7.4.1. Настоящая глава Правил распространяется на электроустановки, размещаемые в пожароопасных зонах внутри и вне помещений. Эти электроустановки должны удовлетворять также требованиям других разделов Правил в той мере, в какой они не изменены настоящей главой.

Выбор и установка электрооборудования (машин, аппаратов, устройств) и сетей для пожароопасных зон выполняются в соответствии с настоящей главой Правил на основе классификации горючих материалов (жидкостей, пылей и волокон).

Требования к электроустановкам жилых и общественных зданий приведены в гл. 7.1, а к электроустановкам зрелищных предприятий, клубных учреждений и спортивных сооружений - в гл. 7.2.

Определения. Общие требования

7.4.2. Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества и в котором они могут находиться при нормальном технологическом процессе или при его нарушениях.

Классификация пожароопасных зон приведена в 7.4.3 - 7.4.6.

7.4.3. Зоны класса П-I - зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61ºС (см. 7.3.12).

7.4.4. Зоны класса П-II- зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие пыль или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г/м3 к объему воздуха.

7.4.5. Зоны класса П-IIа - зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества.

7.4.6. Зоны класса П-III -расположенные вне помещения зоны, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61ºС или твердые горючие вещества.

7.4.7. Зоны в помещениях и зоны наружных установок в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от аппарата, в которых постоянно или периодически обращаются горючие вещества, но технологический процесс ведется с применением открытого огня, раскаленных частей либо технологические аппараты имеют поверхности, нагретые до температуры самовоспламенения горючих паров, пылей или волокон, не относятся в части их электрооборудования к пожароопасным. Класс 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 пожароопасным.

7.4.8. Зоны в помещениях вытяжных вентиляторов, а также в помещениях приточных вентиляторов (если приточные системы работают с применением рециркуляции воздуха), обслуживающих помещения с пожароопасными зонами класса П-II, относятся также к пожароопасным зонам класса П-II.

Зоны в помещениях вентиляторов местных отсосов относятся к пожароопасным зонам того же класса, что и обслуживаемая ими зона.

Для вентиляторов, установленных за наружными ограждающими конструкциями и обслуживающих пожароопасные зоны класса П-II и пожароопасные зоны любого класса местных отсосов, электродвигатели выбираются как для пожароопасной зоны класса П-III.

7.4.9. Определение границ и класса пожароопасных зон должно производиться технологами совместно с электриками проектной или эксплуатационной организации.

В помещениях с производствами (и складов) категории В электрооборудование должно удовлетворять, как правило, требованиям гл. 7.4 к электроустановкам в пожароопасных зонах соответствующего класса.

7.4.10. При размещении в помещениях или наружных установках единичного пожароопасного оборудования, когда специальные меры против распространения пожара не предусмотрены, зона в пределах до 3 м по горизонтали и вертикали от этого оборудования является пожароопасной.

7.4.11. При выборе электрооборудования, устанавливаемого в пожароопасных зонах, необходимо учитывать также условия окружающей среды (химическую активность, атмосферные осадки и т.п.).

7.4.12. Неподвижные контактные соединения в пожароопасных зонах любого класса должны выполняться сваркой, опрессовкой, пайкой, свинчиванием или иным равноценным способом. Разборные контактные соединения должны быть снабжены приспособлением для предотвращения самоотвинчивания.

7.4.13. Защита зданий, сооружений и наружных установок, содержащих пожароопасные зоны, от прямых ударов молнии и вторичных ее проявлений, а также заземление установленного в них оборудования (металлических сосудов, трубопроводов и т. п.), содержащего горючие жидкости, порошкообразные или волокнистые материалы и т. п., для предотвращения искрения, обусловленного статическим электричеством, должны выполняться в соответствии с действующими нормативами по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений и защиты установок от статического электричества.

В пожароопасных зонах любого класса должны быть предусмотрены меры для снятия статических зарядов с оборудования.

7.4.14. Заземление электрооборудования в пожароопасных зонах должно выполняться в соответствии с гл. 1.7.

Электрические машины

7.4.15. В пожароопасных зонах любого класса могут применяться электрические машины с классами напряжения до 10 кВ при условии, что их оболочки имеют степень защиты по ГОСТ 17494-72* не менее указанной в табл. 7.4.1.

В пожароопасных зонах любого класса могут применяться электрические машины, продуваемые чистым воздухом с вентиляцией по замкнутому или разомкнутому циклу. При вентиляции по замкнутому циклу в системе вентиляции должно быть предусмотрено устройство для компенсации потерь воздуха и создания избыточного давления в машинах и воздуховодах.

Допускается изменять степень защиты оболочки от проникновения воды (2-я цифра обозначения) в зависимости от условий среды, в которой машины устанавливаются.

До освоения электропромышленностью крупных синхронных машин, машин постоянного тока и статических преобразовательных агрегатов в оболочке со степенью зашиты IP44 допускается применять в пожароопасных зонах класса П-IIа машины и агрегаты со степенью защиты оболочки не менее IP20.

Таблица 7.4.1 Минимальные допустимые степени защиты оболочек электрических машин в зависимости от класса пожароопасной зоны

* До освоения электропромышленностью машин со степенью защиты оболочки IP54 могут применяться машины со степенью защиты оболочки IP44.

7.4.16. Воздух для вентиляции электрических машин не должен содержать паров и пыли горючих веществ. Выброс отработавшего воздуха при разомкнутом цикле вентиляции в пожароопасную зону не допускается.

7.4.17. Электрооборудование переносного электрифицированного инструмента в пожароопасных зонах любого класса должно быть со степенью защиты оболочки не менее IP44; допускается степень защиты оболочки IP33 при условии выполнения специальных технологических требований к ремонту оборудования в пожароопасных зонах.

7.4.18. Электрические машины с частями, нормально искрящими по условиям работы (например, электродвигатели с контактными кольцами), должны располагаться на расстоянии не менее 1 м от мест размещения горючих веществ или отделяться от них несгораемым экраном.

7.4.19. Для механизмов, установленных в пожароопасных зонах, допускается применение электродвигателей с меньшей степенью защиты оболочки, чем указано в табл. 7.4.1, при следующих условиях:

• электродвигатели должны устанавливаться вне пожароопасных зон;
• привод механизма должен осуществляться при помощи вала, пропущенного через стену, с устройством в ней сальникового уплотнения.

Электрические аппараты и приборы

7.4.20. В пожароопасных зонах могут применяться электрические аппараты, приборы, шкафы и сборки зажимов, имеющие степень защиты оболочки по ГОСТ 14255-69* не менее указанной в табл. 7.4.2.

Допускается изменять степень защиты оболочки от проникновения воды (2-я цифра обозначения) в зависимости от условий среды, в которой аппараты и приборы устанавливаются.

Таблица 7.4.2 Минимальные допустимые степени защиты оболочек электрических аппаратов, приборов, шкафов и сборок зажимов в зависимости от класса пожароопасной зоны

* При установке в них аппаратов и приборов, искрящих по условиям работы. До освоения электропромышленностью шкафов со степенью защиты оболочки IP54 могут применяться шкафы со степенью защиты оболочки IP44.

** При установке в них аппаратов и приборов, не искрящих по условиям работы.

7.4.21. Аппараты и приборы, устанавливаемые в шкафах, могут иметь меньшую степень защиты оболочки, чем указано в табл. 7.4.2 (в том числе исполнение IP00), при условии, что шкафы имеют степень защиты оболочки не ниже указанной в табл. 7.4.2 для данной пожароопасной зоны.

7.4.22. В пожароопасных зонах любого класса могут применяться аппараты, приборы, шкафы и сборки зажимов, продуваемые чистым воздухом под избыточным давлением.

7.4.23. В пожароопасных зонах любого класса могут применяться аппараты и приборы в маслонаполненном исполнении (за исключением кислородных установок и подъемных механизмов, где применение этих аппаратов и приборов запрещается).

7.4.24. Щитки и выключатели осветительных сетей рекомендуется выносить из пожароопасных зон любого класса, если это не вызывает существенного удорожания и расхода цветных металлов.

Электроустановки запираемых складских помещений, в которых есть пожароопасные зоны любого класса, должны иметь аппараты для отключения извне силовых и осветительных сетей независимо от наличия отключающих аппаратов внутри помещений. Отключающие аппараты должны быть установлены в ящике из несгораемого материала с приспособлением для пломбирования на ограждающей конструкции из несгораемого материала, а при ее отсутствии - на отдельной опоре.

Отключающие аппараты должны быть доступны для обслуживания в любое время суток.

7.4.25. Если в пожароопасных зонах любого класса по условиям производства необходимы электронагревательные приборы, то нагреваемые рабочие части их должны быть защищены от соприкосновения с горючими веществами, а сами приборы установлены на поверхности из негорючего материала. Для защиты от теплового излучения электронагревательных приборов необходимо устанавливать экраны из несгораемых материалов.

В пожароопасных зонах любого класса складских помещений, а также в зданиях архивов, музеев, галерей, библиотек (кроме специально предназначенных помещений, например буфетов) применение электронагревательных приборов запрещается.

Электрические грузоподъемные механизмы

7.4.26. Степень защиты оболочки электрооборудования, применяемого для кранов, талей и аналогичных им механизмов, должна соответствовать табл. 7.4.1 - 7.4.3.

7.4.27. Токоподвод подъемных механизмов (кранов, талей и т. п.) в пожароопасных зонах классов П-I и П-II должен выполняться переносным гибким кабелем с медными жилами, с резиновой изоляцией, в оболочке, стойкой к окружающей среде. В пожароопасных зонах классов П-IIа и П-III допускается применение троллеев и троллейных шинопроводов, но они не должны быть расположены над местами размещения горючих веществ.

Распределительные устройства, трансформаторные и преобразовательные подстанции

7.4.28. Установка РУ до 1 кВ и выше в пожароопасных зонах любого класса не рекомендуется. При необходимости установки РУ в пожароопасных зонах степень защиты его элементов (шкафов и т. п.) должна соответствовать табл. 7.4.2.

7.4.29. В пожароопасных зонах любого класса, за исключением пожароопасных зон в складских помещениях, а также зданий и помещений архивов, музеев, картинных галерей, библиотек, допускается на участках, огражденных сетками, открытая установка КТП, КПП с трансформаторами сухими или с негорючим заполнением, а также комплектных конденсаторных установок (ККУ) с негорючим заполнением конденсаторов. При этом степень защиты оболочки шкафов КТП, КПП и ККУ должна быть не менее IR41. Расстояние от КТП, КПП и ККУ до ограждения принимается в соответствии с гл. 4.2.

В пожароопасных зонах любого класса, за исключением пожароопасных зон в складских помещениях, а также помещений архивов, музеев, картинных галерей, библиотек, могут размещаться встроенные или пристроенные КТП и КПП с маслонаполненными трансформаторами и подстанции с маслонаполненными трансформаторами в закрытых камерах, сооружаемые в соответствии с требованиями гл. 4.2 и 7.4.30.

7.4.30. Подстанции с маслонаполненными трансформаторами могут быть встроенными или пристроенными при выполнении следующих условий:

1. Двери и вентиляционные отверстия камер трансформаторов с масляным заполнением не должны выходить в пожароопасные зоны.
2. Отверстия в стенах и полу в местах прохода кабелей и труб электропроводки должны быть плотно заделаны несгораемыми материалами.
3. Выход из подстанции с маслонаполненными трансформаторами, установленными в камерах, в пожароопасную зону может быть выполнен только из помещения РУ до 1 кВ. При этом дверь должна быть самозакрывающейся и иметь предел огнестойкости не менее 0,6 ч.
4. Выход из помещений КТП и КПП в пожароопасную зону, а также транспортировка трансформаторов КТП и КПП через пожароопасную зону допускаются. При этом дверь предусматривается, как указано в п. 3, а ворота - с пределом огнестойкости не менее 0,6 ч.

РУ, ТП, ПП считаются встроенными, если имеют две или три стены (перегородки), общие со смежными помещениями с пожароопасными зонами, и пристроенными, если имеют только одну стену (перегородку), общую с указанными помещениями.

7.4.31. Электрооборудование с масляным заполнением (трансформаторы, батареи конденсаторов, выключатели и т. п.) может устанавливаться на расстоянии не менее 0,8 м от наружной стены здания с пожароопасными зонами при условии, что расстояние по горизонтали и вертикали от проемов в стене здания до установленного электрооборудования будет не менее 4 м.

Электрические светильники

7.4.32. В пожароопасных зонах должны применяться светильники, имеющие степень защиты не менее указанной в табл. 7.4.3.

Таблица 7.4.3 Минимальные допустимые степени защиты светильников в зависимости от класса пожароопасной зоны*

* Допускается изменять степень защиты оболочки от проникновения воды (2-я цифра обозначения) в зависимости от условий среды, в которой устанавливаются светильники.

7.4.33. Конструкция светильников с лампами ДРЛ должна исключать выпадание из них ламп. Светильники с лампами накаливания должны иметь сплошное силикатное стекло, защищающее лампу. Они не должны иметь отражателей и рассеивателей из сгораемых материалов. В пожароопасных зонах любого класса складских помещений светильники с люминесцентными лампами не должны иметь отражателей и рассеивателей из горючих материалов.

7.4.34. Электропроводка внутри светильников с лампами накаливания и ДРЛ до места присоединения внешних проводников должна выполняться термостойкими проводами.

7.4.35. Переносные светильники в пожароопасных зонах любого класса должны иметь степень защиты не менее IP54; стеклянный колпак светильника должен быть защищен металлической сеткой.

Электропроводки, токопроводы, воздушные и кабельные линии

7.4.36. В пожароопасных зонах любого класса кабели и провода должны иметь покров и оболочку из материалов, не распространяющих горение. Применение кабелей с горючей полиэтиленовой изоляцией не допускается.

7.4.37. Через пожароопасные зоны любого класса, а также на расстояниях менее 1 м по горизонтали и вертикали от пожароопасной зоны запрещается прокладывать не относящиеся к данному технологическому процессу (производству) транзитные электропроводки и кабельные линии всех напряжений.

7.4.38. В пожароопасных зонах любого класса применение неизолированных проводов запрещается (исключение см. в 7.4.27, 7.4.43).

7.4.39. В пожароопасных зонах любого класса разрешаются все виды прокладок кабелей и проводов. Расстояние от кабелей и изолированных проводов, прокладываемых открыто непосредственно по конструкциям, на изоляторах, лотках, тросах и т. п. до мест открыто хранимых (размещаемых) горючих веществ, должно быть не менее 1 м.

Прокладка незащищенных изолированных проводов с алюминиевыми жилами в пожароопасных зонах любого класса должна производиться в трубах и коробах.

7.4.40. По эстакадам с трубопроводами с горючими газами и жидкостями, проходящим по территории с пожароопасной зоной класса П-III, допускается прокладка изолированных проводов в стальных трубах, небронированных кабелей в стальных трубах и коробах, бронированных кабелей открыто. При этом стальные трубы электропроводки, стальные трубы и короба с небронированными кабелями и бронированные кабели следует прокладывать на расстоянии не менее 0,5 м от трубопроводов, по возможности со стороны трубопроводов с негорючими веществами.

7.4.41. Для передвижных электроприемников должны применяться переносные гибкие кабели с медными жилами, с резиновой изоляцией, в оболочке, стойкой к окружающей среде.

7.4.42. Соединительные и ответвительные коробки, применяемые в электропроводках в пожароопасных зонах любого класса, должны иметь степень защиты оболочки не менее IP43. Они должны изготавливаться из стали или другого прочного материала, а их размеры должны обеспечивать удобство монтажа и надежность соединения проводов.

Части коробок, выполненные из металла, должны иметь внутри изолирующую выкладку или надежную окраску. Пластмассовые части, кроме применяемых в групповой сети освещения, должны быть изготовлены из трудногорючей пластмассы.

7.4.43. В пожароопасных зонах классов П-I, П-II и П-IIа допускается применение шинопроводов до 1 кВ с медными и алюминиевыми шинами со степенью защиты IP20 и выше, при этом в пожароопасных зонах П-I и П-II все шины, в том числе и шины ответвления, должны быть изолированными. В шинопроводах со степенью защиты IP54 и выше шины допускается не изолировать.

Неразборные контактные соединения шин должны быть выполнены сваркой, а разборные соединения - с применением приспособлений для предотвращения самоотвинчивания.

Температура всех элементов шинопроводов, включая ответвительные коробки, устанавливаемые в пожароопасных зонах класса П-I, не должна превышать 60ºС.

7.4.44. Ответвительные коробки с коммутационными и защитными аппаратами, а также разъемные контактные соединения допускается применять в пожароопасных зонах всех классов. При этом ответвительные коробки, установленные на шинопроводах, включая места ввода кабелей (проводов) и места соприкосновения с шинопроводами, должны иметь степень защиты IP44 и выше для пожароопасных зон классов П-I и П-IIа, IP54 и выше для зон класса П-II.

Для зон классов П-I и П-II должен быть обеспечен опережающий разрыв цепи ответвления в момент коммутации разъемных контактных соединений.

В помещениях архивов, музеев, картинных галерей, библиотек, а также в пожароопасных зонах складских помещений запрещается применение разъемных контактных соединений, за исключением соединений во временных сетях при показе экспозиций.

7.4.45. Расстояния от оси ВЛ до пожароопасных зон должны выбираться по 2.4.64 и 2.5.163, за исключением расстояний от ВЛ до 1 кВ с неизолированными проводами из алюминия, сталеалюминия или алюминиевых сплавов до открытых наземных складов, перечисленных в табл. 7.4.4. Расстояние от оси ВЛ до 1 кВ до складов, перечисленных в табл. 7.4.4, должно быть не менее указанного в табл. 7.4.5; данное требование не распространяется на ВЛ наружного освещения, размещаемые на территории складов.

Наименьшее расстояние, м, при расчетной скорости ветра, м/с (районе по ветру)

Опасная, с точки зрения возникновения взрыва и пожара, зона представляют собой местоположение производственного или складского объекта. Тут при стандартных рабочих условиях в атмосфере присутствует примесь легковоспламеняющихся газов или паров. Специальная классификация взрывоопасных зон позволяет определить тип электрического и другого оборудования. А также выбрать степень защиты для уменьшения опасности контакта горючей воздушной смеси с искрами станков и приборов. Эти меры комплексной защиты актуальны только для работы в нормальных условиях. Если говорить о возникновении аварийной обстановки, то первичные способы предосторожности теряют смысл.

Основные показатели опасности

В большинстве случаев возгорание получается в результате взаимодействия трех ключевых веществ:

• присутствующего горючего в консистенции пара, пыли или газа;
• содержащегося в воздухе кислорода;
• воспламенителя, возникающего в процессе производства.

Цель классификации пожароопасных и взрывоопасных зон - разграничить предел концентрации нижних и верхних пределов воспламенения. Кроме того, разделить помещения по степени опасности, которая характеризуется определенными показателями. К ним относится:

1. Температурный порог, достаточный для возгорания.
2. Скорость горения и распространения пламени.
3. Наименьшее количество кислорода, приводящего к воспламенению.
4. Чувствительность присутствующих составляющих к трению и вибрационным нагрузкам.

В результате аварии возникает сила взрыва и ударное действие на волновом фронте. Огонь распространяется и в зависимости от скорости уничтожает коммуникации, конструкции, электрические линии. Силы разрушения способствуют появлению и разлету осколков, опасных для человеческой жизни, выделению вредных и ядовитых веществ, загрязняющих окружающую среду.

Понятие категории

Классификация взрывоопасных зон помещений по категориям выражает готовность атмосферы к возникновению взрыва от контакта с искрой или дугой. Опасные области в ней рассматриваются как потенциально взрывчатые смеси в условиях отдельно взятого пространства с набором сопутствующих производственных условий. При этом отдельная температурная классификация учитывает эффект воспламенения от контакта с раскаленной поверхностью. Каждый газ, пар или пыль имеет свой температурный предел самовозгорания. По его достижению происходит появление пламени.

Классификация зон по опасности возникновения пожара

Опасные зоны по противопожарном отношении делятся на следующие классы:

• Объекты П-I. Определяются в местах, имеющих концентрацию горючих жидких веществ с показателем граничной более 61 ºС.
• Зоны П-II. Их выделяют в помещениях с большим содержанием волокон в воздухе и технологической пыли горючего характера.
• Территории П-IIa. Их классификация взрывоопасных зон описывает как места, где содержатся твердые возгораемые материалы с удельным пожарным давлением более 1 мДж на 1 м2.
• Зоны П-III. Находятся за стеной помещений с хранящимися в них горючими твердыми материалами, текучими жидкостями и взрывными газообразными смесями.

Классификация взрывоопасных зон по ФЗ-123

Этот вид классификации производится в зависимости от длительности присутствия опасной смеси в помещении и частоты возникновения подобных концентраций:

1. Нулевой класс. Рассматривает помещения с постоянным появлением горючей смеси в течении одного часа.
2. Первый класс. К нему относят места с выделением при технологическом процессе в нормальном режиме легко возгораемых паров и газов, образующих с воздухом опасные составы.
3. Второй класс. В нем отмечаются зоны без выделения опасных газов, паров и твердых пылевых облаков при стандартном производственном процессе. Но есть опасность получения их опасных концентраций в результате аварии.
4. Двадцатый класс помещений. Предусматривает постоянную небольшую концентрацию опасных примесей в воздухе с низким пределом воспламенения.
5. Двадцать первый класс. Тут описаны помещения с выделением в процессе производства взвешенных пылевых или волокнистых частиц во взрывоопасных количествах.

Способы определения нормативных показателей для определения класса помещения регламентируются в документах и технических условиях по пожарной безопасности.

Разделение зон по ПУЭ

Классификация взрывоопасных зон по предусматривает следующее разделение помещений:

• Класс В-1. Описывает зоны помещений, где происходит выброс горючих составляющих в таком количестве, что в воздухе происходит образование взрывчатых смесей при нормальном производственном процессе. Например, при чистке оборудования или смене сырья.
• Класса В-1а. В помещениях при нормальном цикле производства не выделяются опасные горючие компоненты. Их появление связывается только с возникновением аварийной обстановки.
• Класс В-1б. Объединяет зоны, находящиеся в помещениях, где опасные вещества выделяются только в результате аварии. При этом они обладают резким запахом, низким пределом воспламенения, концентрируются в верхней части цеха.
• Класс В-1г. Содержит перечень помещений вне зоны. В эту категорию не включены аммиачные компрессоры со специфическим выбором оборудования.
• Класс В-II. Перечисляет помещения с выбросом в процессе производства больших количеств горючих волокон и пыли, способных образовывать с воздухом смеси, приводящие к взрыву.
• Класс В-IIa. Описывает зоны, в которых условия опасности взрыва, описанные в предыдущем классе, в процессе нормальной эксплуатации оборудования не возникают. Их выброс возможен только при аварии или порче приборов.

Зоны в пяти метрах от станка или прибора по горизонтали и вертикали, в которых присутствуют опасные с точки зрения возникновения пожара или взрыва области, при этом производство требует открытого огня или раскаленных деталей, классификация взрывоопасных и пожароопасных зон по ПУЭ не рассматривает в качестве аварийных помещений. Их группировкой занимается классификация помещений в зависимости от технологии, применяемой на этом этапе производства. Зоны в цехах и снаружи помещения, в которых газообразные, жидкие и твердые материалы используются для отопления и сгорают в котлах или утилизируются сжиганием, не относят к опасным местам. И классификация взрывоопасных зон по ПУЭ к ним не имеет отношения.

Разделение зон по НБА

Опасные помещения, которые классификация пожароопасных и взрывоопасных зон относит к группе «А», отличаются применением жидкостей и газов с пределом возгорания не выше 28 °С или их выбросом. Давление волны не превышает 5 КПа. Это касается цехов, в которых находятся взрывоопасные составляющие. Они вызывают вспышки при контакте с воздушными массами.

Помещения, относящиеся к группе «Б», отличаются использованием в производстве горючих веществ или технологическим выбросом частиц пыли и волокон. Их самовозгорание наступает при температурах выше 28 °С. Показатель ударного давления волны в таких случаях превышает 5 КПа.

Способы устранения или уменьшения взрывоопасности зон

Классификация взрывоопасных зон по ПУЭ и ГОСТ в качестве инициаторов аварийной ситуации рассматривает отдельные вещества, такие, как паровые, газовые, пыльные составы в контакте с воздушными массами или взаимодействующие один с другим в комплексе. Класс или категория помещения зависит от вида раскаленных или охваченных пламенем составляющих, возможности появления электрических разрядов, выделяющегося тепла при химических реакциях, механической вибрации и ударов, пучка рассыпающихся искр, солнечной радиации, различных видов излучения.

Разработаны специальные организационные меры технического характера для снижения возможности взрывов и пожаров на производстве. Их применение основано на научном методе изучения поведения материалов и веществ в процессе вспышки и горения. Чтобы уменьшить опасные факторы, в производственных цехах, складах и других площадях проводятся следующие мероприятия:

1. Регулярно берутся анализы для определения химического состава окружающего пространства.
2. Для работы выбирается оборудование с учетом герметизации, производится его защита.
3. Горючие компоненты атмосферы выводятся с помощью принудительной вентиляции.
4. Опасный состав веществ отводится от области возможного возгорания.

Маркировка оборудования, защищенного от взрыва по ГОСТ

Многие приборы работают в условиях, когда некоторые вещества, способные к воспламенению, находятся в атмосфере, окружающей устройства. Чтобы предотвратить аварию аппаратов в результате искрения контактов, нагревания деталей и конструкций, им создают определенную степень защиты. Классификация взрывоопасных зон и маркировка взрывозащищенного оборудования позволяют в комплексе обеспечить правильную эксплуатацию станков, приборов, печей и остальной оснастки в помещениях различной степени опасности.

Группы взрывозащищенного электрического оборудования

К 1 группе относят оснастку, применяющуюся в шахтах под землей, рудниках, строениях на поверхности земли, работающих с опасным газом или горючими пылевыми массами. II группа включает электрическое оборудование с защитой для работы внутри помещения или снаружи. Работает в потенциально опасной среде, но не в условиях, описанных для устройств первой группы. К этой категории относят промышленное оборудование общего назначения.

Требования к защите приборов и оборудования от взрывов регламентированы в ГОСТ Р.51330.9-99. Классификация взрывоопасных зон определяет вид станков и устройств и приборов для каждого помещения. Требования прописаны по отношению к материалу изготовления корпуса, виду вода кабеля, стыковочных и крепежных элементов, уплотнителей и блокировочных устройств. Маркировка в соответствии с определенной категорией наносится на визуально видном участке корпуса. Краска применяется долговечная и устойчивая к химическому разрушению.

Виды маркировки на оборудовании

Для монтажа станков в опасных зонах на них ставится обозначение:

• Степени защищенности электрического устройства от взрыва.
• Соответствия монтируемого прибора международному стандарту.
• К какому виду защиты относится оборудование (i, o, n, q, d, s, e, и др.). Для категории i обязательно указывается подвид (ia, ib, ic).
• Класса принадлежности по температуре.
• Ставится одна из литер - Х или U. Они обозначают, соответственно, создание специальных условий или применения Ех-компонента.

Требования к выбору электрического оборудования

Электрооборудование, особенно с искрящими деталями и блоками, как предопределяет классификация взрывоопасных зон, монтируется за пределами опасных мест, если это не влечет за собой неоправданные и завышенные затраты, не вызывает затруднений. Если же такие устройства предназначены для эксплуатации во взрывоопасных цехах, то к их установке и выбору предъявляются дополнительные требования. При опасной обстановке в рабочей производственной зоне применение различных электрических приборов, светильников ограничивается случаями, когда использование их в этом месте обусловлено необходимостью.

Оборудование, расположенное в зоне повышенного агрессивного воздействия пылевых масс, газа, влаги, защищается, как гласит классификация взрывоопасных зон по ПУЭ, от этих активных инициаторов аварийной ситуации. Оснастка, монтируемая в уличных условиях, должна быть ограждена от атмосферных влияний, влаги, оледенения. Если электрической машине присвоена защита с обозначением «е», то ее разрешается ставить только на оборудовании, где она не будет испытывать вибрации и перегрузок. Такие электрические приборы защищаются установкой реле с выключением при перегреве.

Электрическое оборудование, предназначенное для работы в определенной среде, может быть установлено в помещении именно с такими параметрами или с меньшими показателями. Нельзя монтировать его в более агрессивных местах. Если требованием к установке оснастки является обеспечение продувки оболочки давлением, то устраивается вентиляционная система с контрольными приборами. При этом монтаж делается в соответствии с требованиями ГОСТ именно для этой машины:

1. При создании котлованов для фундаментов в них не должны возникать глухие зоны с горючими летучими веществами без возможности продувания.
2. Газопроводы, подводящие проточные воздушные массы к вентилятору, монтируются за пределами опасных помещений.
3. Аналогичные газопроводы ведутся под полом, если их конструкция защищена от попадания в них горючих веществ.
4. При устройстве вентиляции используются приборы только того типа, который указан в инструкции по монтажу, применение других видов не допускается.

Внутри которых предусмотрена работа маслянистых жидкостей и присутствуют элементы с прохождением тока, разрешается ставить в условиях отсутствия механических и вибрационных толчков, допускающих выплескивание масла.

Показатели для выбора электрических машин

Классификация взрывоопасных зон, по правилам установки электрических приборов в зоне опасного производства, предел напряжения предусматривает 10 кВт. А уровень защиты от возгораемости, в соответствии с ГОСТ 17494-1987, представляется по нормативам более высоким. Если отдельные конструктивные узлы оборудования имеют разные показатели защиты, то нормативы определяются в соответствии с таблицами.

При установке оборудования в зоне категорий В-I а, В-I, В-II классификация взрывоопасных зон по ГОСТ регламентирует установку электродвигателей за пределами опасного помещения, за глухой стеной и несгораемым покрытием с не выше 0,75 ч. В комнате предусмотрен запасной эвакуационный выход и выполнена вытяжная вентиляция с мощностью перегонки объема воздуха в помещении пять раз за рабочий час. Через стену привод прокладывается через сальник с уплотнением.

В заключение нужно отметить, что работа в пожароопасных и взрывоопасных помещениях становится менее вредной и не вызывает аварийных ситуаций, если руководство организации беспокоится о соблюдении всех норм и правил установки оборудования при монтаже в таких категориях зон. В первую очередь выполнение условий становится первоочередной задачей для продления жизни и сохранения здоровья работников цехов и предприятий.

Для предотвращения пожара и взрыва от тепловых источников электрического происхождения во взрывоопасных зонах помещений необходимо применить электрооборудование во взрывозащищенном исполнении. Взрывозащищенным является электрооборудование, в котором предусмотрены конструктивные меры по устранению или затруднению возможности воспламенения окружающей его взрывоопасной среды при эксплуатации этого оборудования.

Для предупреждения пожаров и аварий от коротких замыканий, перегрузок, больших переходных сопротивлений и других причин необходим правильный выбор, монтаж и соблюдение установленного режима эксплуатации электрических сетей и электрооборудования (машин, аппаратов, устройств).

В соответствии с правилами устройства электроустановок (ПУЭ) помещения и наружные установки в зависимости от способности к образованию взрывоопасных смесей или возгоранию находящихся в них материалов и веществ делятся на взрыво- и пожароопасные.

Взрывоопасные зоны. Помещение или пространство в помещении либо вокруг наружной установки, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси, является взрывоопасной зоной.

Все помещение будет взрывоопасной зоной, если взрывоопасные парогазовоздушные или пылевоздушные смеси при воспламенении могут развивать расчетное избыточное давление, превышающее 5 кПа. Если взрывоопасная смесь при воспламенении развивает расчетное избыточное давление менее 5 кПа, то взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического оборудования, у которого возможно выделение горючих газов, паров, жидкостей и пыли. Помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность.

Зоны класса В - I располагаются в помещениях, где выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей в таком количестве, что могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например, при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях.

Зоны класса В - Iа располагаются в помещениях, где при нормальной эксплуатации взрывоопасных горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а их образования возможны только в результате аварий или неисправностей (нефтяные, газонасосные, компрессорные, цехи нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств).

Зоны класса В - Iб располагаются в помещениях, где как и в предыдущем случае, при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможно их образование только в результате аварий или неисправностей. Эти зоны отличаются одной из следующих особенностей:

1) горючие газы в них обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15 % и более);

2) резким запахом (например, аммиачные компрессорные);

3) горючие газы и пары имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси, при воспламенении которой может развиться избыточное давление не более 5 кПа и в которых работы с ГГ и ЛВЖ производятся без применения открытого огня (помещения зарядки аккумуляторных батарей, лаборатории и др.).

Зоны класса В - Iг - это пространства у наружных технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, у наземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами, у эстакад для слива и налива ЛВЖ, у открытых нефтеловушек, прудов-отстойников и др.

Для наружных взрывоопасных установок взрывоопасная зона класса В-Iг считается в следующих максимальных пределах по горизонтали и вертикали:

0,5 м - от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений с взрывоопасными зонами классов В - I, В - Iа, В - II;

3 м - от закрытого технологического аппарата, содержащего горючие газы или ЛВЖ, от вытяжного вентилятора, установленного снаружи (на улице) и обслуживающего помещение с взрывоопасными зонами любого класса;

5 м - от устройства для выброса из предохранительных и дыхательных клапанов аппаратов с ГЖ или ЛВЖ;

8 м - от резервуаров с ЛВЖ и ГГ (газгольдеров) при наличии обвалования - в пределах всей площади внутри обвалования;

20 м - от места открытого слива и налива для эстакад с открытым сливом и наливом ЛВЖ.

Зоны класса В - II располагаются в помещениях, где выделяются горючие пыли и волокна в таком количестве, что способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.

Зоны класса В - IIа располагаются в помещениях, где взрывоопасные концентрации пыли с воздухом могут образоваться только в результате аварии или неисправности.

Класс зоны помещения смежного с взрывоопасной зоной другого помещения определяется по табл.13.1.

Таблица 13.1

Класс зоны помещения, смежного с взрывоопасной

зоной другого помещения

С точки зрения нефтехимической отрасли, опасную область можно определить как «местоположение объекта, где при нормальных рабочих условиях вероятно присутствие в атмосфере легковоспламеняющихся газов или паров». Во всех электрических приборах, устанавливаемых в опасных областях, принимаются специальные меры, предотвращающие воспламенение окружающей воздушно-газовой смеси, которое могло бы в противном случае произойти от случайной искры или контакта с горячей поверхностью. Эти специальные меры следует рассматривать как обеспечивающие защиту только при нормальных рабочих условиях, в аварийной ситуации (такой как взрыв или детонация) от них нельзя ожидать того же уровня безопасности

В подавляющем большинстве случаев взрыв или пожар возникают в результате комбинации трех ключевых составляющих, получивших название «треугольник риска».

Для воспламенения взрывоопасного материала необходимо наличие каждой составляющей.

Горючее может присутствовать в виде газа, пара или пыли

Кислород присутствует в большинстве случаев, так как содержится в воздухе в количестве 21% по объему

Воспламенитель искры или горячие поверхности могут быть потенциальными причинами воспламенения

Если концентрация пыли, газа или пара в воздухе находится между верхним и нижним пределами воспламенения и воспламенитель имеет достаточную энергию или температуру, может произойти пожар или взрыв.

Опасные области можно рассматривать как «потенциально взрывчатые атмосферы», иными словами, как атмосферы, которые могут стать взрывчатыми из-за местных или эксплуатационных условий. Все потенциально взрывчатые атмосферы оцениваются вероятностью взрыва воздушно-газовой смеси. Другими важными факторами являются время распространения, уровень наличной вентиляции, относительная плотность газа и возможные последствия взрыва. В российской (ГОСТ Р) и европейских системах стандартизации CENELEC (и МЭК) оборудования для взрывоопасных областей эти вероятности выражаются как классификация зон или категорий смесей.

Характеристики взрывоопасных зон по ГОСТ

Вероятность присутствия взрывоопасных газов и паров

Свойства взрывоопасной среды

Зона 0

утечка взрывоопасной смеси существует постоянно или длительное время

Зона 1

утечка взрывоопасной смеси 1 степени - появляется периодически или случайно при нормальном режиме работы оборудования

Зона 2

утечка взрывоопасной смеси 2 степени - отсутствует при нормальном режиме работы оборудования, а если и возникает, то кратковременно

II A – MTB более 0,9 А

II B – MTB от 0,5 до 0,9 А

II С – MTB менее 0,4 А

Группа взрывоопасной смеси по температуре самовоспламенения

T1 выше 450° С

T2 от 300° до 450° С

T3 от 200° до 300° С

T4 от 135° до 200° С

T5 от 100° до 135° С

T6 от 85° до 100° С

Классификация опасных зон по ГОСТ Р 51330.9-99

• a = 3 м от вентиляционных отверстий
• b = 3 м над крышей
• с = 3 м по горизонтали от танка

Зона 0 Зона 1 Зона 2

Категория взрывоопасной зоны отражает, насколько легко взрывчатая атмосфера может воспламениться от искры или дуги. Температурная классификация или Т-класс учитывает эффект воспламенения от контакта с нагретой поверхностью. Все газы и пары характеризуются своей температурой самовозгорания, до которой их надо нагреть, чтобы они самовоспламенились.

Классификация взрывоопасных зон по ПУЭ

Класс зоны	Характеристика
B-I	Зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и стакими свойствами, что они могут образовать взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.
B-Ia	Зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальных режимах работы взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей.
B-Iб	Зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальных режимах работы взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей, при этом взрывоопасные смеси отличаются высоким концентрационным пределом воспламенения и резким запахом.
B-Iг	Зоны у наружных установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, а также пространства у проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами классов В-I, В-Ia и B-Iб.
B-II	Зоны расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие пыли и волокна, способные образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы
B-IIa	Зоны расположенные в помещениях, в которых выделение горючих пылей и волокон, способных образовать с воздухом взрывоопасные смеси, возможно только в результате аварий или неисправностей.

Классификация взрывоопасных смесей по БЭМЗ и температуре самовоспламенения в ПУЭ аналогична принятой в ГОСТ Р 51330.

Приблизительное соотношение классификации врывоопасных зон по вероятности присутствия взрывоопасных смесей по ГОСТ Р 51330 и ПУЭ

	CENELEC/IEC, ЕВРОПА	ГОСТР 51330.9-99, РОССИЯ	ПУЭ (2001), РОССИЯ
Зона 0 , в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени	Зона 0	Зона 0	В-I , В-II
Зона 1 , в которой существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации	Зона 1	Зона 1	В-I , В-II
Зона 2 , в которой маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко, и существует очень непродолжительное время	Зона 2	Зона 2	B-Iа, B-Iб, B-Iг, B-IIa

Взрывоопасная зона - Помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установки, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси. (по ПУЭ)

Классификация взрывоопасных зон по ПУЭ :

Все помещение будет взрывоопасной зоной, если взрывоопасные парогазовоздушные или пылевоздушные смеси при воспламенении могут развивать расчетное избыточное давление, превышающее 5 кПа. Если взрывоопасная смесь при воспламенении развивает расчетное избыточное давление менее 5 кПа, то взрывоопасной считается зона в помещении в пределах до 5 м по горизонтали и вертикали от технологического оборудования, у которого возможно выделение горючих газов, паров, жидкостей и пыли. Помещение за пределами взрывоопасной зоны следует считать невзрывоопасным, если нет других факторов, создающих в нем взрывоопасность.

Зоны класса В - I располагаются в помещениях, где выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей в таком количестве, что могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например, при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях.

Зоны класса В - Iа располагаются в помещениях, где при нормальной эксплуатации взрывоопасных горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а их образования возможны только в результате аварий или неисправностей (нефтяные, газонасосные, компрессорные, цехи нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств).

Зоны класса В - Iб располагаются в помещениях, где как и в предыдущем случае, при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможно их образование только в результате аварий или неисправностей. Эти зоны отличаются одной из следующих особенностей:

горючие газы в них обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15 % и более);

резким запахом (например, аммиачные компрессорные);

горючие газы и пары имеются в небольших количествах, недостаточных для создания взрывоопасной смеси, при воспламенении которой может развиться избыточное давление не более 5 кПа и в которых работы с ГГ и ЛВЖ производятся без применения открытого огня (помещения зарядки аккумуляторных батарей, лаборатории и др.).

Зоны класса В - Iг - это пространства у наружных технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, у наземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами, у эстакад для слива и налива ЛВЖ, у открытых нефтеловушек, прудов-отстойников и др.

Для наружных взрывоопасных установок взрывоопасная зона класса В-Iг считается в следующих максимальных пределах по горизонтали и вертикали:

0,5 м - от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений с взрывоопасными зонами классов В-I, В-Iа, В-II;

3 м - от закрытого технологического аппарата, содержащего горючие газы или ЛВЖ, от вытяжного вентилятора, установленного снаружи (на улице) и обслуживающего помещение с взрывоопасными зонами любого класса;

5 м - от устройства для выброса из предохранительных и дыхательных клапанов аппаратов с ГЖ или ЛВЖ;

8 м - от резервуаров с ЛВЖ и ГГ (газгольдеров) при наличии обвалования - в пределах всей площади внутри обвалования;

20 м - от места открытого слива и налива для эстакад с открытым сливом и наливом ЛВЖ.

Зоны класса В - II располагаются в помещениях, где выделяются горючие пыли и волокна в таком количестве, что способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы.

Зоны класса В - IIа располагаются в помещениях, где взрывоопасные концентрации пыли с воздухом могут образоваться только в результате аварии или неисправности.

В мире взрывоопасные зоны классифицируются на 0,1,2,20,21,22 классы с 1995 года, и классификация действует до сих пор, в России подобная классификация действует с 1999 года.