mb;

— специальный вид s;

— специальный вид sa, sb;

— защита оборудования и систем, передающих оптическое излучение op is, op pr, op sh;

Защита оборудования и систем, передающих оптическое излучение. Воспламенение от нагретых излучением поверхностей и вследствие индуцированного лазером пробоя в газе в фокусе интенсивного пучка исключены

— концепция искробезопасной системы полевой шины (FISCO).

В зоне класса 1г может быть использовано электрооборудование, сконструированное для

использования в зоне класса 0 или имеющее по крайней мере взрывозащиту одного из

— взрывонепроницаемая оболочка d;

— заполнение или продувка под избыточным давлением pх, pу;

— кварцевое заполнение оболочки q;

— масляное заполнение оболочки 0;

— искробезопасная электрическая цепь iа, ib;

— герметизация компаундом ma, mb;

— специальный вид s;

— специальный вид sa, sb;

— защита оборудования и систем, передающих оптическое излучение op is, op sh;

— концепция искробезопасной системы полевой шины (FISCO).

В зонах классов 2а и 2г может быть использовано следующее электрооборудование:

— электрооборудование для зон классов 0, 1а и 1г;

— искробезопасная электрическая цепь iс;

— герметизация компаундом mc;

— заполнение или продувка под избыточным давлением pz;

— специальный вид sс.

В зоне класса 2б может быть использовано следующее электрооборудование:

— электрооборудование для зон классов 0, 1а, 1г, 2а и 2г;

Виды взрывозащиты

Вид и принцип взрывозащиты	Маркировка	Схема	Основное применение	Стандарт	Зона
Взрывонепроницаемая оболочка. Распространение взрывов во внешнюю среду исключено	Ex d (Ex da, Ex db, Ex dc)	Клеммные и соединительные коробки, коммутирующие приборы, светильники, посты управления, распределительные устройства, пускатели, электродвигатели, нагревательные элементы, шкафы управления, IT оборудование. Оборудование предназначено для категории взрывоопасной смеси I для работы в шахтах и рудниках, где имеется опасность взрыва рудничного метана и смеси II для работы в условиях возможного образования промышленных взрывоопасных смесей газов и пыли (по последней классификации категория III — для пыли). Оборудование для группы II подразделяется на три подгруппы: IIA, IIB, IIC	ГОСТ 30852.1-2002 ГОСТ IEC 60079-1-2011 ГОСТ IEC 60079-1-2013	Зона 1, Зона 2
Защита вида е. Исключение искры или повышенной температуры, дуговых разрядов	Ex e	Клеммные и соединительные коробки, светильники, посты управления, распределительные устройства, нагревательные элементы	ГОСТ 30852.8-2002 ГОСТ 31610.7-2012/ IEC 60079-7:2006 ГОСТ Р МЭК 60079-7-2012	Зона 1, Зона 2
Искробезопасная электрическая цепь. Ограничение энергии искры или повышенной температуры	Ex ia Ex ib Ex ic	Измерительная и регулирующая техника, техника связи, датчики, приводы, аккумуляторные фонари. Оборудование предназначено для категории взрывоопасной смеси I для работы в шахтах и рудниках, где имеется опасность взрыва рудничного метана и смеси II для работы в условиях возможного образования промышленных взрывоопасных смесей газов и пыли (по последней классификации категория III — для пыли). Оборудование с видом взрывозащиты ia, ib, ic для группы II подразделяется на три подгруппы: IIA, IIB, IIC	ГОСТ 30852.4-2002 ГОСТ 30852.10-2002 ГОСТ 31610.11-2012/ IEC 60079-11:2006 ГОСТ 31610.11-2014 ГОСТ Р МЭК 60079-11-2010 ГОСТ Р МЭК 60079-27-2012 ГОСТ Р 52350.25-2006 ГОСТ Р МЭК 60079-25-2012	Зона 0 — ia Зона 1 — ia, ib Зона 2 — ia, ib, ic
Заполнение или продувка. Ex – атмосфера изолирована от источника возгорания	Ex pv Ex px Ex py Ex pz	Сильноточные распределительные шкафы, высоко интегрированное IT оборудование, анализаторные приборы, сверхмощные электродвигатели	ГОСТ 30852.3-2002 ГОСТ IEC 60079-2-2011 ГОСТ IEC 60079-2-2013 ГОСТ 30852.12-2002 ГОСТ 30852.15-2002 ГОСТ Р МЭК 60079-13-2010 ГОСТ 31610.13-2014	Зона 1, Зона 2
Герметизация компаундом. Ex – атмосфера изолирована от источника возгорания	Ex ma Ex mb Ex mc	Коммутирующие приборы малой мощности, индикаторы, датчики. Оборудование с видом взрывозащиты ma, mb, mc для группы II подразделяется на три подгруппы: IIA, IIB, IIC	ГОСТ 30852.17-2002 ГОСТ Р МЭК 60079-18-2012 ГОСТ Р 52350.18-2006	Зона 1, Зона 2
Масляное заполнение оболочки. Ex – атмосфера изолирована от источника возгорания	Ex o	Трансформаторы, пусковые сопротивления, IT оборудование	ГОСТ 30852.7-2002 ГОСТ 31610.6-2015/ IEC 60079-6:2015 ГОСТ Р МЭК 60079-6-2012	Зона 1, Зона 2
Заполнение оболочки порошком. Распространение взрыва во внешнюю среду исключено	Ex q	Трансформаторы, конденсаторы, индикаторы	ГОСТ 30852.6-2002 ГОСТ 31610.5-2012 ГОСТ Р МЭК 60079-5-2012	Зона 1, Зона 2
Вид защиты n. Оборудование и компоненты не имеют зажигательную способность. Дополнительная защита от искровых и дуговых разрядов, а также нагретых поверхностей	Ex n	Оборудование Ex n подразделяется на пять типов: А — для неискрящего электрооборудования; С — для искрящего электрооборудования, контакты которого имеют взрывозащиту, за исключением взрывозащиты с использованием оболочки с ограниченным пропуском газов, оболочки под избыточным давлением защитного газа n или искробезопасной цепи n; R — для оболочек с ограниченным пропуском газов; L — для искробезопасных цепей n и искробезопасного электрооборудования n; Z — для оболочек под избыточным давлением n. Оборудование с маркировкой nС или nL для группы II подразделяется на три подгруппы: IIA, IIB, IIC	ГОСТ 30852.14-2002 ГОСТ Р МЭК 60079-15-2010 ГОСТ 31610.15-2012 ГОСТ 31610.15-2014/ IEC 60079-15:2010	Все устройства для Зоны 2
Специальная защита. Для снижения вероятности возникновения электрической искры	Ex s	Этот вид взрывозащиты может обеспечиваться следующими средствами: заключением электрических цепей в герметичную оболочку со степенью защиты IР67; герметизацией электрооборудования материалом, обладающим изоляционными свойствами (компаундами, герметиками); воздействием на взрывоопасную смесь устройствами и веществами для поглощения или снижения концентрации последних; и другими способами	ГОСТ 22782.3-77 ГОСТ 31610.33-2014	Все устройства для Зоны 1 и Зоны 2
Защита оборудования и систем, передающих оптическое излучение. Воспламенение от нагретых излучением поверхностей и вследствие индуцированного лазером пробоя в газе в фокусе интенсивного пучка исключены	Ex op is Ex op pr Ex op sh	Оптическое оборудование (лампы, лазеры, светодиоды, волоконные световоды и т. д.), техника связи, геодезии, контрольные и измерительные приборы	ГОСТ 31610.28-2012/ IEC 60079-28:2006	Зона 0 — op is, op pr Зоны 1, 2 — op is, op pr, op sh

Уровни IP

ГОСТ 14254-96 определяет требования к степени защиты электрооборудования.

Степень защиты это способ защиты, обеспечиваемый оболочкой от доступа к опасным частям, попадания внешних твердых предметов и (или) воды и проверяемый стандартными методами испытаний.

Запись маркировки степени защиты электрооборудовании производится системой кодификации «IP»

Система кодификации, применяемая для обозначения степеней защиты, обеспечиваемых оболочкой, от доступа к опасным частям, попадания внешних твердых предметов, воды, а также для предоставления дополнительной информации, связанной с такой защитой.

Обозначения степеней защиты могут наноситься на электрооборудование и приведены в его эксплуатационной документации.

Степень защиты обозначается так называемым кодом IP, который включает в себя следующие элементы:

• буквы «IP» кода, являющиеся сокращением слов «International Protection» (международная защита);
• первую характеристическую цифру (цифры от 0 до 6 либо заменяющая их буква «Х»);
• вторую характеристическую цифру (цифры от 0 до 8 либо заменяющая их буква «Х»);
• дополнительную букву (буквы «A», «B», «C», «D»);
• вспомогательную букву (буквы «H», «M», «S», «W»).

Таблица типов и размеров резьбы

OOO «ЗАВОД ГОРЭЛТЕХ» выпускает оборудование (коробки, щиты, посты, шкафы, светильники и т.д.) с конической резьбой N (NPT), с трубной конической R (ГОСТ для российского (в том числе европейского) рынка, что позволяет значительно упростить монтаж оборудования (оказаться от контргайки и дополнительной уплотнительной прокладки у корпуса подключаемого устройства).

* Если Ваш тип резьбы отсутствует в таблице, то нужно обратиться в наш офис в Санкт- Петербурге, и мы попробуем Вам помочь.

По умолчанию мы выпускаем оборудование с трубной конической резьбой R, что позволяет значительно упростить монтаж оборудования (отказаться от контргайки и дополнительной уплотнительной прокладки у корпуса подключаемого устройства). При этом Вы получаете соединение c IP65/IP66. IP66 достигается специальным герметиком ПГ-РЕЗЬБА-Ф, IP67/IP68 достигается специальным герметиком ПГ-РЕЗЬББА-Г.

Соединение с конической резьбой кабельного/трубного ввода и металлического корпуса устройств обеспечивает непрерывность цепи заземления, защиту от электромагнитных помех. Для кабельных/трубных вводов, установленных в неметаллические корпуса, непрерывность цепи заземления, защита от электромагнитных помех обеспечивается элементами A31.

Резьба метрическая

Имеет широкое применение в оборудовании Горэлтех с номинальным диаметром от 12 до 80 мм и шагом 1,5 мм. Профиль — равносторонний треугольник с углом при вершине 60°.

Номинальные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров метрической резьбы, размеры указаны в мм

Типоразмер и обозначение резьбы	Номинальный диаметр резьбы D, наружный диаметр резьбы d	Шаг P	Средний диаметр D2, d2	Внутренний диаметр D1, d1	Внутренний диаметр по дну впадины d3
02М	12	1,5	11,026	10,376	10,160
01М	16	1,5	15,026	14,376	14,160
1М	20	1,5	19,026	18,376	18,160
2М	25	1,5	25,0	24,026	23,376
3М	32	1,5	31,026	30,376	30,160
4М	40	1,5	39,026	38,376	38,160
5М	50	1,5	49,026	48,376	48,160
6М	63	1,5	63,026	62,376	62,160
7М	75	1,5	74,026	73,376	73,160
8М	90	1,5	89,026	88,376	88,160

Резьба трубная цилиндрическая

Угол профиля при вершине 55°

Номинальные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров трубной цилиндрической, резьбы размеры указаны в мм

Типоразмер и обозначение резьбы	Обозначение размера резьбы, в дюймах	Шаг P	Номинальный диаметр резьбы D, наружный диаметр резьбы d	Средний диаметр D2, d2	Внутренний диаметр D1, d1
02G	1/4	1,337	13,157	12,301	11,445
01G	3/8	1,337	16,662	15,806	14,950
1G	1/2	1,814	20,955	19,793	18,631
2G	3/4	1,814	26,441	25,279	24,117
3G	1	2,309	33,249	31,770	30,291
4G	1 1/4	2,309	41,910	40,431	38,952
5G	1 1/2	2,309	47,803	46,324	44,845
6G	2	2,309	59,614	58,135	56,656
7G	2 1/2	2,309	75,184	73,705	72,226
8G	3	2,309	87,884	86,405	84,926

Резьба трубная коническая

Дюймовая резьба с конусностью 1:16 (угол конуса ?=3°34’48″). Угол профиля при вершине 55°

Номинальные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров трубной конической резьбы, размеры указаны в мм

Типоразмер и обозначение резьбы	Обозначение размера резьбы, в дюймах	Шаг P	Номинальный диаметр резьбы D, наружный диаметр резьбы d	Средний диаметр D2, d2	Внутренний диаметр D1, d1	Рабочая длина резьбы*	Длина наружной резьбы от торца до основной плоскости*
02R	1/4	1,337	13,157	12,301	11,445	9,7	6,0
01R	3/8	1,337	16,662	15,806	14,950	10,1	6,4
1R	1/2	1,814	20,955	19,793	18,631	13,2	8,2
2R	3/4	1,814	26,441	25,279	24,117	14,5	9,5
3R	1	2,309	33,249	31,770	30,291	16,8	10,4
4R	1 1/4	2,309	41,910	40,431	38,952	19,1	12,7
5R	1 1/2	2,309	47,803	46,324	44,845	19,1	12,7
6R	2	2,309	59,614	58,135	56,656	23,4	15,9
7R	2 1/2	2,309	75,184	73,705	72,226	26,7	17,5
8R	3	2,309	87,884	86,405	84,926	29,8	20,6

* Допускается применять более короткие длины резьб

Резьба дюймовая коническая

Дюймовая коническая резьба с конусностью 1:16 (угол конуса ?=3°34’48″). Угол профиля при вершине 60°.

Номинальные значения наружного, среднего и внутреннего диаметров дюймовой конической резьбы, размеры указаны в мм

Типоразмер и обозначение резьбы	Обозначение размера резьбы, в дюймах	Шаг P	Номинальный диаметр резьбы D, наружный диаметр резьбы d	Внутренний диаметр D1, d1
02N	1/4	1,411	13,716	11,10
01N	3/8	1,411	17,145	14,50
1N	1/2	1,814	21,336	17,90
2N	3/4	1,814	26,670	23,20
3N	1	2,209	33,401	29,20
4N	1 1/4	2,209	41,985	37,00
5N	1 1/2	2,209	48,260	43,50
6N	2	2,209	60,325	55,00
7N	2 1/2	3,175	72,699	65,50
8N	3	3,175	88,608	81,50

Тип: металлорукава герметичные в ПВХ изоляции МРПИ

— Предназначены для герметичной прокладки кабельных линий и их защиты от механических повреждений
— Материал: стальная оцинкованная лента
— Покрытие: самозатухающий ПВХ

Тип: металлорукава негерметичные Р3-ЦХ

— Предназначены для прокладки кабельных линий и их защиты от механических повреждений
— Материал: стальная оцинкованная лента, х/б уплотнение