Условные обозначения взрывозащиты. Взрывозащищенное оборудование
Маркировка взрывозащищенного двигателя – источник важной информации о его исполнении и возможности применения:
для приводов исполнительных механизмов в химической, газовой, нефтедобывающей и смежных отраслях промышленности, где могут образовываться взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом - маркировка взрывозащиты 1ExdIIBT4 (химическое исполнение);
для привода стационарных и передвижных забойных машин, ленточных конвейеров и другого горно-шахтного оборудования - маркировка взрывозащиты PBExdI (рудничное исполнение).
Предлагаем Вам узнать, что же скрывается за абрревиатурами 1ExdIIBT4 или PBExdI:
Общие сведения о взрывозащите
Зона 2
- маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко и существует очень непродолжительное время.
Зона 1
- существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации.
Зона 0
- взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени.
Расшифровка маркировки взрывозащиты
1. Уровень взрывозащищенности оборудования
2
- электрооборудование повышенной надежности против взрыва: в нем взрывозащита обеспечивается только в нормальном режиме работы;
1
- взрывобезопасное оборудование: взрывозащищенность обеспечивается как при нормальных режимах работы, так и при вероятных повреждениях, зависящих от условий эксплуатации, кроме повреждений средств, обеспечивающих взрывозащищенность;
PB
- рудничное взрывозащищенное электрооборудование, предназначенное для подземных выработок шахт и рудников.
2. Ex - знак, указывающий на соответствие электрооборудования стандартам на взрывозащищенность
3. Тип взрывозащиты
d
- взрывонепроницаемая оболочка;
e
- повышенная безопасность;
p
- заполнение или продувка;
i
- искробезопасная электрическая цепь;
o
- масляное заполнение оболочки;
q
- кварцевое заполнение оболочки;
m
- герметизация компаундом;
n
- отсутствие искрообразования;
s
- специальная защита;
h
- герметическая изоляция.
5. Температуры самовоспламенения взрывоопасных газов и смесей
Основное (базовое) исполнение – асинхронный трехфазный взрывозащищенный электродвигатель , предназначенный для режима работы S1, с питанием от сети переменного тока 50 Гц напряжением 380В (220В, 660В). Исполнение по взрывозащите 1ExdIIBT4, климатическое исполнение и категория размещения У2, степень защиты IP54, с типовыми техническими характеристиками, соответствующими требованиям стандартов.
Исполнение электродвигателей по взрывозащите
По области применения электродвигатели делится на следующие группы:
I - электродвигатели, предназначенные 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 (категория смеси - I);
II - электродвигатели, предназначенные для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок (категория смеси - II по газу);
III - электродвигатели, предназначенные для применения во взрывоопасных пылевых средах (категория смеси - II по пыли).
Пример маркировки электродвигателей по ГОСТ Р для Категории смеси II по газу: 1ExdIIAT3
Пример маркировки электродвигателей по ГОСТ Р для Категории смеси II по пыли: DIP A21 TA200° (TAT3)
Уровень взрывозащищенности электродвигателей
Уровни взрывозащищенности имеют в российской классификации обозначения 2, 1 и 0:
a) Уровень 2 – электродвигатели повышенной надежности против взрыва: в них взрывозащита обеспечивается только в нормальном режиме работы;
б) Уровень 1 – взрывобезопасные электродвигатели: взрывозащищенность обеспечивается как при нормальных режимах работы, так и при вероятных повреждениях, зависящих от условий эксплуатации, кроме повреждений средств, обеспечивающих взрывозащищенность;
в) Уровень 0 – особо взрывобезопасные электродвигатели, в которых применены специальные меры и средства защиты от взрыва.
Степень взрывозащищенности электродвигателей (2, 1, или 0) ставится в РФ как первая цифра перед европейской маркировкой взрывозащищенности электродвигателей.
Классификация взрывоопасных зон в соответствии с техническими регламентами
В зависимости от частоты и длительности присутствия взрывоопасной смеси взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы:
класс 0 - зоны, в которых взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или хотя бы в течение одного часа;
класс 1 - зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей, образующие с воздухом взрывоопасные смеси;
класс 2 - зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей взрывоопасные смеси горючих газов или паров легковоспламеняющихся жидкостей с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварии или повреждения технологического оборудования;
класс 20 - зоны, в которых взрывоопасные смеси горючей пыли с воздухом имеют нижний концентрационный предел воспламенения менее 65 граммов на кубический метр и присутствуют постоянно;
класс 21 - зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр;
класс 22- зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей 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 оборудования
Методы обеспечения взрывобезопасности электродвигателей
Существует несколько методов обеспечения взрывобезопасности, цель которых - предотвратить возможность контакта внутренних искрообразующих или тепловыделяющих элементов аппаратуры с внешней взрывоопасной средой, либо препятствовать выходу наружу взрыва, возникшего внутри наружной оболочки аппаратуры путем его локализации:
- локализация, или сдерживание взрыва - предотвращение распространения взрыва за пределы оболочки;
- изоляция, или герметизация – заливка компаундом, лаком, поддержание высокого давления внутри оболочки продувкой оборудования сжатым воздухом или инертным газом;
- заполнение оболочки кварцевым песком, погружение оборудования в масло, применяемое, например, для обмоток трансформаторов;
- предотвращение, или ограничение электрической и тепловой выделяемой энергии - применение в методе защиты «искробезопасной электрической цепи».
В европейской классификации приводится детализация примененного в оборудовании типа взрывозащиты (она признается в РФ и встречается в сертификатах на взрывозащищенное оборудование):
Вид взрывозащиты | Основное применение | Стандарт |
|||||
Защита вида е | Клеммные и соединительные коробки, светильники, посты управления, распределительные устройства | ГОСТ Р 51330.8-99 |
|||||
Взрывонепроницаемая оболочка | Коммутирующие приборы, светильники, посты управления, распределительные устройства, пускатели электродвигателей, нагревательные элементы | ГОСТ Р 51330.1-99 |
|||||
Заполнение или продувка | Сильноточные распредшкафы, анализаторные приборы, двигатели | ГОСТ Р 51330.3-99 |
|||||
Искробезопасная электрическая цепь | Измерительная и регулирующая техника, техника сзязи, датчики, приводы | ГОСТ Р 51330.10-99 |
|||||
Уровни взрывозащиты Exi-- электрооборудования |
|||||||
Взрывоопасная зона | |||||||
Масляное заполнение оболочки | Трансформаторы, пусковые сопротивления | ГОСТ Р 51330.7-99 |
|||||
Кварцевое заполнение оболочки | Трансформаторы, конденсаторы | ГОСТ Р 51330.6-99 |
|||||
Герметизация компаундом | Коммутирующие приборы малой мощности, индикаторы, датчики | ГОСТ Р 51330.17-99 |
|||||
Отсутствие искрообразования | Зона 2 | Все устройства для зоны 2, кроме коммутирующих устройств | ГОСТ Р 51330.17-99 |
||||
Специальная защита | Этот вид взрывозащиты включает специальные методы взрывозащиты | Датчики, разрядники | ГОСТ Р 51330.17-99 |
||||
Герметическая изоляция | ГОСТ Р 51330.17-99 |
Действует следующая российская классификация уровней взрывозащиты электродвигателей:
Требуемый уровень взрывозащиты |
||
I (рудничный метан) | II (все газы) |
|
Особо взрывобезопасный |
||
Взрывобезопасный |
||
Повышенная надежность против взрыва |
Электродвигатели с маркировкой ia, ib, ic для категории взрывоопасности смеси II разделяются на три подкатегории категории II: IIA, IIB, IIC
Маркировка в квадратных скобках указывает на то, что это связанное оборудование. Например, маркировка IIC указывает на связанное оборудование, располагающееся во взрывоопасной зоне. Связанное оборудование, размещенное в взрывоопасной зоне и имеющее вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» маркируется следующим образом: Ex d IICT4.
В действующей классификации предусмотрены две категории: I и II.
Существуют три подкатегирии категории II: IIA, IIB, IIC. Каждая последующая подкатегория включает (может заменить) предшествующую, то есть, подкатегория С является высшей и соответствует требованиям всех категорий – А, В и С. Она, таким образом, является самой «строгой».
Со вступлением в силу технического регламента ТР403 предусматривается три категориии (Категория II - для газов, категория III - для пыли)
В системе МЭКEx (IECEx) предусмотрено три категории: I, II и III. Из категории II выделена пыль в III категорию.
(Категория II - для газов, категория III - для пыли)
Категории взрывоопасности смеси детализируются в зависимости от температуры самовоспламенения взрывоопасных газов и смесей. Согласно ГОСТу, действует следующая классификация по температуре самовоспламенения:
- Т1 – водород, водяной газ, светильный газ, водород 75% + азот 25%»;
- Т2 – ацетилен, метилдихлорсилан;
- Т3 – трихлорсилан;
- Т4 – не применяется;
- Т5 – сероуглерод;
- Т6 – не применяется.
- 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 Б95130, 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.
- Т1 – коксовый газ, синильная кислота;
- Т2 – дивинил, 4,4 – диметилдиоксан, диметилдихлорсилан, диоксан, нитроциклогексан, окись пропилена, окись этилена, этилен;
- Т3 – акролеин, винилтрихлорсилан, сероводород, тетрагидрофуран, тетраэтоксисилан, триэтоксисилан, топливо дизельное, формальгликоль, этилдихлорсилан, этилцеллозольв;
- Т4 – дибутиловый эфир, диэтиловый эфир, диэтиловый эфир этиленгликоля;
- Т5 и Т6 – не применяются.
Категории IIA, IIB и IIC определяются следующими параметрами: безопасным экспериментальным максимальным зазором (БЭМЗ – максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду) и величиной МТВ (отношением минимального тока воспламенения смеси взрывоопасного газа и минимального тока воспламенения метана).
Температурный класс
Температурный класс взрывозащищенных электродвигателей определяется предельной температурой в градусах Цельсия, которую могут иметь при работе поверхности взрывозащищенных электродвигателей.
Температурный класс электродвигателей устанавливается исходя из минимальной температуры соответствующего температурного диапазона (его левой границы): электродвигатели, которые могу применяться в среде газов с температурой самовоспламенения класса Т4, должны иметь максимальную температуру элементов поверхности ниже 135°С; Т5 – ниже 100°С, а Т6 – ниже 85°С.
Класс нагревостойкости изоляции
Взрывозащищенные электродвигатели, как правило,имеют класс нагревостойкости изоляции «F» (температурный индекс 155°С) или «H» (температурный индекс 180°С) по ГОСТ 8865-93.
Термины:
МЭП - минимальная энергия, требуемая для поджигания смеси воздуха и топлива
при наиболее неблагоприятной концентрации.
МЕП - это фактор, на котором основан метод взрывозащиты "искробезопасная
электрическая цепь" .
БЭМЗ - максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не проходит
передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации смеси.
МТВ - отношение между минимальным током самовоспламенения смеси и минимальным
током самовоспламенения метана.
Классификация взрывозащищенного оборудования
1. Повышенной надежности - взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита
обеспечивается только в признанном нормальном режиме работы.
2. Взрывобезопасное - взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита
обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных
повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств
взрывозащиты.
3. Особо-взрывобезопасное - взрывозащищенное электрооборудование, в котором
по отношению к взрывобезопасному оборудованию приняты дополнительные средства
взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты.
Классификация взрывобезопасных смесей
ГОСТ 12.1.011-78 (МЭК 79-1А, 79-4) - Система стандартов безопасности труда.
Смеси взрывоопасные.
ГОСТ 12.2.020-76 - Система стандартов безопасности труда. Электрооборудование
взрывозащищенное. Классификация. Маркировка
Классификация по БЭМЗ и МТВ
По этой таблице возможно применение одного любого критерия для большинства газов.
Классификация по температуре самовоспламенения
Методы защиты
1. Сдерживание взрыва (не проходит распространение взрыва за пределы оболочки)
2. Изоляция (герметизация, поддерживание высокого давления внутри оболочки)
3. Предотвращение (ограничение энергии, как электрической, так и тепловой) -
применяется в методе защиты "искробезопасная электрическая цепь"
Вид защиты "взрывонепроницаемая оболочка"
ГОСТ 22782.6-81 - Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты
"Взрывонепроницаемая оболочка".
Один из наиболее широко используемых методов, пригоден для расположения мощного
электрооборудования в опасных зонах.
Метод повышенного давления (очистка)
ГОСТ 22782.4-78 - Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты
"Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением".
В оболочке создается избыточное давление чистого воздуха или инертного газа,
взрывоопасная смесь не проникает в оболочку.
Метод герметизации
ГОСТ 22782.3 - Электрооборудование взрывозащищенное со специальным видом взрывозащиты
видом взрывозащиты.
Заливка изделия компаундом, лаком, помещение в защищенный герметичный корпус
(IP67) Обычно применяется в барьерах искробезопасности, в отдельных элементах
"искробезопасной цепи" .
Метод защиты погружением в масло
ГОСТ 22782.1-77 - Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты
"Масляное заполнение оболочки". Применяется для неподвижного мощного
оборудования (трансформаторы)
Метод заполнения порошком
ГОСТ 22782.2-77 - Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты
"Кварцевое заполнение оболочки". В качестве заполнителя используется
кварцевый песок.
Метод защиты "искробезопасная электрическая цепь"
ГОСТ 22782.5 - Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты "искробезопасная
электрическая цепь". Один из самых дешевых и удобных в эксплуатации методов.
Обычно оборудование, сертифицированное по ГОСТ 22782.5, оснащается искробезопасными
барьерами и устанавливается в безопасных зонах
IIB - категория смеси
T3 - группа смеси по температуре самовоспламенения
Вместо группы допустимо указывать химическую формулу газа (например, NH3).
Расшифровка маркировки взрывозащиты приборов
Для предотвращения пожара и взрыва от тепловых источников электрического происхождения электрооборудование, включая газоанализаторы, газосигнализаторы, сигнализаторы, эксплуатируемые в пожаро- и взрывоопасных зонах, должно иметь конструкцию, исключающую возникновение пожаров и взрывов.
Маркировка взрывозащиты электрооборудования заключает в себе информацию сразу о нескольких важных параметрах, без знания которых правильно выбрать подходящее взрывозащищенное оборудование невозможно.
Структура обозначения взрывозащищенности электрооборудования в соответствии с ГОСТ Р 51330 :
Пример маркировки электродвигателей по ГОСТ Р для Категории смеси II по газу: 1ExdIIAT3 .
Маркировка рудничного оборудования: обозначение соответствующего уровня взрывозащиты электрооборудования для взрывоопасных газовых сред РО, РВ, РП. По уровню взрывозащиты:
Знак соответствия стандартамВ соответствии с ГОСТ Р 51330 маркировка взрывозащищенного электрооборудования должна содержать знак "Ех", указывающий на то, что электрооборудование соответствует указанному стандарту и стандартам на виды взрывозащиты. Ех-оборудование - общий термин, применяющийся к Ех-изделиям (устройствам), компонентам и системам. Ex-изделия - это изделия, которые полностью или частично применяются для использования электрической энергии и включающие один или более видов взрывозащиты для условий потенциально взрывоопасной газовой среды. К таковым, наряду с другими, относятся устройства для выработки, передачи, распределения, хранения, измерения, регулирования, преобразования и потребления электрической энергии, устройства электросвязи, а также изделия, применяемые во взрывоопасных зонах, которые могут служить источником воспламенения. Ex-компоненты - части Ex-изделия, которые отдельно во взрывоопасной среде не используют; при встраивании в Ех-оборудование Ex-компонентов в обязательном порядке требуется подтверждение соответствия их взрывозащитных свойств требованиям нормативных документов. Ех-системы - агрегаты из соединенных между собой Ех-изделий, в которых соединение должно быть выполнено в соответствии с описательным документом системы, с тем, чтобы оно отвечало требованиям взрывозащиты. Тип взрывозащиты :d - взрывонепроницаемая оболочка; e - повышенная безопасность; p - заполнение или продувка; i - искробезопасная электрическая цепь; o - масляное заполнение оболочки; q - кварцевое заполнение оболочки; m - герметизация компаундом; n - отсутствие искрообразования; s - специальная защита; h - герметическая изоляция. В европейской классификации приводится детализация примененного в оборудовании типа взрывозащиты (она признается в РФ и встречается в сертификатах на взрывозащищенное оборудование):
Методы обеспечения взрывобезопасности газоанализаторов, газосигнализаторов, сигнализаторов Существует несколько методов обеспечения взрывобезопасности, цель которых - предотвратить возможность контакта внутренних искрообразующих или тепловыделяющих элементов аппаратуры с внешней взрывоопасной средой, либо препятствовать выходу наружу взрыва, возникшего внутри наружной оболочки аппаратуры путем его локализации:
Знак подгруппы - категория смесигруппа I - рудничное оборудование для работы в шахтах и рудниках; группа II - для внутренней и наружной установки (кроме рудничного); делится на подгруппы IIА, IIB и IIC, соответствующие категориям взрывоопасных смесей.
Действует следующая российская классификация уровней взрывозащиты газоанализаторов, сигнализаторов:
Электрообуродование с маркировкой ia, ib, ic для категории взрывоопасности смеси II разделяются на три подкатегории категории II: IIA, IIB, IIC. Маркировка в квадратных скобках указывает на то, что это связанное оборудование. Например, маркировка IIC указывает на связанное оборудование, располагающееся во взрывоопасной зоне. Связанное оборудование, размещенное в взрывоопасной зоне и имеющее вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» маркируется следующим образом: Ex d IICT4. Исполнение газоанализаторов, газосигнализаторов, сигнализаторов по взрывозащите . По области применения газоанализаторы делятся на следующие группы: I - газоанализаторы, предназначенные 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 (категория смеси - I); II - газоанализаторы, предназначенные для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок (категория смеси - II по газу);
Существуют три подкатегирии категории II: IIA, IIB, IIC. Каждая последующая подкатегория включает (может заменить) предшествующую, то есть, подкатегория С является высшей и соответствует требованиям всех категорий - А, В и С. Она, таким образом, является самой «строгой».
Со вступлением в силу технического регламента ТР403 предусматривается три категориии (Категория II - для газов, категория III - для пыли). В системе МЭКEx (IECEx) предусмотрено три категории: I, II и III. Из категории II выделена пыль в III категорию. III - газоанализаторы, предназначенные для применения во взрывоопасных пылевых средах (категория смеси - II по пыли). Оборудование Группы III может подразделяться на подгруппы IIIA, IIIB и IIIC в соответствии с характеристикой конкретной взрывоопасной среды, для которой оно предназначено: Подгруппа IIIA - в среде, содержащей горючие летучие частицы; Подгруппа IIIB - в среде, содержащей непроводящую пыль; Подгруппа IIIC - в среде, содержащей проводящую пыль. Оборудование, маркированное как IIIB, пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIIA. Подобным образом оборудование с маркировкой IIIC пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIIA или IIIB. Классификация взрывоопасных зон в соответствии с техническими регламентами В зависимости от частоты и длительности присутствия взрывоопасной смеси взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы:
Температуры самовоспламенения взрывоопасных газов и смесей (температурный класс)Взрывоопасные смеси паров и газов с воздухом в зависимости от температуры воспламенения разделяют на группы. Температура самовоспламенения - это самая низкая температура горючей смеси, при которой происходит резкое увеличение скорости реакций, заканчивающееся возникновением пламенного горения.
Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования
Пример маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 51330: РВ ExdI Пример для справки по советскому стандарту маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 12.2.020-76: РВ1В
|
Взрывозащи́та - меры, обеспечивающие взрывобезопасность оборудования для работы во взрывоопасных средах. Взрывобезопасность - отсутствие недопустимого риска воспламенения окружающей взрывоопасной среды, связанного с возможностью причинения вреда и (или) нанесения ущерба.
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.
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 путём :
- 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.
Нормативные документы
Евразийский экономический союз
ТР ТС 012/2011 О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах. Для подтверждения соответствия оборудования и выполнения технического регламента используются:
Классификация взрывоопасных зон
- предохранительных мембран;
- взрывных клапанов;
- вышибных проемов;
- легкосбрасываемых конструкций окна, ограждения, кровли .
Огнепреградители (пламегасители)
Огнепреградитель сухого типа - устройство противопожарной защиты, которое устанавливают на пожароопасном технологическом аппарате или трубопроводе, свободно пропускающее поток газопаровоздушной смеси или жидкости через пламегасящий элемент и способствующее локализации пламени.
Искрогаситель сухого типа - устройство, устанавливаемое на выхлопных коллекторах различных транспортных средств, силовых агрегатов и обеспечивающее улавливание и тушение искр в продуктах горения, образующихся при работе топок и двигателей внутреннего сгорания.
Огнепреградители классифицируют по следующим признакам: типу пламегасящего элемента, месту установки, времени сохранения работоспособности при воздействии пламени.
По типу пламегасящего элемента огнепреградители подразделяют на:
- сетчатые;
- кассетные;
- с пламегасящим элементом из гранулированного материала;
- с пламегасящим элементом из пористого материала.
По месту установки огнепреградители подразделяют на:
- резервуарные или концевые (длина трубопровода, предназначенного для сообщения с атмосферой, не превышает трёх его внутренних диаметров);
- коммуникационные (встроенные).
По времени сохранения работоспособности при воздействии пламени огнепреградители делятся на два класса:
- I класс - время не менее 1 ч;
- II класс - время менее 1 ч.
Искрогасители классифицируют по способу гашения искр и подразделяют на:
- динамические (выхлопные газы очищаются от искр под действием сил тяжести и инерции);
- фильтрационные (выхлопные газы очищаются путём фильтрации через пористые перегородки).
Установлено, что пламя взрыва не просто способно распространяться по технологическим коммуникациям (трубопроводам), заполненным горючей смесью, но и газодинамические эффекты, сопровождающие этот процесс, могут настолько сильно интенсифицировать дефлаграционное горение , что оно очень часто переходит в детонацию со значительной разрушительной силой. Локализовать взрыв - это означает не допустить распространения пламени по технологическим коммуникациям. К средствам локализации пламени в трубопроводах относятся различного рода огнепреградители. Огнепреградителями называют устройства, свободно пропускающие поток пара или газовоздушной смеси, но препятствующие распространению пламени. Устанавливаются на факельных трубах для выброса горючих газов в атмосферу, перед горелками и на коммуникациях. Действие огнепреградителей заключается в разбиении газового потока на большое число газовых струек, в которых потери тепла превышают выделение тепла в зоне реакции; в узких каналах происходит понижение температуры горения и уменьшения скорости распространения пламени. Эффективность работы огнепреградителей зависит в основном от диаметра пламегасящих каналов и слабо зависит от длины и материала стенок этих каналов. С уменьшением диаметра пламегасящего канала увеличивается его поверхность, на единицу массы реагирующей смеси, вследствие чего возрастают потери тепла из зоны горения. При критическом диаметре скорость реакции уменьшается настолько, что дальнейшее распространение пламени полностью прекращается.
По такому же принципу действуют пламегасители предназначенные для тушения разлитых горящих жидкостей. Для самотушения горящих жидкостей используется принцип подавления естественной конвекции с помощью ряда конструктивных приёмов, которые нарушают необходимые условия существования пламени, создавая условия для его отрыва от поверхности жидкости. Наилучшим образом эти условия достигаются в вертикальных каналах, имеющих в поперечном сечении осесимметричную форму, а также в плоских газовых слоях, образованных двумя параллельными плоскостями, установленными на определенном расстоянии друг от друга.
Этими плоскостями в пламегасителях являются металлические сетки, непроницаемые для естественно-конвективных потоков газовой среды. При определенных геометрических параметрах они обладают уникальными свойствами. На течение жидкостей сетки практически не оказывают сопротивления и, в то же время, являются непроницаемой преградой для потоков естественной конвекции. Также металлические сетки способны устранять процесс разбрызгивания горящей струи жидкости и, одновременно, отсекать от неё пламя.
Конструкция обеспечивает полное самоподавление процесса горения при падении горящего потока жидкости и его прохождении внутри каналов устройства, а также надежную локализацию пролива и предотвращение разбрызгивания падающих горящих потоков жидкости.
Системы активного подавления взрыва
Принцип действия систем активного подавления взрыва заключается в обнаружении его начальной стадии высокочувствительными датчиками и быстром введении в защищаемый аппарат ингибитора (взрывоподавляющего состава), приостанавливающего дальнейший процесс развития взрыва . Используя такие системы, можно подавлять взрыв настолько эффективно, что в защищаемом аппарате практически не произойдет сколько-нибудь заметного повышения давления. Это очень важно для обеспечения взрывозащиты малопрочных аппаратов. Другим, не менее важным преимуществом активного взрывоподавления, по сравнению, например, со сбросом давления взрыва, является отсутствие выбросов в атмосферу токсичных и пожаровзрывоопасных продуктов, горячих газов и открытого огня.
Системы активного подавления взрывов послужили основой для создания самых различных по структуре и назначению автоматических систем взрывозащиты, осуществляющих в аварийных ситуациях следующие функции:
- подавление взрыва при его зарождении введением в очаг огнегасящего вещества;
- сброс давления взрыва через принудительно открываемые предохранительные отверстия; понимаются вещества выполняющие роль «отрицательных катализаторов» химической реакции горения. Очевидно, что некоторые вещества могут быть одновременно и
- Рибас, Юрий Михайлович (1914-1964) - советский учёный, лауреат Сталинской премии, один из основоположников создания искробезопасного и взрывозащищённого электрооборудования для предприятий угольной промышленности.