Категории и уровни взрывозащиты

В справочник

Работа оборудования во взрывоопасных средах требует строгого соблюдения правил безопасности. В таких зонах могут образовываться смеси горючих газов, паров или пыли с воздухом, которые воспламеняются даже от небольшой искры или перегрева. Поэтому оборудование, применяемое на промышленных объектах - в нефтегазе, химии, энергетике, зерновой промышленности, на транспорте и других отраслях - должно обладать необходимым уровнем взрывозащиты и быть официально допущено к эксплуатации в соответствующих зонах.

Стандарты взрывозащиты задают единые требования к конструкциям, материалам и методам защиты. Они позволяют определить, можно ли использовать конкретное устройство в определённой зоне, насколько оно устойчиво к авариям и какие риски учитывает производитель. Международные системы (ATEX, UL/FM, IECEx) и региональные нормы (ГОСТ / ТР ЕАЭС 012/2011) решают одну задачу, но применяют разные подходы и обозначения. Поэтому важно понимать, как устроена классификация зон и защит, чтобы правильно выбирать и сопоставлять оборудование для России, Европы, США и других рынков.

Основой безопасной эксплуатации радиостанции во взрывоопасных зонах служит ее схемотехника, обеспечивающая искробезопасность. Этот принцип основан на сдерживании электрического тока и напряжения от источника питания на крайне низком уровне. Благодаря этому, в случае непредвиденных ситуаций, таких как замыкание, разрыв соединения или иные сбои, запасенной энергии будет недостаточно для инициации возгорания в окружающей среде, подверженной риску взрыва. Кроме того, для повышения уровня безопасности используются дополнительные методы защиты, включая заключение всех функциональных компонентов в силиконовую оболочку и их герметизацию с помощью компаундных составов. Корпуса таких радиоустройств изготавливаются из ударопрочного, не поддерживающего горение антистатического материала, что способствует эффективному и однородному рассеиванию тепла. Для легкой идентификации, электрооборудование, предназначенное для работы во взрывоопасных условиях, имеет характерный синий цвет.

ATEX (ATmosphères EXplosibles, франц.) это европейский стандарт взрывозащищённости, касающийся оборудования, предназначенного для эксплуатации в условиях повышенной взрывоопасности. Данный стандарт устанавливает критерии для устройств, применяемых во взрывоопасных газовых, паровых или пылевых средах. Он предусматривает разделение таких территорий на зоны, определяет степени защиты и предписывает характеристики оборудования. Главная цель ATEX — предотвратить возгорание окружающей среды, как при штатной работе, так и в случае нештатных ситуаций.
Основные элементы маркировки ATEX
Маркировка взрывозащиты по ATEX включает несколько компонентов:
Ex — символ взрывозащищённого исполнения оборудования. 
Группа оборудования (например, I — шахтное, рудничное, подземные выработки; II — химическая индустрия, нефтеперерабатывающие заводы и т. п.). 
Категория зоны (0 — постоянное присутствие взрывоопасных веществ; 1 — частое возникновение взрывоопасных концентраций; 2 — краткосрочные случаи). 
Вид взрывозащиты (например, ia — искробезопасная электрическая цепь, d — взрывонепроницаемая оболочка, m — герметизация компаундом). 
Категория взрывоопасной смеси (IIA, IIB, IIC и т. д. в зависимости от типа газа). 
Температурный класс (T1 — 450 °C, T2 — 300 °C, T3 — 200 °C, T4 — 135 °C, T5 — 100 °C, T6 — 85 °C). 
Уровень защиты (например, Gb — высокая степень защиты для зоны 1, Db — для зоны 2). 
Дополнительные условия эксплуатации (например, ограничения по подключению, условия установки). 
Пример маркировки: Ex ib IIC T4 Gb X, где:
Ex — соответствие стандарту ATEX;
ib — искробезопасная электрическая цепь (уровень «ib» разрешён для зон 1 и 2);
IIC — категория взрывоопасности газовой смеси;
T4 — температурный класс (максимальная температура поверхности — 135 °C);
Gb — уровень защиты.

UL913 - американский стандарт взрывозащищённости, целью которого является проверка и подтверждение соответствия оборудования, работающего в условиях риска возгорания из-за наличия взрывоопасных веществ (газов, пыли, волокон), требованиям безопасности. Стандарт распространяется на электронные и электрические приборы, которые спроектированы таким образом, чтобы их рабочие цепи генерировали минимальный уровень энергии. Такой подход гарантирует, что даже при возникновении каких-либо сбоев или поломок, оборудование не станет источником искр или перегрева, способных спровоцировать возгорание.
Маркировка взрывозащиты радиостанций, соответствующих стандарту UL913, может включать следующие обозначения:
1Ex ib IIB T4 Gb X; 
Ex ib IIC T120°C Db X. 
Расшифровка маркировки:
1Ex — оборудование соответствует техническому регламенту ТР ТС 012/2011 (для стран ЕАЭС); «1» означает, что оборудование предназначено для зоны 0.
ib — вид взрывозащиты: искробезопасная электрическая цепь, уровень «ib» (разрешён для зон 1 и 2).
IIB — подгруппа газов (например, этилен).
T4 — температурный класс (максимальная температура поверхности — 135 °C).
Gb — уровень защиты оборудования: «Gb» — высокая степень защиты (зона 1), «Db» — зона 2.
X — особые условия эксплуатации, указанные в сертификате (например, ограничения по подключению, условия установки и т. д.).
T120°C — максимальная температура поверхности (критично для пылевой среды).

Взрывоопасные среды состоят из трех категорий, прописанных в ГОСТах:

• группа I - станции, предназначенные для применения в подземных выработках шахт и их наземных строений, опасных по рудничному газу и/или горючей пыли;
• группа II - радиооборудование для мест со взрывоопасной газовой средой, кроме рудников, а также относящимся к ним территорий, предоставляющих опасность по рудничному газу/пыли;

IIA - газы с низкой энергией воспламенения, например, пропан, метан, бензин или ацетон. 
IIB - пары со средней энергией воспламенения атмосферы (этилен, сероводород, пропилен).
IIC - испарения с высокой энергией воспламенения. К ним относятся водород, ацетилен, сероуглерод и др.

• группа III - аппаратура для всех мест со взрывоопасной пылевой средой, кроме подземных выработок.

Для каждой из трех зон устанавливаются специфические условия эксплуатации, которые отражены в маркировочных обозначениях. Эта информация должна быть представлена в отдельной строке для каждой категории устройств. Далее следуют примеры маркировки радиостанций, спроектированных для работы во взрывоопасных средах.

Для лучшего понимания текста, ниже приведены расшифровки некоторых условных обозначений:

• Заглавные буквы:

  • M (от англ. Mining) – указывает на воспламеняющиеся материалы в подземных выработках.
  • G (Gas) – относится к газам.
  • D (Dust) – обозначает пыль.

• Строчные буквы:

  • a – означает сверхвзрывозащищенное оборудование.
  • b – характеризует взрывозащищенное оборудование.
  • c – свидетельствует о повышенной устойчивости к взрыву.

Маркировка радиостанций, предназначенных для использования в шахтах, содержит следующую информацию:

1. Уровень взрывозащиты радиооборудования для газоопасных сред: РО, РВ, РП.
2. Символ взрывозащиты: Ex.
3. Тип применяемой защиты (например, «d», «i», «m»).
4. Категория электрооборудования: I.
5. Уровень взрывозащиты электрооборудования: Ma, Mb или Mc.
6. Символ «Х», указывающий на особые условия эксплуатации.

Уровень взрывозащиты оборудования определяется его способностью стать источником воспламенения во взрывоопасных газовых, пылевых средах или в шахтах, где присутствует рудничный газ. Стандартом предусмотрены уровни Ma, Mb, Mc, которые дублируются привычными для отечественных пользователей обозначениями РО, РВ, РП:

• РО (Ma) – сверхвзрывозащищенное (класс 0).
• РВ (Mb) – взрывозащищенное (класс 1).
• РП (Mc) – с повышенной защитой от взрыва (класс 2).

Специальный знак «Ex» подтверждает соответствие радиостанции одному или нескольким видам взрывозащиты. Эти меры предотвращают возгорание окружающей взрывоопасной среды. Так, искробезопасность «i» относится к группе взрывозащищенных радиостанций «b», используемых во всех передающих устройствах. Если оборудование предусматривает несколько видов защиты (d, i, m и т.д.), их обозначения перечисляются в алфавитном порядке. Римская цифра I указывает, что устройство предназначено для эксплуатации в подземных выработках шахт и их надземных сооружениях, опасных из-за рудничного газа и/или горючей пыли. Особые условия применения, отмеченные символом «Х», обязательны к указанию в сертификате и эксплуатационной документации (например, требование использовать только сертифицированный взрывозащищенный аккумулятор).

В условиях энергетических и промышленных объектов, где присутствует риск взрыва, надежная радиосвязь является абсолютным требованием. Оборудование, обладающее взрывозащитными свойствами, специально разработано для предотвращения малейшего искрения и минимизации тепловыделения, что критически важно для обеспечения безопасности в потенциально опасных зонах. Наш ресурс предлагает широкий ассортимент радиостанций от признанных лидеров рынка, предназначенных для эксплуатации в подобных непростых условиях. Мы готовы предоставить профессиональную консультацию и помочь вам в выборе оптимального решения для ваших задач.

 

В справочник