Обеспечение искробезопасности электрооборудования для работы во взрывоопасных газовых средах. Пособие для неэлектриков

Установлены следующие категории взрывоопасности газов и паров в зависимости от соотношения минимального воспламеняющего тока к минимальному воспламеняющему току лабораторного метана:

I – соотношение МВТ 1,0;

IIA – соотношение МВТ более 0,8;

IIB – соотношение МВТ от 0,45 до 0,8 включительно;

IIC – соотношение МВТ менее 0,45.

В электрическом оборудовании источниками воспламенения могут являться электрические искры и нагретые поверхности.

Подробнее рассмотрим воспламеняющие свойства электроэнергии.

Раздел 1.2. Воспламеняющие свойства электроэнергии

Электрические искры могут быть вызваны, например:

a) замыканием и размыканием электрических цепей;

б) ослабленными контактами;

в) повреждением изоляции и пробой;

г) повреждением и /или пробой электрических (электронных) компонентов;

д) статическим электричеством – не рассматривается в данном пособии (является отдельной темой).

Нагретые поверхности:

a) нагрев контактов при размыкании / замыкании или ослаблении;

б) перегрев элементов (неправильный подбор или повреждение или попадание на элемент не предусмотренного напряжения);

в) повреждение системы контроля нагрева;

г) эксплуатация оборудования с нарушением заданных параметров.

Раздел 1.3. Электрические искры

Под электрическим искрами в общем случае понимают искровые, дуговые и тлеющие разряды.

Контакт взрывоопасной смеси с электрическим искрами, может воспламенить смесь.

Категории взрывоопасности газов и паров в зависимости от соотношения минимального воспламеняющего тока к минимальному воспламеняющему току лабораторного метана приведена выше.

Раздел 1.4. Нагретые поверхности

Если взрывоопасная среда входит в контакт с нагретой поверхностью, может произойти воспламенение.

Способность нагретой поверхности вызывать воспламенение зависит от типа и концентрации конкретного горючего вещества в смеси с воздухом. Эта способность становится больше с увеличением температуры и площади поверхности. Кроме того, температура, которая вызывает воспламенение, зависит от размера и формы нагретого тела, градиента концентрации горючего вещества вблизи поверхности, а также материала поверхности. Таким образом, например, среда с содержанием горючего газа или паров в достаточно больших нагретых объёмах (приблизительно 1 л или более) может быть воспламенена от поверхности с температурой ниже температуры воспламенения, полученной при измерениях. С другой стороны, для воспламенения от нагретых тел с выпуклыми, а не вогнутыми поверхностями, необходима более высокая температура поверхности; минимальная температура воспламенения увеличивается, например, для сфер или труб по мере уменьшения их диаметра. Когда взрывоопасная среда соприкасается с нагретыми поверхностями, то для воспламенения может потребоваться более высокая температура вследствие непродолжительного времени соприкосновения.

В ГОСТ 31610.0–2014 категории взрывоопасности смеси детализируются в зависимости от температуры самовоспламенения взрывоопасных газов и смесей.

Категорируются следующие температура воспламенения:

• T1 > 450 °С;

• T2 = 300…450 °С;

• T3 = 200…300 °С;

• T4 = 135…200 °С;

• T5 = 100…135 °С;

• T6 = 85…100 °С.

Как было выше сказано, существуют категория I и три подкатегории категории II: IIA, IIB, IIC. Для категории II каждая последующая подкатегория по опасности воспламенения включает предшествующую, то есть, подкатегория С является высшей и включает требования всех категорий – А, В и С. Она, таким образом, является самой «строгой». Это можно увидеть в нижепредставленной табл. 1.1.

Таблица 1.1

Категория IIC взрывоопасности смеси применяется к веществам:

• Т1 – водород, водяной газ, светильный газ, «водород 75% + азот 25%»;

• Т2 – ацетилен, метилдихлорсилан;

• Т3 – трихлорсилан;

• Т4 – не применяется;

• Т5 – сероуглерод;

• Т6 – не применяется.

Категория IIА взрывоопасности смеси применяется к веществам:

• Т1 – аммиак, …, ацетон, …, бензол, 1,2-дихлорпропан, дихлорэтан, диэтиламин, …, доменный газ, изобутан, …, метан (промышленный, с содержанием водорода в 75 раз большим, чем в рудничном метане), пропан, …, растворители, сольвент нефтяной, спирт диацетоновый, …, хлорбензол, …, этан;

• Т2 – алкилбензол, амилацетат, …, бензин Б95/130, бутан, …растворители…, спирты, …, этилбензол, циклогексанол;

• Т3 – бензины А-66, А-72, А-76, «галоша», Б-70, экстракционный. Бутилметакрилат, гексан, гептан, …, керосин, нефть, эфир петролейный, полиэфир, пентан, скипидар, спирты, топливо Т-1 и ТС-1, уайт-спирит, циклогексан, этилмеркаптан;

• Т4 – ацетальдегид, альдегид изомасляный, альдегид масляный, альдегид пропионовый, декан, тетраметилдиаминометан, 1,1,3 – триэтоксибутан;

• Т5 и Т6 – не применяются.

Категория IIВ взрывоопасности смеси применяется к веществам: