Классификация пожароопасных и взрывоопасных зон по пуэ. Классификация взрывоопасных зон по ПУЭ. Цель классификации пожароопасных и взрывоопасных зон. Справка на полях

Раздел 7. Электрооборудование специальных установок

Глава 7.3. Электроустановки во взрывоопасных зонах

Классификация взрывоопасных зон

7.3.38.Классификация взрывоопасных зон приведена в 7.3.40- 7.3.46. Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации.

7.3.39. При определении взрывоопасных зон принимается, что

а) взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения, если объем взрывоопасной смеси превышает 5% свободного объема помещения;

б) взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ, если объем взрывоопасной смеси равен или менее 5% свободного объема помещения (см. также 7.3.42, п. 2). Помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность;

в) взрывоопасная зона наружных взрывоопасных установок ограничена размерами, определяемыми в 7.3.44.

1. Объемы взрывоопасных газо- и паровоздушной смесей, а также время образования паровоздущной смеси определяются в соответствии с «Указаниями по определению категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности», утвержденными в установленном порядке.

2. В помещениях с производствами категорий А, Б и Е электрооборудование должно удовлетворять требованиям гл. 7.3 к электроустановкам во взрывоопасных зонах соответствующих классов .

7.3.40. 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.

7.3.41. 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.

7.3.42. 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.

7.3.43. 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.

7.3.44. 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.

7.3.45. 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).

7.3.46. 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.

7.3.47. Зоны в помещениях и зоны наружных установок в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от аппарата, в котором присутствуют или могут возникнуть взрывоопасные смеси, но технологический процесс ведется с применением открытого огня, раскаленных частей либо технологические аппараты имеют поверхности, нагретые до температуры самовоспламенения горючих газов, паров ЛВЖ, горючих пылей или волокон, не относятся в части их электрооборудования к взрывоопасным. Классификацию среды в помещениях или среды наружных установок за пределами указанной 5-метровой зоны следует определять в зависимости от технологических процессов, применяемых в этой среде.

Зоны в помещениях и зоны наружных установок, в которых твердые, жидкие и газообразные горючие вещества сжигаются в качестве топлива или утилизируются путем сжигания, не относятся в части их электрооборудования к взрывоопасным.

7.3.48. В помещениях отопительных котельных, встроенных в здания и предназначенных для работы на газообразном топливе или на жидком топливе с температурой вспышки 61 °С и ниже, требуется предусматривать необходимый минимум взрывозащищенных светильников, включаемых перед началом работы котельной установки. Выключатели для светильников устанавливаются вне помещения котельной.

Электродвигатели вентиляторов, включаемых перед началом работы котельной установки, и их пускатели, выключатели и др., если они размещены внутри помещений котельных установок, должны быть взрывозащищенными и соответствовать категории и группе взрывоопасной смеси. Проводка к вентиляционному электрооборудованию и светильникам должна соответствовать классу взрывоопасной зоны.

7.3.49. При применении для окраски материалов, которые могут образовать взрывоопасные смеси, когда окрасочные и сушильные камеры располагаются в общем технологическом потоке производства, при соблюдении требований ГОСТ 12.3.005-75 зона относится к взрывоопасной в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от открытых проемов камер, если общая площадь этих камер не превышает 200 м при общей площади помещения до 2000 м или 10% при общей площади помещения более 2000 м.

При бескамерной окраске изделий в общем технологическом потоке на открытых площадках при условии соблюдения требований ГОСТ 12.3.005-75 зона относится к взрывоопасной в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от края решетки и от окрашиваемых изделий, если площадь решеток не превышает 200 м при общей площади помещения до 2000 м или 10% при общей площади помещения более 2000 м.

Если общая площадь окрасочных и сушильных камер или решеток превышает 200 м при общей площади помещения до 2000 м или 10% при общей площади помещения более 2000 м, размер взрывоопасной зоны определяется в зависимости от объема взрывоопасной смеси согласно 7.3.39.

Класс взрывоопасности зон определяется по 7.3.40-7.3.42.

Помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность.

Зоны внутри окрасочных и сушильных камер следует приравнивать к зонам, расположенным внутри технологических аппаратов
.
Требования настоящего параграфа на эти зоны не распространяются.

7.3.50. Зоны в помещениях вытяжных вентиляторов, обслуживающих взрывоопасные зоны любого класса, относятся к взрывоопасным зонам того же класса, что и обслуживаемые ими зоны.

Для вентиляторов, установленных за наружными ограждающими конструкциями и обслуживающих взрывоопасные зоны классов В-I, В-Iа, В-II, электродвигатели применяются как для взрывоопасной зоны класса В-Iг, а для вентиляторов, обслуживающих взрывоопасные зоны классов В-Iб и В-IIа, - согласно табл. 7.3.10 для этих классов.

7.3.51. Зоны в помещениях приточных вентиляторов, обслуживающих взрывоопасные зоны любого класса, не относятся к взрывоопасным, если приточные воздуховоды оборудованы самозакрывающимися обратными клапанами, не допускающими проникновения взрывоопасных смесей в помещения приточных вентиляторов при прекращении подачи воздуха.

При отсутствии обратных клапанов помещения приточных вентиляторов имеют взрывоопасные зоны того же класса, что и обслуживаемые ими зоны.

7.3.52. Взрывоопасные зоны, содержащие легкие несжиженные горючие газы или ЛВЖ, при наличии признаков класса В-I, допускается относить к классу В-Iа при условии выполнения следующих мероприятий:

а) устройства системы вентиляции с установкой нескольких вентиляционных агрегатов. При аварийной остановке одного из них остальные агрегаты должны полностью обеспечить требуемую производительность системы вентиляции, а также достаточную равномерность действия вентиляции по всему объему помещения, включая подвалы, каналы и их повороты;

Таблица 7.3.9. Класс зоны помещения, смежного со взрывоопасной зоной другого помещения

б) устройства автоматической сигнализации, действующей при возникновении в любом пункте помещения концентрации горючих газов или паров ЛВЖ, не превышающей 20% нижнего концентрационного предела воспламенения, а для вредных взрывоопасных газов - также при приближении их концентрации к предельно допустимой по ГОСТ 12.1.005-88. Количество сигнальных приборов, их расположение, а также система их резервирования должны обеспечить безотказное действие сигнализации.

7.3.53. В производственных помещениях без взрывоопасной зоны, отделенных стенами (с проемами или без них) от взрывоопасной зоны смежных помещений, следует принимать взрывоопасную зону, класс которой определяется в соответствии с табл. 7.3.9, размер зоны - до 5 м по горизонтали и вертикали от проема двери.

Указания табл. 7.3.9. не распространяются на РУ, ТП, ПП и установки КИПиА, размещаемые в помещениях, смежных со взрывоопасными зонами помещений. Расположение РУ, ТП, ПП и установок КИПиА в помещениях, смежных со взрывоопасными зонами помещений, и в наружных взрывоопасных зонах предусматривается в соответствии с разделом «Распределительные устройства, трансформаторные и преобразовательные подстанции» (см. 7.3.78-7.3.91)

×

Производственные процессы предприятий всех отраслей промышленности делят на пять категорий, которые обозначают первыми буквами русского алфавита.

Категория А - производства, связанные с применением веществ, воспламенение или взрыв которых может последовать в результате воздействия воды или кислорода воздуха, жидкостей, с температурой вспышки паров 28 °С и ниже; горючих газов, нижний предел взрываемости которых менее 10% к объему воздуха; при применении этих газов и жидкостей в количествах, которые могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси.

Категория Б - производства, связанные с применением жидкости с температурой вспышки паров 28 ... 120°С и горючих газов, нижний предел взрываемости которых более 10% к объему воздуха, применением этих газов и жидкостей в количествах, которые могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси, а также производства, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие волокна или пыль в таком количестве, что они могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси.

Категория Г - производства, связанные с обработкой несгораемых веществ и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состояниях, сопровождающиеся выделением лучистого тепла, систематическим выделением искр и пламени, а также производства, связанные со сжиганием твердого, жидкого и газообразного топлива.

Наличие такой классификации устанавливает определенные требования к выполнению соответствующих инженерно-технических мероприятий по обеспечению взрыво- и пожаробезопасности предприятий, относящихся к той или иной категории, на стадии строительного проектирования, проектирования вентиляционных и отопительных систем, электрических установок и т. д.

При проектировании промышленных предприятий широкое распространение имеют блокированные здания, в помещениях которых размещают различные по пожарной опасности производства.

Нередко в одном помещении наибольшую опасность представляет лишь отдельный участок, где возможно выделение взрыво- и пожароопасных газов, паров и пылей или где находятся твердые и жидкие горючие материалы.

Строительные нормы и правила (СНиП) позволяют не учитывать пожарную опасность отдельных помещений или участков, если их площадь не превышает 10% полезной площади помещений с менее опасными производствами, но не более 200 м 2 . При этом более пожароопасное производство размещают в отдельных цехах или отделениях с обязательным устройством местной вытяжной вентиляции.

При анализе пожаро- и взрывоопасности технологического процесса производства необходимо:

а) знать, какие вещества и в каком количестве обращаются в данном производстве, каковы их пожаро- и взрывоопасные свойства;

б) установить степень пожаро- и взрывоопасности среды внутри производственных аппаратов и оборудования, учитывая при этом пожароопасные свойства веществ и режим работы аппаратов;

в) выявить причины возможного выхода горючих веществ из аппаратов и трубопроводов в производственное помещение или открытую площадку, т. е. причины повреждений и аварий и их последствия;

г) установить причины появления источников воспламенения и условия их взаимоконтакта с горючими веществами, обращающимися в технологическом процессе;

д) определить возможные причины и пути распространения начавшегося пожара по производственным устройствам.

При определении пожаро- и взрывоопасности конкретного производства используются: технологическая схема и режимы технологического процесса, данные о пожароопасных свойствах обращающихся в производстве веществ, материалы о причинах аварий, взрывов, пожаров и загораний на данном или на других предприятиях с подобной или родственной технологией.

Проектирование новых или реконструкция действующих предприятий предусматривают комплексную механизацию и автоматизацию технологических процессов, что в свою очередь может привести к концентрации производственных и энергетических мощностей, в результате чего увеличивается опасность возникновения взрыва и пожара.

Для обеспечения взрывобезопасности проектируемого предприятия классифицируют производственные помещения по взрывоопасности в соответствии с требованиями правил устройства электроустановок.

Установлено шесть классов взрывоопасных зон и помещений:

B-I, в которых выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работ;

B-Ia, в которых взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом могут образовываться только в случае аварий;

B-Iб аналогичны зонам класса В-Ia, но отличаются рядом особенностей, основные из которых - высокие значения нижнего концентрационного предела воспламенения образующихся газовоздушных или паровоздушных смесей (15% и более), а также небольшое количество взрывоопасных смесей - не более 5 % свободного объема помещений;

В-Ir - пространства у технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ;

B-II - помещения и зоны, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что они способны образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы;

B-IIa , в которых взрывоопасные пылевоздушные смеси могут образовываться только в случае аварий или производственных неисправностей.

Данная классификация производственных помещений необходима для правильного выбора электрооборудования, светильников и электропроводок.

Следует размещать электрооборудование таким образом, чтобы уменьшить возможность его контактов с взрывоопасной средой. Если по условиям производства добиться этого невозможно, то устанавливаемое во взрывоопасных зонах электрооборудование должно полностью соответствовать классам взрывоопасных помещений, зон и наружных установок.

В табл. представлен выбор исполнения электрооборудования для взрывоопасных помещений.

При выборе конструкций машин и аппаратов учитывают степень пожарной опасности помещений, где они будут установлены. Правилами устройства электрооборудования определена классификация этих помещений.

Пожароопасными помещениями называют помещения или наружные установки, в которых применяют или хранят горючие вещества.

Пожароопасные помещения согласно ПУЭ подразделяют на следующие классы.

Помещения класса П-I . К ним относят помещения, в которых применяют или хранят горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 45 °С (например, склады масел, установки регенерации масел и т. п.).

Помещения класса П-II, к которым относят помещения, в которых выделяются горючие пыль или волокна, переходящие во взвешенное состояние. Возникающая при этом опасность ограничена пожаром, но не взрывом либо в силу физических свойств пыли или волокон (дисперсность, влажность), либо в силу того, что содержание их в воздухе по условиям эксплуатации не достигает взрывоопасной концентрации (например, малозапыленные помещения).

Помещения класса П-IIa . К ним относят производственные и складские помещения, содержащие твердые или волокнистые горючие вещества, причем признаки, перечисленные выше для класса П-II, отсутствуют.

Установки класса П-III. К ним относят наружные установки, в которых применяют или хранят горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 45 °С.

Для предотвращения при пожаре переброски огня от одного здания к другому при проектировании и строительстве предусматривают между ними противопожарные разрывы шириной не менее 10 ... 20 м.

Выбор конструкции электрооборудования в зависимости от пожароопасноcсти помещения осуществляют в соответствии с его классификацией, установленной ПУЭ:

открытое оборудование, не имеющее специальных приспособлений для предохранения от случайного прикосновения к вращающимся и токоведущим частям, а также для предотвращения попадания в них посторонних тел;

защищенное оборудование, имеющее приспособление для предохранения от случайного прикосновения к вращающимся и токоведущим частям, а также для предотвращения попадания в них посторонних предметов;

каплезащищенное оборудование, имеющее приспособления для предохранения его внутренних частей от попадания капель, падающих отвесно;

брызгозащищенное оборудование, имеющее приспособления для предохранения от попадания внутрь него водяных брызг, падающих под углом 45° к вертикали с любой стороны;

закрытое оборудование, у которого внутренняя полость отделена от внешней среды оболочкой, защищающей его внутренние части от попадания пыли;

обдуваемое оборудование снабжено вентиляционным устройством для обдувания его наружной части;

продуваемое брызгозащищенное оборудование, в котором имеется возможность охлаждения его внутренних частей воздухом;

пыленепроницаемое оборудование, имеющее оболочку, уплотненную таким образом, чтобы она не допускала проникновения внутрь тонкодисперсной пыли;

маслонаполненное оборудование, у которого все нормально искрящие части погружены в масло таким образом, что исключается возможность соприкосновения этих частей с окружающим воздухом.

Установки и оборудование, которые связаны с производством, трансформацией, передачей, распределением, преобразованием электроэнергии, представляют серьезный риск в плане причинения ущерба здоровью человека и пожароопасности. Поэтому наличие электроустановок на производстве обязывает руководство оснащать помещения с такой аппаратурой по специальным правилам, оговоренным в ПУЭ – правилах устройства электроустановок.

Классификация электроустановок

Грамотно обезопасить помещения, в которых находятся электроустановки (ЭУ), согласно правилам помогает классификация самого оборудование. Так, электрические установки отличаются:

1. По рабочему напряжению:
   • до 1 кВт;
   • свыше 1 кВт
2. По предназначению и месту размещения:
   • наружные – для установки на открытом воздухе, защищены сетками, навесами от воздействия атмосферных осадков;
   • внутренние – закрытые.

Безопасное пожаротушение электроустановок

Главная опасность, которой грозят электроустановки, – это поражение человека электрическим током. Причем, возможно это как при непосредственном контакте человека с токоведущими частями, так и в процессе тушения электрооборудования, когда огнетушащее вещество служит проводником электрического тока.

Обеспечить безопасное ПТ электроустановок можно, если выполнять следующие правила:

• не приступать к тушению пожара без соответствующего разрешения старшего по смене лица;
• тушить пожар как минимум двоим сотрудникам;
• выполнять требования по обеспечению безопасности производственных работ до начала тушения огня.

Тушение огня в помещениях с электроустановками осуществляется распыленной струей воды, которая подается с расстояния не менее 5 м, либо воздушно-механической пеной. Также допускается использовать огнетушители:

• хладоновые – при напряжении ЭУ до 0,4кВ, с расстояния более 1м;
• порошковые – до 1кВ, более 1 м;
• углекислотные – до 10кВ, более 1 м.

Кроме того, условия пожаротушения отличаются в помещениях, имеющих различные классы по пожароопасности.

Классификация помещений по ПУЭ

Производственные помещения, в которых есть электроустановки, согласно ПУЭ, отличаются степенью опасности поражения человека током. По этому критерию выделяют помещения:

1. Повышенной опасности. Параметры:
   • повышенная сырость (влажность воздуха более 75% в течение длительного времени);
   • наличие токопроводящей пыли, оседающей на проводах и попадающей внутрь установок;
   • наличие проводящих ток полов – земляных, кирпичных, металлических;
   • высокая температура (более 35 град. постоянно);
   • находящиеся в зоне человеческой досягаемости металлические конструкции здания, соединенные с землей, технологические механизмы, металлические корпуса установок.
2. Особой опасности. Параметры:
   • большое количество влаги в воздухе (около 100%), на потолке, стенах, полу;
   • наличие химически агрессивной среды – паров, газов, жидкостей, способных разрушить изоляцию и токопроводящие элементы установок.
3. Без повышенной опасности.

К особо опасным помещениям относят территории, где размещены наружные электроустановки.

Требования к помещениям с электроустановками

Для обеспечения безопасности персонала, обслуживающего электроустановки, требования к помещениям, где стоит данное оборудование, строго нормируются. Здесь предусматривают площадки, где осуществляется ремонт и монтаж установок. При необходимости организуют грузоподъемные механизмы. Шумовые и вибрационные колебания при монтажных и ремонтных работах не должны превышать допустимых пределов.

Кроме того, нормируются расстояния между зданием и электроустановками, перемещаемыми к площадке для монтажа:

• по вертикали – не меньше 30 см;
• по горизонтали – не меньше 50 см;
• ширина проходов – не меньше 100 см.

В помещениях повышенной и особой опасности, включая наружные установки, выполняют защиту от прямого прикосновения, если напряжение в ЭУ равно 25В переменного тока и 60 В постоянного тока. Если же рабочее напряжение не больше этих значений, а оборудование находится в зоне уравнивания потенциалов, защита не обязательна.

Классификация взрывоопасных зон приведена в 7.3.40- 7.3.46. Класс взрывоопасной зоны, в соответствии с которым производится выбор электрооборудования, определяется технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации.

7.3.39

При определении взрывоопасных зон принимается, что

а) взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения, если объем взрывоопасной смеси превышает 5% свободного объема помещения;

б) взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров ЛВЖ, если объем взрывоопасной смеси равен или менее 5% свободного объема помещения (см. также 7.3.42, п. 2). Помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность;

в) взрывоопасная зона наружных взрывоопасных установок ограничена размерами, определяемыми в 7.3.44.

Примечания: 1. Объемы взрывоопасных газо- и паровоздушной смесей, а также время образования паровоздущной смеси определяются в соответствии с "Указаниями по определению категории производств по взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности", утвержденными в установленном порядке.

2. В помещениях с производствами категорий А, Б и Е электрооборудование должно удовлетворять требованиям гл. 7.3 к электроустановкам во взрывоопасных зонах соответствующих классов.

7.3.40

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.

7.3.41

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.

7.3.42

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 #M12291 1200003608ГОСТ 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.

7.3.43

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.

7.3.44

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.

7.3.45

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).

7.3.46

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.

7.3.47

Зоны в помещениях и зоны наружных установок в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от аппарата, в котором присутствуют или могут возникнуть взрывоопасные смеси, но технологический процесс ведется с применением открытого огня, раскаленных частей либо технологические аппараты имеют поверхности, нагретые до температуры самовоспламенения горючих газов, паров ЛВЖ, горючих пылей или волокон, не относятся в части их электрооборудования к взрывоопасным. Классификацию среды в помещениях или среды наружных установок за пределами указанной 5-метровой зоны следует определять в зависимости от технологических процессов, применяемых в этой среде.

Зоны в помещениях и зоны наружных установок, в которых твердые, жидкие и газообразные горючие вещества сжигаются в качестве топлива или утилизируются путем сжигания, не относятся в части их электрооборудования к взрывоопасным.

7.3.48

В помещениях отопительных котельных, встроенных в здания и предназначенных для работы на газообразном топливе или на жидком топливе с температурой вспышки 61°С и ниже, требуется предусматривать необходимый минимум взрывозащищенных светильников, включаемых перед началом работы котельной установки. Выключатели для светильников устанавливаются вне помещения котельной.

Электродвигатели вентиляторов, включаемых перед началом работы котельной установки, и их пускатели, выключатели и др., если они размещены внутри помещений котельных установок, должны быть взрывозащищенными и соответствовать категории и группе взрывоопасной смеси. Проводка к вентиляционному электрооборудованию и светильникам должна соответствовать классу взрывоопасной зоны.

Взрывоопасность помещения определяется состоянием производственного пространства, в котором допускается возникновение пожара. В зависимости от скорости горения, степени опасности разрушения, воздействия на человека вредных факторов, объекты делятся на взрывоопасные зоны. Классификация принимает во внимание объем и распространение опасной среды, работу оборудования в аварийном и стандартном режиме, предрасположенность пылевого облака переходить во взвешенное состояние, показатель концентрации вещества для вспышки и температуру горения.

Основные показатели для определения степени опасности

Взрывоопасная среда характеризуется исходя из параметров:

• предела температуры, достаточной для воспламенения;
• скорости распространения огня при горении;
• минимальной концентрации кислорода, приводящей к вспышке;
• чувствительности компонентов к ударам нагрузкам, трению.

Сила взрыва определяется в зависимости от позиций:

• возникающего ударного давления на волновом фронте;
• скорости увеличения взрывного давления до предельного показателя;
• силы разрушительного действия опасной среды.

В результате взрыва проявляется действие ударной волны, распространяется пламя, пожар уничтожает конструкции, коммуникации, линии электропередач. Разлет осколков опасен для здоровья и жизни человека, как и вредные вещества, поступающие в окружающее пространство.

Меры по уменьшению взрывоопасности

В качестве инициаторов опасной ситуации выступают газовые, паровые и пыльные смеси, взаимодействующие с воздухом и различными окислительными веществами, также отдельные взрывчатые вещества. Класс взрывоопасной зоны зависит от вида накаленных или горящих предметов, разрядов электричества, тепла от химических реакций и механических ударов, искр, ударных волн, радиации солнца, излучения электромагнитного и другого порядка.

Технические организационные меры применяются для снижения опасности пожаров и уменьшения числа источников возникновения взрывов. Все они разрабатываются с учетом изучения свойств материалов и веществ, участвующих в процессе горения и вспышки. Для уменьшения воздействия взрывоопасной среды в производственных и технологических помещениях:

• производится регулярный контроль состава воздуха и окружающей среды;
• устанавливается герметичное взрывозащищенное оборудование;
• взрывоопасные воздушные массы отводятся через вентиляцию;
• опасный состав веществ поддерживается вне области возможной вспышки;
• применяются ингибирующие добавки;
• выбирается электрическое оборудование с высокой степенью защиты против пожара и возгорания.

Взрывоопасные зоны. Классификация

Подразделение на зоны взрывоопасности производится для устройства электрических установок в соответствии с правилами ПУЭ-85:

• зона B-I характеризуется выбросом в процессе производства газов с горючими свойствами и паров в количестве, достаточном для образования взрывоопасных воздушных концентраций;
• зона В-I А отличается от предыдущей тем, что взрывоопасные воздушные смеси образовываются не в процессе производства, а только при неисправно работающем оборудовании или при авариях;
• зона B-I Б выделятся в залах, где газообразные смеси обладают высокой концентрацией, большой степенью воспламенения и резким запахом, к ним относят цеха с аммиачными компрессорами и абсорбционными холодильниками, с оборудованием, выбрасывающим водород не более 5 % в общий объем помещения и лаборатории;
• зона В-I Г располагается непосредственно в местах повышенного скопления горючих газов, рядом с установками, содержащими опасные вещества (поверхностными резервуарами, газгольдерами, устройствами налива легковоспламеняющихся жидкостей, отстойников нефтяных отходов и др.);
• в зоне B-II происходит выброс горючих волокон или пыли в количестве, способном создавать с воздушными массами опасные взрывоопасные смеси в процессе обычного производственного процесса, например при погрузочных работах в машинных бункерах;
• зона В-II А отличается от предыдущей тем, что аварийные ситуации, связанные с выделением волокон и пыли, возникают только в экстренных ситуациях.

Пожароопасные зоны. Классификация

Подразделение на зоны пожарной опасности осуществляется для правильной эксплуатации и определения категории взрывоопасности технологических блоков, предупреждения появления очагов воспламенения:

• зона П-I отмечается в цехах, где происходит работа с горючими текучими материалами, у которых порог воспламеняемости свыше 60 ºС;
• зона П-II характеризуется тем, что работающий технологический блок выбрасывает пыль и волокна с высокой опасностью воспламенения в количестве 65 г на один кубометр пространства;
• в зонах П-II А в процессе производства используют горючие вещества в твердом состоянии;
• зоны П-III располагаются вне пространства, в котором применяются горючие жидкие и твердые вещества.

Классификация зон по НБА

Помещение категории взрывоопасности «А» отличается применением и выбросом газов и жидкостей с температурой воспламенения не выше 28 ºС. Эти вещества образуют взрывающиеся смеси, при этом давление волны превышает 5 КПа. К категории «А» относят и те цеха, в которых обращаются агрессивные вещества, способные к взрыву при взаимодействии с воздухом, водой или взаимном соприкосновении, при этом сила волны составляет свыше 5 КПа.

Помещение категории взрывоопасности «Б» характеризуется применением и выделением в процессе производства горючих волокон, пыли и воспламеняющихся жидкостей с температурой воспламенения выше 28 ºС. При взрыве таких веществ давление волны имеет показатель, превышающий 5 КПа.

Классификация помещений в соответствии с ГОСТом

Существует еще один порядок разделения зон по степени взрывоопасности:

1. Помещения нулевого класса определяются тем, что в них постоянно присутствует концентрация взрывоопасного вещества на протяжении долгого времени. К таким зонам относят пространство внутри корпуса оборудования, машин и механизмов.
2. К первому классу относят помещения, в которых показатели взрывоопасности находятся на критическом уровне при нормальной работе цеха и обычном производственном процессе.
3. Ко второму классу приравниваются помещения, в которых опасные условия отсутствуют, а если и появляются, то только в результате аварийных ситуаций, эти ситуации не учитываются при расчете и установке оборудования.
4. Зоны, относящиеся к 20 классу, характеризуются постоянным пылевым присутствием в атмосфере в количестве, приводящем к взрыву, или оболочкой концентрированных волокон, легко воспламеняющейся при случае, такие области находятся внутри оборудования.
5. В зонах 21 класса происходят взрывы от концентрированного скопления пыли, газов или жидкостей, эти области располагаются в непосредственной близости от мест выделения опасных веществ.
6. Класс взрывоопасной зоны 22 говорит о редком возникновении пылевых облаков и сохраняющих концентрацию короткий промежуток времени при нормальной работе производственного оборудования. Если при этом такие скопления не устраняются, то помещение переводится в 20 класс. К 22 классу относят и те зоны, в которых пыль оседает и накапливается толстым слоем, например вокруг станков или измельчающих механизмов.

Выбор и установка оборудования

Если движущиеся детали оборудования при работе выбрасывают искры, то такие станки и установки выносят за границы взрывоопасной зоны. Это делается в случае отсутствия затруднений в удаленной работе и увеличения затрат на вынос агрегата. Станки, расположенные в пределах взрывоопасной зоны, устанавливают с учетом требований безопасности и защищают определенными мерами.

Если в зоне устанавливаются переносные электрические приборы для работы, то вначале производится расчет взрывоопасности помещения, затем определяется потребность в необходимом количестве (например, светильников), только затем разрешается их эксплуатация.

Оборудование, применяемое для работы во влажных и химически агрессивных средах, защищается от воды, активного воздействия разрушающих веществ и пыли. Установки и агрегаты, работающие в условиях открытого пространства, защищаются от воздействия наружных атмосферных явлений. Электрические аппараты, которые устанавливаются на механизмах, где не происходит частых реверсов и пусковых моментов, защищаются от перегрузок применением реле, срабатывающего в определенный промежуток времени.

По следующим правилам делается маркировка на любое электрическое оборудование. Машины и электрические аппараты, работающие в среде горючих смесей категории ПС, защищаются взрывонепроницаемой оболочкой и устанавливают в таком положении, чтобы зазоры фланцев не касались вплотную любой из поверхностей, а отстояли от нее на 50 мм. Взрывоопасные установки, предназначенные для эксплуатации в воспламеняющейся смеси, сохраняют свою безопасность, если находятся в условиях, для которых на них выполнена специальная защита.

Обязательная маркировка на станках и установках

В опасных зонах на станках наносится:

• обозначение степени защиты от взрыва электрической установки;
• обозначение международного стандарта, указывающее на соответствие ему монтируемого оборудования;
• отношение оборудования к одному из видов защиты (d, e, q, n, s, i, o и т. д.), для группы i в обязательном порядке ставится подвид (ib, ic, ia);
• на взрывозащитное оборудование наносится вид группы и подсистемы, к которым относится устройство;
• ставится класс, определяющий температурную принадлежность;
• нанесенный в обозначении знак Х указывает на требующиеся специальные условия по безопасности применения, литера U говорит о применении Ех-составляющей.

Устройство вентиляционного очищения воздуха в зоне

Для некоторого вида оборудования предусматривается такой вид защиты, как продувка оболочки под давлением. В зонах ставятся приборы контроля над превышением давления, увеличением температурных показателей, и выполняется система вентилирования взрывоопасного пространства с учетом следующих требований:

• ямы под фундаменты, основания, газопроводы строятся такой конструкции, чтобы в них не образовывалось застойных областей и непродуваемых зон с концентрированными горючими воздушными смесями или парами легковоспламеняющихся текучих веществ;
• приточные воздухопроводы, подающие защитный газ от вентиляторов к оборудованию, прокладываются в безопасных зонах;
• разрешается прохождение воздухопроводов защитного газа под землей или полом цеха во взрывоопасных зонах, если исключается попадание в них частиц горючих текучих жидкостей;
• в инструкции по монтажу оборудования указываются обязательные приборы контроля, устанавливаемые в вентиляционных системах, все они размещаются в назначенных местах, замена на подобные устройства или перемена способа подключения в обязательном порядке согласовываются с заводом-изготовителем;
• если в оборудовании предусматривается масляное заполнение, и присутствуют токоведущие детали, то такие станки обустраивают в местах, защищенных от толчков, и предпринимают меры для предупреждения выплескивания масла из автомата;
• во взрывоопасных помещениях классов В-II А и В-II применяют станки для эксплуатации в зонах с горючими волокнами и пылевыми выбросами, при их отсутствии в зоне В-II А ставят на оборудование защиту от попадания пыли;
• взрывозащищенное оборудование с устроенной внешней оболочкой устанавливается для работы в опасных, с точки зрения волокон и газа, зонах, если температура на поверхности станка будет ниже на 50 ºС, чем предел воспламенения горючих пылевых отложений, или составит две третьих от порога начала тления негорючих слоев;
• для наружных аммиачного холодильного оборудования устанавливается такая же защита, как и для внутренних агрегатов внутри помещения;
• выбор электрического оборудования производится по специальным технологическим таблицам, при невозможности установить приспособления по данным справочника заменяют его устройством с более высокой степенью защиты оболочки;
• в помещениях, где существуют воспламеняющиеся взрывоопасные смеси с пределом вспышки более 61ºС, применяется любое оборудование с высокой степенью защиты и температурой разогрева на поверхности не более критического показателя данных инициаторов.

Выбор показателей электрических машин

Основные правила устройства электроустановок гласят, что класс напряжения их должен составлять до 10 кВ, а уровень защиты от взрыва соответствует ГОСТ 17494-1987 и представляется по таблицам более высоким. Если в оборудовании отдельные узлы имеют разную по уровню защиту, то такие показатели не допускаются ниже, чем в соответствующих таблицах.

Если станки и устройства применяются в зонах классов В-II, В-I, В-I А, то электрические двигатели располагают за границей опасной зоны, отделяют стеной с отсутствием проемов и перекрытием из несгораемого материала, имеющего предел огнестойкости более 0,75 ч. Помещение оснащается запасным выходом на случай эвакуации и обменной вентиляцией, позволяющей перегнать объем воздуха в цеху пять раз за час работы. Привод механизма от мотора к рабочей части станка пропускается через толщу стены с помощью подкладки сальникового уплотнения.

Электроприборы и аппараты

Для обеспечения подачи электрического тока устанавливают электрические приборы во взрывоопасные зоны. Классификация аппаратов показана в специальных таблицах ГОСТ 14255-1969, из которых следует, что степень защиты должна соответствовать справочнику или быть выше. Там же указываются условия применения электрических соединителей для приборов, выпускающих искры при эксплуатации.

Количество соединителей является ограниченным и допускается при эксплуатации только периодически работающих приемников электрической энергии. Располагают их в местах, где наименьшая концентрация взрывоопасных смесей. Если коммутируются электрические цепи без опасности искрообразования, то ставят соединители общего назначения.

Правила устройства электроустановок определяют, что сборки зажимов, предохранители и выключатели освещения выносят за пределы опасной зоны. Если ставят искробезопасные линии, то их емкость и показатель индуктивности вместе с характеристиками соединительных кабелей не превосходят значения в таблицах и технических документах на искомые цепи. Если требуется замена указанного в документации кабеля, то она делается только после заключения испытательной конторы.

В цепи без возникновения искр устанавливают изделия, описанные в документах или серийно выпускаемые приборы общего назначения без собственного источника тока, емкости и показателя индуктивности (терморезисторы, термопары, термометры, светодиоды), защищенные оболочками. Линия, содержащая в составе гальванометр и общего назначения термопару, служит гарантией безопасности от искр любой взрывоопасной зоны, если милливольтметр не имеет посторонних цепей электричества и подсвечивания рабочей шкалы.

Правила применения грузоподъемных механизмов на электрическом ходе

Электрическое оборудование подъемных лифтов, кранов, применение которых определяют размеры взрывоопасных зон, удовлетворяет требованиям таблиц в части монтажа передвижных установок. Краны, тали, лифты, не связанные с производственным процессом, но находящиеся в опасных помещениях, могут иметь любой уровень защиты от взрывов и пожаров, соответствующий группе горючих веществ, используемых в рабочей зоне. Такое оборудование применяется только при отсутствии концентрации взрывных и воспламеняющихся веществ во время эксплуатации подъемных механизмов.

Обустройство трансформаторных, распределительных и преобразовательных подстанций

Оборудование указанного типа не разрешается монтировать и устанавливать непосредственно во взрывоопасные зоны. Классификация силовых устройств помогает определить, где и что можно располагать. Трансформаторное и преобразовательное оборудование монтируют в отдельных помещениях или за пределами зон риска.

Одиночные силовые шкафы управления двигателями с приборами и аппаратурой, выполненными по требованиям ГОСТ, устанавливают в зонах риска любой категории, но их количество ограничивается существующим регламентом. Если такие отдельные шкафы и щиты ставят за границами зоны, то их не следует защищать, как, например, взрывозащищенное оборудование.

В заключение следует отметить, что установка оборудования с защитой от воздействия вредных веществ и воспламеняющихся смесей сохранит безопасность рабочей зоны и позволит избежать несчастных случаев на производстве.