Koncept nebezpečí výbuchu, elektrické zařízení odolné proti výbuchu

V podnicích chemického, ropného průmyslu a dalších průmyslových odvětvích je výrobní proces spojen s tvorbou různých hořlavých kapalin a hořlavých plynů. Nap: Při výrobě umělých vláken se používá hořlavý plyn sirovodík, v dusíkatém průmyslu - čpavek, při výrobě syntetického kaučuku - acetylen atd.

V rafinérském průmyslu je ropa výchozím produktem pro rafinaci. V Zpracováním se získává velké množství různých produktů, včetně hořlavých a hořlavých kapalin - benzín, petrolej, toluen atd.

Technologický proces rafinace ropy je zároveň doprovázen uvolňováním par z těchto kapalin a s nimi spojených hořlavých plynů (ethan, propan, butan atd.) uvnitř zařízení a potrubí.

Při poruchách nebo haváriích se mohou hořlavé plyny a páry z hořlavých kapalin dostat do prostředí a při smíchání se vzdušným kyslíkem nebo jinými oxidačními činidly (např.

Nebezpečí výbuchu výrobků je charakterizováno teplotou vznícení a teplotou samovznícení hořlavých plynů nebo par hořlavých kapalin. Směs hořlavých plynů a par hořlavých kapalin se vzduchem se stává výbušnou až při určité koncentraci a má horní a dolní mez výbušnosti.

Výbušná koncentrace směsí plynu a páry se vzduchem se stanovuje v objemových procentech, jejichž hodnoty jsou uvedeny ve speciálních tabulkách.

Výbušné směsi se vzduchem mohou také vytvářet prach a vlákna určitých látek, když přecházejí do suspendovaného stavu (například uhelný prach, moučkový cukr, mouka atd.).

Výbušná koncentrace směsí hořlavých prachů a vláken se vzduchem se stanovuje vg/m. Podle «Pravidel pro stavbu elektrických instalací» jsou hořlavý prach a vlákna klasifikovány jako výbušné, pokud jejich spodní mez výbušnosti nepřesahuje 65 g/m3.

Při vývoji návrhu elektrických zařízení pro výbušná zařízení se berou v úvahu fyzikální vlastnosti výbušných směsí, ve kterých mají pracovat.

Výbušné směsi hořlavých plynů a par se dělí do kategorií a skupin podle jejich fyzikálních vlastností.

Kategorie výbušných směsí je dána velikostí mezery (štěrbin) v přírubových spojích skříně zařízení, přes kterou se nepřenáší jejich výbuch ze skříně do okolí.

V závislosti na přenosu výbuchu přes přírubové mezery jsou v krytu stanoveny čtyři (1, 2, 3 a 4) kategorie výbušných směsí.

Skupina výbušných směsí je dána teplotou samovznícení, podle které se výbušné směsi plynu a páry se vzduchem dělí do čtyř skupin (A. B, D a E).

Aby nedošlo k výbuchu, musí být teplota částí elektrického zařízení ve styku s výbušnou atmosférou ve všech případech výrazně nižší než teplota samovznícení výbušné směsi této skupiny.

Prostory a venkovní instalace, ve kterých mohou podle podmínek technologického procesu vznikat výbušné směsi se vzduchem hořlavých plynů, páry hořlavých kapalin, jakož i hořlavé prachy a vlákna při přechodu do suspendovaného stavu, se nazývají výbušniny. .

Výbušné instalace se dělí do tříd B-I, B-Ia, B-Ib, B-Азd, B-II a B-IIa.

Třída B-I zahrnuje místnosti, ve kterých jsou emitovány hořlavé plyny a páry, a třída B-II - místnosti, ve kterých jsou páry a vlákna emitovány, přecházejí do suspendovaného stavu a tvoří výbušné směsi se vzduchem nebo jinými okysličovadly v běžných krátkodobých režimech provozu .

Místnosti třídy B-Ia se vyznačují možností uvolňování hořlavých plynů a par a místnosti třídy B-IIa hořlavým prachem a vlákny, které tvoří se vzduchem výbušné směsi pouze v důsledku havárie nebo poruchy.

Prostory třídy B-Ib - jedná se o stejné prostory jako prostory třídy B-Ia, ale liší se v jedné z následujících charakteristik:

• hořlavé plyny v těchto místnostech mají vysokou spodní hranici výbušnosti (15 % a více) a ostrý zápach při maximální přípustné koncentraci dle hygienických norem (například kompresorové stanice s čpavkem);

• přítomnost hořlavých plynů a hořlavých kapalin v malých množstvích, která nevytvářejí obecnou výbušnou koncentraci, a práce s nimi se provádí bez otevřeného plamene (tato zařízení jsou klasifikována jako nevýbušná, pokud pracují ve spálených nebo pod spálených digestořích ).

Třída B-1d zahrnuje venkovní instalace obsahující hořlavé plyny a kapalné páry (např. plynové nádrže, nádoby), v jejichž blízkosti se mohou vyskytovat výbušné směsi v případě nehody nebo poruchy.

Pro práci ve výbušných zařízeních musí být použita speciální nevýbušná elektrická zařízení (stroje, přístroje, svítilny), jejichž konstrukce musí zajistit bezpečnost použití ve výbušném prostředí.

Takové zařízení musí splňovat následující základní požadavky:

• mají zvýšenou mechanickou, protivlhkostní, chemickou a tepelnou odolnost cívky, která do určité míry zabrání možnosti poškození izolace cívky a vzniku jisker;

• normálně jiskřící části strojů a přístrojů (např. sběrací kroužky strojů, kontakty spouštěčů atd.) musí být umístěny v uzavřeném ohnivzdorném krytu;

• přívod proudu musí být proveden ve speciálních vstupních zařízeních přizpůsobených k zavedení kabelu nebo drátu do ocelové trubky;

• u elektrických strojů je nutné použít kuličková ložiska.

Elektrická zařízení odolná proti výbuchu mohou mít různá provedení:

• Explozi odolné;

• Zvýšená spolehlivost proti výbuchu;

• Plněné olejem;

• Foukané pod nadměrným tlakem;

• Jiskrově bezpečné;

• Speciální.

Výběr provedení elektrického zařízení provádí projekční organizace a závisí na třídě trhacího zařízení, ve kterém bude pracovat. Typ provedení a také kategorie a skupina výbušné směsi v prostředí, ve kterém může toto zařízení pracovat, je určeno symboly, které jsou na zařízení k dispozici.

Podrobnější charakteristika zařízení je uvedena v "Pravidla pro stavbu elektrických instalací" (kapitola 7-3, Elektrické instalace v prostředí s nebezpečím výbuchu) a v „Pravidlech pro výrobu elektrických zařízení v nevýbušném provedení“.

Pro instalaci elektrických kabelů v oblastech s nebezpečím výbuchu lze použít pouze vodovodní a plynové potrubí. Použití elektricky svařovaných (tenkostěnných) trubek, jakož i nestandardních vodovodních a plynových trubek není povoleno.

Připojování trubek k sobě navzájem, stejně jako k elektrickým strojům, přístrojům, lampám atd., se provádí pouze na závitu. Není dovoleno používat svařování pro spojování trubek a jejich připevnění ke konstrukcím, aby nedošlo k popálení.

Připojování, odbočování a protahování drátů v dlouhých úsecích se provádí ve speciálních nevýbušných krabicích. Typ krabice a značka drátů položených v potrubí jsou určeny projektem.

Aby se zabránilo možnosti přenosu výbuchu, ke kterému došlo náhodně ve stroji nebo zařízení, potrubím, a aby se omezila oblast jeho působení, jsou na potrubí instalovány oddělovací těsnění.

Místo instalace trubek separačních těsnění je obvykle uvedeno v projektech.Bez ohledu na konstrukční pokyny musí být v místech vstupu ocelových trubek v elektrických strojích a zařízeních instalována separační těsnění, když potrubí procházejí z jedné tryskací místnosti do druhé (výbušné nebo normální) nebo ven.

Při otevírání ve výbušných zařízeních jsou ocelové trubky elektrických vodičů pevně upevněny po celé délce, stejně jako v místech vstupu do strojů, přístrojů, lamp atd. struktur.

Otvory, kterými potrubí opouštějí výbušné prostory, jsou těsně utěsněny nehořlavými materiály (například jílem nebo cementovým potěrem), aby bylo vyloučeno napojení sousedních místností a pronikání plynů trhlinami a mezerami.

Viz také k tomuto tématu:Jiskrově bezpečný elektrický obvod typu ochrany proti výbuchu