Лекция по Безопасности жизнедеятельности (стр. 3 из 9)

БЭМЗ – max зазор между фланцем и оболочкой, через которую не проходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации горючей смеси. БЭМЗ определяется экспериментально для каждого горючего вещ-ва.

Из уравнения Пекле

найдем диаметр БЭМЗ

, где Uн – нормальная ск-ть распространения пламени; С – удельная теплоемкость исх. смеси; ρ – плотность исх. смеси; λ – теплопроводность исх. смеси. Все значения, кроме d табличные.

Все взрывозащищенное электрооборудование подразделяется в зависимости от области применения:

Группа 1: рудничное взрывозащищенное электрооборудование, предназначенное для шахт, опасные по газу и пыли.

Группа 2: взрывозащищенное электрооборудование для внутренней и наружной установки, кроме рудничного, т.е наземное.

Категория и наименование взрывоопасной смеси	БЭМЗ, мм
I рудничный газ (метан)	1
II А промышленные газы	> 0,9
II В	0,5÷0,9
II С	<0,5

Электрооборудование для взрывоопасных зон. Виды и уровни защиты. Методика выбора электрооборудования.

Взрывозащищенным называется электрооборудование, предназначенное для установки в пределах взрывоопасных зон. Оно должно обеспечивать безопасность эксплуатации в данной взрывоопасной среде.

Маркировка: 1 ЕхdII ВТ3

ВЭ различается по уровням и видам взрывозащиты. Сущ. 3 уровня взрывозащиты:

Обозначение 2. Электрооборудование повышенной надежности против взрыва. Взрывозащита обеспечивается только при нормальном режиме работы.

Обозначение 1. Взрывобезопасное электрооборудование - взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждения средств взрывозащиты.

Обозначение 0. Особовзрывобезопасное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному приняты дополнительные средства взрывозащиты. Взрывозащита обеспечивается при любых условиях эксплуатации электрооборудования.

Эти три уровня обеспечиваются 7-ю видами взрывозащиты:

Ех – оборудование выполнено в соответствии с евростандартами.

Обозначение d - взрывонепроницаемая оболочка. Поскольку электрооборудование негерметично, то в него может поступать горючая смесь из помещения. Т.к. во время работы внутри корпуса возможно искрение, то горючая смесь может взорваться внутри корпуса. Для этого предусмотрено:

1. Прочный корпус, который должен выдерживать давление не менее 1 Па.

2. Все зазоры в корпусе должны быть ≤ БЭМЗа, т.е. пламя из корпуса не вырвется наружу, т.к. проходя БЭМЗ – оно будет погашено.

3. Тем-ра нагрева пов-ти электродвигателя не должна быть выше тем-ры самовоспламенения применяемых вещ-в.

«-»: Сравнительно большой вес корпуса. Коррозия, разъедание зазоров и их увеличение. Высокая цена. Применяют на небольшие и средние мощности до 100 кВт.

Обозначение i - Искробезопасная эл.цепь – самый безопасный (надежный) способ защиты. Эл.цепь выполняется так, что при нормальном режиме и при неисправностях эл.заряд (замыкание) или нагрев элементов цепи не могут воспламенить окружающую горючую смесь. Здесь взрывобезопасность обеспечивается включением в эл.цепь искрогасящих ограничительных элементов, сопротивлений, строселей, шунтов, конденсаторов и т.д. Величина параметров ограничительных элементов рассчитывается таким образом, чтобы энергия искр замыкания и размыкания была в 4 раза меньше min энергии воспламенения или ток в цепи д.б. в 1.5 раза меньше воспламеняющего данную смесь. Не требует высококвалифицированного персонала, не боится коррозии, не перетяжелен.

Обозначение p(Продуваем)– заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением защитным газом. Корпус герметичен и постоянно находится под небольшим избыточным давлением ≈250 Па. Т.о. при нарушении герметичности негорючая смесь из помещения будет поступать в корпус, а наоборот, инертный газ из корпуса будет выходить в помещение. Если давление до 100 Па, то оборудование отключается (в наиболее опасных зонах ВI, BII) или включается предупредительный сигнал.

Т.к. при простое оборудования во внутрь может попасть из помещения горючий газ, то включение в работу оборудования осуществляется так: Сначала включается подача продувного газа и корпус продувается 5-кратным объемом инертного газа, и только потом включается эл.оборудование. Вид р часто применяется для мощного эл.оборудования более 100 кВт, т.к. продувочный воздух выполняет дополнительную функцию – охлаждает нагретые пов-ти.

Обозначение q– Кварцевое заполнение оболочки. Эл.оборудование без движущихся частей (напр.трансформатор) размещено в корпусе, заполненном кварцевым песком. Зазоры между песчинками являются огнепрекратителями. Песчинки с d= 0.5÷1.2 мм.

Обозначение s – Специальный вид защиты, основанный на принципах, отличный от остальных, но достаточных для обеспечения взрывозащиты (эл.оборудование заполняется спец.композициями, лаками, смолами и др. диэлектриками)

Обозначение e - Применяется изоляция высокого качества, прочные мат-лы для оболочки и некоторые другие ухищрения. В эл.облорудовании, не имеющим нормальноискрящих частей, принят ряд мер, дополнительно используемых в эл.оборудовании общего назначения, затрудняющих при нормальной работе появление опасных нагревов на внешней оболочке корпуса (эл.искр и дуг). Самый дорогой вид взрывозащиты.

Обозначение o – Масленое заполнение оболочки с токоведущими частями. Предельная тем-ра масла в верхнем слое 80 - 100°С. Уровень масла над включателями не менее 25 мм, если искрящие элементы. Над неискрящими – не менее 10 мм. Корпус должен выдерживать давление не менее 0.2 МПа.

Категорирование взрывоопасной смеси.

Категория и наименование взрывоопасной смеси	БЭМЗ, мм
I рудничный газ (метан)	1
II А промышленные газы	> 0,9
II В	0,5÷0,9
II С	<0,5

В зонах ВI и BII применяется оборудование уровня 0 и 1, видов d, I, p.

Т1, Т2, Т3, Т4, Т5, Т6 – температурный класс.

Иногда искрящая часть размещена вне взрывоопасного помещения.

Предупреждение воспламенения горючей смеси от электрооборудования видов «взрывонепроницаемая оболочка» и «искробезопасная электрическая цепь». Маркировка взрывозащищенного электрооборудования.

«Взрывонепроницаемая оболочка» - обозначение d. Поскольку электрооборудование негерметично, то в него может поступать горючая смесь из помещения. Т.к. во время работы внутри корпуса возможно искрение, то горючая смесь может взорваться внутри корпуса. Для этого предусмотрено:

1. Прочный корпус, который должен выдерживать давление не менее 1 Па.

3. Тем-ра нагрева пов-ти электродвигателя не должна быть выше тем-ры самовоспламенения применяемых вещ-в.

«Искробезопасная эл.цепь» - обозначение i – самый безопасный (надежный) способ защиты.

Эл.цепь выполняется так, что при нормальном режиме и при неисправностях эл.заряд (замыкание) или нагрев элементов цепи не могут воспламенить окружающую горючую смесь. Здесь взрывобезопасность обеспечивается включением в эл.цепь искрогасящих ограничительных элементов, сопротивлений, строселей, шунтов, конденсаторов и т.д.

Величина параметров ограничительных элементов рассчитывается таким образом, чтобы энергия искр замыкания и размыкания была в 4 раза меньше min энергии воспламенения или ток в цепи д.б. в 1.5 раза меньше воспламеняющего данную смесь. Не требует высококвалифицированного персонала, не боится коррозии, не перетяжелен.

Маркировка: 1 Ех iIIC Т1

Категорирование помещений в соответствии с нормами пожарной безопасности НПБ 105-95.

Категория помещения	Характеристики веществ и материалов, находящихся в помещении
А Взрыво- и пожароопасные	Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28^оСвтаком количестве, что могут образовывать паро-газовоздушные смеси при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва в помещении превышающее 5кПа. Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом в таком количестве, что расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.
Б Взрыво- и пожаро- опасные	Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28 °С, горючие жидкости в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пылевоздушные или паровоздупшые смеси, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва в помещении, превышающее 5 кПа.
В1-В4 Пожароопасные	Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются не относятся к категориям А или Б.
Г	Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются, или утилизируются в качестве топлива.
Д	Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии

Пожаро- и взрывобезопасность производственных зданий и помещений.