Взрывозащи́та — комплекс средств, обеспечивающих нормальную эксплуатацию оборудования в местах, в которых существует опасность взрыва газа или пыли;Взрывозащита//Горная энциклопедия. Том 1. Аа-лава-геосистема —М.: Советская энциклопедия, 1984 предотвращающих воздействие на людей опасных и вредных факторов взрыва, обеспечивающие сохранность материальных ценностей.Взрывозащита//Гражданская защита: Энциклопедия в 4-х томах. Т. I (А – И) — М.: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2015
Производственные процессы должны разрабатываться так, чтобы вероятность возникновения взрыва на любом взрывоопасном участке в течение года не превышала 10−6. В случае технической или экономической нецелесообразности ограничивается воздействие взрыва на людей так, чтобы вероятность воздействия опасных факторов взрыва в течение года не превышала 10−6 на человека.ГОСТ 12.1.010-76 ССБТ. Взрывобезопасность. Общие требования п.1.1
В том случае, если способы обеспечения взрывозащиты установлены нормативно для оборудования, они называются "видами взрывозащиты". Не являются видами взрывозащиты, например, ингибирование горючих веществ и окисление горючих веществ, поступающих в оболочку.Шевченко Н.Ф., Хорунжий М.В., Бойков Н.А. и др. Основы взрывозащищенности электрооборудования —М.:Энергоиздат, 1982.
Взрывоопасные зоны
Классификация по ПУЭ
Зоны класса В-I — зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющейся жидкости (в дальнейшем 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 ёмкостях, и т. п.
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.
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: Горючие газы в этих зонах обладают высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15 % и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях (например, машинные залы аммиачных компрессорных и холодильных абсорбционных установок). Помещения производств, связанных с обращением газообразного водорода, в которых по условиям технологического процесса исключается образование взрывоопасной смеси в объёме, превышающем 5 % свободного объёма 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 стартерных аккумуляторных батарей).
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 объёме, превышающем 5 % свободного объёма 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.
Зоны класса В-Iг — пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеры), эстакад для слива и налива ЛВЖ, открытых нефтеловушек, прудов-отстойников с плавающей нефтяной плёнкой и т. п.
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).
Зоны класса В-IIа — зоны, расположенные в помещениях, в которых опасные состояния, как в зоне класса В-II, не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварий или неисправностей.
Классификация в соответствии с техническими регламентами
В зависимости от частоты и длительности присутствия взрывоопасной смеси взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы: 0-й класс — зоны, в которых взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или хотя бы в течение одного часа; 1-й класс — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей, образующие с воздухом взрывоопасные смеси; 2-й класс — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования взрывоопасные смеси горючих газов или паров легковоспламеняющихся жидкостей с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварии или повреждения технологического оборудования; 20-й класс — зоны, в которых взрывоопасные смеси горючей пыли с воздухом имеют нижний концентрационный предел воспламенения менее 65 граммов на кубический метр и присутствуют постоянно; 21-й класс — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр; 22-й класс — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы оборудования не образуются взрывоопасные смеси горючих пылей или волокон с воздухом при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр, но возможно образование такой взрывоопасной смеси горючих пылей или волокон с воздухом только в результате аварии или повреждения технологического оборудованияТехнический регламент о требованиях пожарной безопасности Статья 19. Классификация взрывоопасных зон.
Оборудование для работы во взрывоопасных средах
Оборудование для работы во взрывоопасных средах, должно соответствовать требованиям, необходимым для безопасного функционирования и эксплуатации в отношении риска взрыва. Это обеспечивается соответствием области применения оборудования, уровнями и видами взрывозащиты оборудования путёмТР ТС 012/2011 О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах Статья 4. Требования взрывобезопасности п.1: классификации взрывоопасных зон; классификации оборудования по группам; классификации оборудования по уровням взрывозащиты; использование одного или сочетание нескольких видов взрывозащиты оборудования; классификацией оборудования по температурным классам.
Нормативное регулирование
ТР ТС 012/2011 О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах. Для подтверждения соответствия оборудования и выполнения технического регламента используются: Перечень стандартов, в результате применения которых на добровольной основе обеспечивается соблюдение требований технического регламента Таможенного союза "О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах" (ТР ТС 012/2011); Перечень стандартов, содержащих правила и методы исследований (испытаний) и измерений, в том числе правила отбора образцов, необходимые для применения и исполнения требований технического регламента Таможенного союза "О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах" (ТР ТС 012/2011) и осуществления оценки (подтверждения) соответствия продукции.
Классификация оборудования по группам
По области применения оборудование делится на следующие группы: I — оборудование, предназначенное для применения в подземных выработках шахт, рудников, опасных в отношении рудничного газа и (или) горючей пыли, а также в тех частях их наземных строений, в которых существует опасность присутствия рудничного газа и (или) горючей пыли; II — оборудование, предназначенное для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок; III — оборудование, предназначенное для применения во взрывоопасных пылевых средах.
Маркировка
Ex EEx d IIC T3, где: Ex — символ сертификации оборудования тестирующими органами ЕС. EEx — символ оборудования, изготовленного в соответствии с директивами ATEX Евросоюза. d — тип защиты. IIC — категории взрывоопасных смесей. T3 — температурный класс.
Маркировка по взрывозащите наносится на электрооборудование в виде цельного, неразделённого на части знака, помещённого в прямоугольник.
Классификация оборудования по уровням взрывозащиты
Оборудование в зависимости от опасности стать источником воспламенения и условий его применения во взрывоопасных средах классифицируется по уровням взрывозащиты: Уровень 2 — электрооборудование повышенной надежности против взрыва: в нем взрывозащита обеспечивается только в нормальном режиме работы; Уровень 1 — взрывобезопасное электрооборудование: взрывозащищенность обеспечивается как при нормальных режимах работы, так и при вероятных повреждениях, зависящих от условий эксплуатации, кроме повреждений средств, обеспечивающих взрывозащищенность. Уровень 0 — особо взрывобезопасное оборудование, в котором применены специальные меры и средства защиты от взрыва.
Виды взрывозащиты оборудования
Для работы во взрывоопасных газовых средах электрического оборудования применяются виды взрывозащиты: d, e, i, m, nA, nC, nR, nL, o, p, q, s.
Для работы во взрывоопасных пылевых средах электрического оборудования применяются виды взрывозащиты: t, i, m, p, s.
Для работы неэлектрического оборудования во взрывоопасных средах: c, b, k, d, p, s.
Взрывонепроницаемая оболочка (d)
Взрывонепроницаемая оболочка — вид взрывозащиты, в котором электротехническое оборудование помещается в прочную оболочку, способную выдержать внутренний взрыв без деформирования корпуса. Защита обеспечивается зазорами элементов корпуса, которые обеспечивают выход газов, образовавшихся во время вспышки во внешнюю атмосферу без подрыва окружающей взрывоопасной среды. Все электрические вводы тщательно герметизированы в местах ввода в оболочку.
Этот вид защиты основывается на идее сдерживания взрыва. В данном случае допускается, чтобы источник энергии вступил в соприкосновение с опасной смесью воздуха и газа. В результате происходит взрыв, но он должен оставаться ограниченным в оболочке, изготовленной таким образом, чтобы выдерживать давление, возникающее при взрыве внутри оболочки, и таким образом препятствовать распространению взрыва в окружающую атмосферу.
Теория, поддерживающая этот метод, основывается на том факте, что газовая струя, получающаяся в результате взрыва, выходя из оболочки, быстро охлаждается, благодаря тепловой проводимости оболочки, быстрому расширению и охлаждению горячего газа в более холодной внешней атмосфере. Это возможно, только если оболочка имеет специальные газоотводящие отверстия или щели имеют достаточно малые размеры.
Необходимые свойства для взрывонепроницаемой оболочки включают крепкую механическую конструкцию, контактное соединение между крышкой и основной частью оболочки и небольшие размеры щелей в оболочке. Большие щели не допускаются, но малые щели в местах соединений неизбежны. Нанесение изоляции на щель увеличивает степень защиты от коррозийной атмосферы, но не устраняет щели.
В зависимости от природы взрывоопасной смеси и ширины прилегающих поверхностей, допускаются различные максимальные зазоры между ними. Классификация оболочек основывается на категориях взрывоопасности смесей и максимальной величины температуры самовоспламенения, которая должна быть ниже, чем температура возгорания смеси, присутствующей в месте, где они установлены.
В качестве материала для изготовления оболочки обычно используется металл (алюминий, катаная сталь и т. д.).