Электрооборудование, устанавливаемое во взрывоопасных помещениях и наружных, установках, должно иметь исполнение, обеспечивающее его безопасное применение при самых различных категориях и группах взрывоопасных смесей. Было бы, однако, нерационально изготовлять электрооборудование в одном исполнении для всех категорий и групп взрывоопасных смесей, так как взрывозащищенное электрооборудование может иметь различное исполнение обеспечивающее его безопасное применение во взрывоопасных помещениях и наружных установках.
В зависимости от вида исполнения, а также от наивысшей категории взрывоопасной смеси и группы самовоспламенения ее, для которых данное электрооборудование признано взрывозащищенным, установлены условные обозначения: Классификация и маркировка взрывозащищенного электрооборудования
Основные требования к электрооборудованию, предназначенному для работы во взрывоопасных помещениях различных классов, подразделяются на:
-
требования, определяющие область применения в зависимости от исполнения;
-
требования к монтажу оборудования и монтажным деталям;
-
требования к конструкции взрывозащещенного электрооборудования.
Перечисленные выше основные требования не одинаковы к различным видам электрооборудования.
Рассмотрим общие требования к электрооборудованию взрывоопасных помещений и наружных установок, призванные обеспечить его нормальную бесперебойную работу в эксплуатационных условиях.
Основным условием надежной работы электрооборудования является правильный выбор его, качественное изготовление, обязательное проведение в условиях эксплуатации профилактических испытаний и планово-профилактических ремонтов. По возможности следует ограничивать применение переносных электроприемников.
Если это не вызывает особых затруднений, то рекомендуется выносить электрооборудование, особенно с частями, искрящими при нормальной работе, за пределы взрывоопасных помещений.
Фланцевые зазоры оболочек электрических машин и аппаратов во взрывонепроницаемом исполнении не должны примыкать к какой-либо поверхности, а должны находиться от нее на расстоянии не менее 100 мм.
Электрооборудование должно быть защищено от возможных механических и химических воздействий, а также от длительного воздействия сырости (влажность воздуха рекомендуется поддерживать не ниже 75 %).
Вентиляционные устройства должны создавать в продуваемых камерах или оболочках машин и аппаратов избыточное давление частого воздуха. В помещениях класса В-Iа допускается применение замкнутого цикла охлаждения с предварительной продувкой при пуске чистым воздухом или инертным газом.
При падении давления в воздухе или камере (оболочке) ниже безопасного предела электрооборудование помещений классов B-I и B-II должно автоматически отключаться от всех источников электроэнергии, а в помещениях классов В-Ia и В-IIа должна автоматически включаться сигнализация опасности.
Продуваемые камеры или оболочки, а также воздуховоды должны быть механически прочны и обеспечивать плотное закрытие машин или аппаратов, а конструкция их должна исключать образование "мешков" газов или паров (т. е. местных скоплений взрывоопасных концентраций).
Воздуховоды должны выполняться из несгораемого материала. Соединение отдельных секций должно выполняться сваркой или иным способом, гарантирующим прочность и плотность соединений. Дверцы или крышки вентиляционных камер, выходящие во взрывоопасные помещения, должны иметь блокировку, препятствующую открыванию их при включенном электродвигателе или аппарате.
Включение электродвигателей и электрических аппаратов должно осуществляться с запаздыванием по отношению ко времени пуска вентиляционных устройств на время, необходимое для удаления могущей проникнуть в камеру или оболочку взрывоопасной среды.
Съемные части конструкций взрывозащищекного электрооборудования, открывающие доступ к токоведущим частям, должны быть устроены так, чтобы открыть или снять их можно было только при помощи специальных приспособлений (торцовых ключей).
В помещениях класса B-I н В-II дверцы и съемные крышки электрических аппаратов должны иметь блокировку, допускающую открывание их только при снятом напряжении. Съемные части электрооборудования должны иметь приспособление для опломбирования.
Для предотвращения искрения, могущего быть вызванным статическим электричеством, передачи от электродвигателей к механизмам должны применяться только клиновидные. В исключительных случаях, когда применяются обычные ременные передачи, следует принимать меры для безопасного снятия статических зарядов с ремней (смазка специальными пастами).
Во взрывоопасных помещениях и наружных установках могут применяться как низковольтные, так и высоковольтные (до 10 кВ) электродвигатели. При этом электродвигатели на напряжении 10 кВ допускаются только в продуваемом вод избыточным давлением исполнении.
Электрические аппараты с масляным наполнением, как правило, устанавливаются в стационарных установках, можно применять электродвигатели с масляным наполнением также в крановых установках, приняв предварительные меры против выплескивания масла.
При взрывонепроницаемом (взрывобезопасном) исполнении электродвигатель имеет оболочку, являющуюся элементом его конструкции, способную содержать наибольшее взрывное давление (внутри этой оболочки) и не передающую взрыв в окружающую взрывоопасную среду.
Выполнение приведенного условия обеспечивается тем, что все соединения между отдельными конструктивными элементами электродвигателей, составляющими взрывонепроницаемую оболочку, выполняются в соответствии с нормами минимально допустимой ширины и длины безопасного зазора для данной среды.
Двигатель рассчитывается таким образом, что при длительной режиме работы температура нагрева его наружных поверхностей не является опасной с точки зрения воспламенения окружающей взрывоопасной среды. Величины зазоров и температуры нормируются правилами изготовления взрывозащищенных электрических машин и аппаратов.
Электродвигатели выполняются только с подшипниками качения. Применение подшипников скольжения требует увеличения зазора между ротором и статором на 10%.
Электродвигатели в исполнении, продуваемом под избыточным давлением, отличаются от обычных электродвигателей герметичной оболочкой, способной поддержать внутри нее повышенное относительно окружающей среды давление. Избыточное давление необходимо для того, чтобы не допустить проникновение газа внутрь оболочки и образования там взрывчатых смесей. Избыточное давление (чистого воздуха или инертного газа) с непрерывной сменой воздуха или инертного газа осуществляется вентиляционным устройством.
Требования к конструкции различного рода взрывобезопасной аппаратуры и приборам аналогичны требованиям, перечисленным для электрических машин.
Электроаппараты и приборы могут быть во взрывонепроницаемом, продуваемом под избыточным давлением, искробезопасном (только для класса B-I) и специальном исполнениях.
При размещении электрических приборов и аппаратов во взрывоопасных помещениях необходимо учитывать, что сборки зажимов, штепсельные соединения в нормальном исполнении следует выносить за пределы помещений. При установке сборки зажимов во взрывоопасных помещениях классов B-I и В-II они должны быть во взрывонепроницаемом исполнении или с масляным наполнением.
Штепсельные соединения в помещениях класса В-Ia допускаются также в пыленепроницаемом исполнении, при котором контакты устанавливаются и разрывается лишь внутри закрытых розеток.
Установка штепсельных соединений допускается только для включения периодически работающих электроприемников (переносных). Число штепсельных соединений должно быть по возможности ограничено и они должны располагаться в местах наименее вероятного образования взрывоопасных смесей.
Присоединение проводов к аппаратам и приборам, установленным стационарно, должно выполняться особенно надежно: при помощи пайки, сварки, свинчивания или другим равноценным способом. Винтовые контакты должны иметь приспособление для предотвращения самоотвинчивания.
Понятие взрывоопасности, взрывозащищенное электрооборудование
Выбор светильников для работы во взрыво- и пожароопасных зонах и помещениях