Īss ievads par bīstamo zonu
Aug 11, 2023
BĪSTAMO ZONU ZONAS, DEFINĪCIJAS UN AIZSARDZĪBA pret sprādzieniem
Šajā rakstā ir sniegts visaptverošs pārskats par tādu iekārtu konstrukciju un izmantošanu, kas paredzētas lietošanai zonās, kurās var būt sprādzienbīstama atmosfēra, ko izraisa gāzes, tvaiki un viegli uzliesmojoši putekļi vai šķiedras. Šīs zonas parasti sauc par bīstamo zonu zonām.
"Bīstamo zonu" raksturo kā vietu, kur atmosfērā ir vai var būt uzliesmojošas vai sprādzienbīstamas gāzes, putekļi vai tvaiki ievērojamā daudzumā.
BĪSTAMĀS ZONAS
Lai aizsargātu iekārtas pret iespējamiem sprādzieniem, ir jāizmanto metodoloģija, lai analizētu un klasificētu zonas, kas varētu būt bīstamas. Šī procesa galvenais mērķis ir garantēt atbilstošu aprīkojuma izvēli un pareizu uzstādīšanu, galu galā cenšoties novērst sprādzienus un nodrošināt personu drošību.
Sprādzienbīstamās zonas un bīstamās zonas apraksts
Sprādziendrošas elektroiekārtas ir klasificētas un piemērojamas sprādzienbīstamām zonām, pamatojoties uz to uzbūvi, kā parādīts tabulā zemāk
|
Vārds un kods |
Definīcija un raksturlielumi |
Diagramma |
Piemērotas zonas |
|
spiediens- izturīgs Sprādziendrošs （d） |
(1) Korpuss ir aprīkots ar elektriskiem komponentiem, piemēram, NFB, MS utt., kas normālas darbības laikā var radīt dzirksteles. (2) Ja izplūst bīstamas gāzes, kas var izraisīt sprādzienu, korpusam jāspēj izturēt sprādziena spiedienu un novērst liesmas noplūdi no savienojuma vietas, aizdedzinot ārēju bīstamu gāzu sprādzienus. |
 |
1. ZONA
2. ZONA |
|
paaugstināta drošība Sprādziendrošs （e） |
(1) Korpuss ir paredzēts tikai gaisa necaurlaidībai, un tam trūkst spiediena izturības. (2) Salonā var ievietot tikai sastāvdaļas kas nerada dzirksteles vai pārmērīgu karstumu normālas darbības laikā, piemēram, Eexe termināļi un Eexd moduļi (spiedienizturīgi sprādzienbīstami pierādīšanas moduļi). Spiedienizturīga sprādziendroša elektriskā ierīce komponenti, kas ražoti, izmantojot Eex-d molding, ir jauni produkti, kas ir absolūti brīvi no dzirkstelēm un pārmērīga karstuma, padarot tos piemērotus lietošanai dažādās vadības kārbās. |
|
1. ZONA
2. ZONA Ja ir elektriski komponenti, kas var radīt dzirksteles vai pārmērīgu karstumu, tos var izmantot tikai 2. ZONĀ. |
|
iekšējais spiedienu sprādziens - pierādījums （p） |
Korpuss ir tipiska sadales kārba, bet izgatavota pilnībā noslēgtā veidā. Iekšējais spiediens rada nedaudz augstāku spiedienu nekā atmosfēras spiediens, lai novērstu bīstamu gāzu iekļūšanu no ārpuses. Inflācijas cauruļvada konvekcija palīdz izkliedēt iekšējo siltumu. To parasti izmanto lielās iekārtās vai visās vadības telpās |
|
1. ZONA
2. ZONA |
|
pēc būtības droši Sprādziendrošs （i） |
(1) Paredzēts elektroniskām shēmām vai zema enerģijas patēriņa elektroierīcēm, lai novērstu gāzes sprādzienu rašanos ap instrumentiem un ķēdēm neatkarīgi no normālām vai neparastām darbībām. (2) Sprādziendrošo elektrisko komponentu ķēdes izejas vai ieejas ir paredzētas regulēšanai zem enerģijas līmeņa, kas var izraisīt ūdeņraža gāzes aizdegšanos un sprādzienu. |
|
ZONA 0 (ia) ZONA 1 (ia, ib) ZONA 2 (ia, ib) |
|
eļļā iegremdēts sprādziens- pierādījums （o） |
(1) Korpusa iekšpusē esošās elektriskās sastāvdaļas ir transformatori, un izolācijai tiek izmantota augstas uzliesmošanas temperatūras izolācijas eļļa, lai panāktu sprādziendrošu efektu. (2) Šāda veida iekārtām ir zema uzticamība, un to mūsdienās izmanto reti. |
|
1. ZONA
2. ZONA |
|
piepildīta Sprādziendrošs （q） |
(1) Elektroniskās shēmas, piemēram, kondensatori, rezistori un mazi transformatori, ir uzstādīti korpusa iekšpusē un izolēti ar smalku smilšu pildījumu, lai panāktu sprādziendrošu efektu. (2) Šāda veida konstrukcijas netiek izmantotas atsevišķi, bet gan uzstādītas EEexe korpusā lietošanai. |
|
1. ZONA 2. ZONA |
|
injekcija formētais spiediens -izturīgs Sprādziendrošs （m） |
(1) Šī ir sprādziena aizsardzības metode, kurā sastāvdaļas, kas var radīt dzirksteles vai pārmērīgu karstumu, ir iekapsulētas ar vispārēju poliestera veidni, nodrošinot, ka visa formētā korpusa virsma neradīs dzirksteles vai temperatūras paaugstināšanos, kas varētu izraisīt bīstamu gāzu aizdegšanos. . (2) Vispārējo slēdžu vadības komponenti, kas ir zemāki par 630 A, tiek apstrādāti, izmantojot poliestera materiālu, saskaņā ar spiediena izturības sprādziendrošu specifikāciju prasībām un apstiprinājusi EEx-d. |
|
1. ZONA
2. ZONA |
|
īpašs Sprādziendrošs (s) |
Īpašā sprādziendrošā konstrukcija attiecas uz īpašām elektriskām kombinācijām vai vadības metodēm, kuras tiek apstrādātas atbilstoši iepriekšminētajām konstrukcijām. Tiem jābūt individuāli izstrādātiem konkrētai elektroiekārtai, kas ir piemērota lietošanai nepieciešamajās bīstamās vietās, un tiem jābūt apstiprinātiem sprādziendrošas sertifikācijas iestādes. |
|
ZONA 0
ZONA1 2. ZONA |
Sprādziendrošu elektrisko konstrukciju, definīciju un piemērojamo bīstamo zonu salīdzināšanas tabula
Spiedienizturīga sprādziendroša konstrukcija un klasifikācija
Izplatīta kļūda, ko pieļauj daudzi cilvēki, ir terminu "spiedienizturīga sprādziendroša zona" vai "paaugstinātas drošības sprādziendrošā zona" lietošana, kas ir nepareizi. Lai aprakstītu sprādziendrošo zonu klasifikāciju kā “0 līmeņa”, “1. līmeņa” vai “2. līmeņa” telpas, ir jāizmanto pareizā terminoloģija. Apzīmējot sprādziendrošu elektrisko ierīču konstrukciju, ir jāizmanto termini "izturīgs pret spiedienu" un "paaugstināta drošība", nevis attiecoties uz konkrētām zonām. Ikvienam ir svarīgi atšķirt šos jēdzienus.
Katrai no iepriekš minētajām sprādziendrošām konstrukcijām ir īpaši ražošanas noteikumi. Spiedienizturīgu sprādziendrošu ierīču gadījumā ir jāievēro īpašas prasības, ņemot vērā elektrisko komponentu klātbūtni, kas normālas darbības laikā var radīt dzirksteles vai pārmērīgu karstumu. Parasti šo ierīču apvalkam ir jābūt lielākam biezumam (izturībai), un tam jāiztur spiediens vismaz 10 kg/Cm² no sprādzienbīstamu gāzu maisījumu, piemēram, H2, bez bojājumiem pēc atkārtotas pārbaudes (pazīstamas kā sprādzienbīstamības pārbaudes). Turklāt šuvju pielaides un dziļumi starp korpusa sastāvdaļām ir stingri reglamentēti. Parasti testēšanas procedūra ietver korpusa ārējās vides piepildīšanu ar uzliesmojošu gāzu maisījumu, un, ja korpusa iekšējā liesma neaizdedzina ārējo gāzi desmit secīgus testus, to var uzskatīt par izturējušu. Alternatīvi, atbilstību drošības noteikumiem var apstiprināt arī, ievērojot starptautiskos testēšanas standartus. Nākamajā tabulā ir sniegts piemērs, kura pamatā ir JIS (Japānas rūpniecības standarti) kritēriji, ar nelielām atšķirībām no Eiropā un ASV izmantotajām vērtībām (kas kopumā ir līdzīgas).
|
Eksplozijas līmenis |
Klīrenss m/m |
kastes tilpums |
klīrensa dziļums |
|
1 |
Virs 0.6 |
(A) 2000CM³ |
Lielāks vai vienāds ar 25 m/m |
|
2 |
0.4 iepriekš 0.6 |
(B) 2000-100CM³ |
Lielāks vai vienāds ar 15 m/m |
|
(C) 100-2CM³ |
Lielāks vai vienāds ar 10 m/m |
||
|
3 |
0.4 |
(D) 2CM³ Zemāk |
Lielāks vai vienāds ar 5m/m |
Sprādziena līmeņu attēlojums Eiropas, Amerikas un Japānas sistēmās
|
5. tabula (Starptautisko sistēmu kodi un salīdzinājums ar sprādziena līmeņiem)
|
Saskaņā ar iepriekš sniegto tabulu ir norādīts, ka Japānas un Eiropas pārstāvniecība ir konsekventa, savukārt ASV izmanto atšķirīgu pieeju. Tomēr tas atspoguļo divas dažādas situācijas. Pirmkārt, ja sprādziena līmeni attēlo japāņu stils 1, 2, 3 vai Eiropas stils IIA, IIB, IIC vai amerikāņu stils A, B, C, D, tad spiediena izturīgs sprādziens- proof apvalks jāizgatavo saskaņā ar tabulā norādītajiem datiem. Otrkārt, tas ne tikai atspoguļo apstākļus, bet arī nosacīti atspoguļo bīstamo gāzu (šķidruma) vidi, kas piemērojama konkrētai grupai. Faktiski Eiropas A, B, C un Amerikas A, B, C, D apzīmē bīstamo gāzu (šķidrumu) jutību pret sprādzieniem un nepieciešamo spiediena izturīgas sprādziendrošas konstrukcijas līmeni. Kopējās bīstamās gāzes (šķidrumus) klasificē atsevišķi Eiropā un ASV (kā parādīts sestajā tabulā). Šīs klasifikācijas pamatā ir dzirksteļu bīstamība (ti, uzliesmošanas temperatūra) un dažādu bīstamu gāzu (šķidrumu) aizdegšanās punkts, norādot temperatūru, kādā tās aizdegsies pat bez dzirkstelēm. Tāpēc, lai panāktu pilnīgu drošības aizsardzību, ir jānorāda bīstamo gāzu (šķidrumu) aizdegšanās temperatūra attiecībā pret sprādziendrošu elektrisko ierīču virsmas temperatūru (kā parādīts septītajā tabulā).
Spiedienizturīga sprādziendroša konstrukcija un klasifikācija
|
Aizdegšanās Temperatūra līdz /l/grādos |
EN VAI IEC |
JIS |
NEC |
Aizdegšanās Temperatūra noteikti /2/grādos |
|||
|
Grupa |
Zibspuldze Punkta pakāpe |
Tipiskas gāzes vai Tvaiki |
IGNI- TION KLASE |
Grupa |
Tipiski Gāzes vai tvaiki |
||
|
540 515 425 460
630 630 555 365 340
505 370 530 215 240 220 595 455 475 210 285 360
220-300 470 405 455 550 490 535 385 415
140 605
425 535 495 180
440 415 |
II A |
-19 GĀZE 11.1
GĀZE -11.1
28.9
-4 -21.7
GĀZE 11
12
32.7 -42.8
GĀZE 11.7 -32.7
32
17.2
-37.8 GĀZE |
Acetons Atans Atanols Atilacetāts Atilnitrīts Amonjaks Anilins Benzols Butāns Butanols
Butanons butilacetāts Dihlorāts Heptāns Heksāns Heizols Metāns Metanols Metilacetāts Oktan Pentāns Pentanols Nafta-Nafta Naftas (einschl.Fahtbenzin) Propāns Propanols Propilēns Piridīns Stirols Toluols Viny laketāts Viny lHlorīds Ksilols
Acetaldehīds Kohlenmonoksīds |
1 |
D |
acetons atāns etanols (etilspirts) etilacetāts amonjaks benzols butāns 1-butanols 2-butanols metiletilketons n-butilacetāts etilēna dihlorīds heptāni heksāni metāns (dabasgāze) metanols (metilspirts)
oktānskaitli pentāni 1-pentanols naftas ligroīns benzīns propāns 1-propanols 2-propanols propilēns piridīns Styerne toluols vinilacetāts Vinilhlorīds Ksiloli |
465 515 356 427
651
560 405 365/405
516 425 413 280 225
539 385 220 260 300 288 280-456
450 440/399 460 482 490 480 427 472 530 |
|
C |
Acetaldehīds Oglekļa monoksīds
Etilēns ūdeņraža cianīds ciklopropāns dietilēteris |
175 610
490
500 160 |
|||||
|
II B |
GĀZE GĀZE
GĀZE |
Atilēns Cyanwasserstoff Ciklopropāns Diathylather Tetrafluoratilēns
Akrilaldehīds (Akroleīns) Atilēna oksīds Butadien-1,3 |
2 |
||||
|
B |
Akroleīns Etilēnoksīds Butadiēns |
220
429 420 |
|||||
|
Aizdegšanās Temperatūra līdz /l/grādos |
EN VAI IEC |
JIS |
NEC |
Aizdegšanās Temperatūra noteikti /2/grādos |
|||
|
Grupa |
Zibspuldze Punkta pakāpe |
Tipiskas gāzes vai Tvaiki |
IGNI- TION KLASE |
Grupa |
Tipiski Gāzes vai tvaiki |
||
|
560
430
560
305
95 |
IIB |
GĀZE
-37.2 |
Koksofengas Propy lenoksīds |
2 |
B |
ražotās gāzes (satur vairāk nekā 30% ūdeņraža (pēc tilpuma) propilēna oksīds Ūdeņradis |
449
400 |
|
II C |
GĀZE
GĀZE
-30 |
Wasserstoff
Acetilēns Atilnitrāts
Švefelkoh -Lenstoffs |
3a
3 3c
3b |
||||
|
A |
Acetilēns |
305 |
|||||
|
Īpašs Aizsardzības pasākumi |
Oglekļa disulfīds |
100 |
|||||
|
Piezīme |
Iepriekš minētajā tabulā Japānas JIS 3. sprādzienbīstamības līmenī tā augstāka līmeņa dēļ ir mazāk bīstamo gāzu (šķidrumu), kas klasificētas zem šī līmeņa. Konkrēti, gāzes (šķidrumi), kas apzīmētas kā 3a| 3b un 3c tieši attēlo šo līmeni, bet pārējie, kas nav norādīti, ir attēloti kā 3N. |
||||||
Aizdegšanās punktu un simbolu salīdzinošs skaidrojums dažādu valstu sprādziendrošās sistēmās
|
Līmenis |
Temperatūras diapazons |
Kods jap |
Kods ES |
Kods ASV |
|||
|
1 |
450 grādi augstāk |
G1 |
T1 vai G1 |
T1 450 grāds |
|||
|
2 |
300-450 grāds |
G2 |
T2 vai G2 |
T2 |
300 grādi |
T2C |
230 grādi |
|
T2A |
280 grādi |
T2D |
215 grādi |
||||
|
T2B |
260 grādi |
|
|
||||
|
3 |
200-300 grāds |
G3 |
T3 vai G3 |
T3 |
200 grādi |
T3B |
165 grādi |
|
T3A |
180 grādi |
T3C |
160 grādi |
||||
|
4 |
135-200 grāds |
G4 |
T4 vai G4 |
T4 |
135 grādi |
T4A |
120 grādi |
|
5 |
100-135 grāds |
G5 |
T5 vai G5 |
T5 100 grāds |
|||
|
6 |
85-100 grāds |
G6 |
T6 vai G6 |
T6 85 grāds |
|||
Pastāv svarīgs jēdziens attiecībā uz temperatūras vērtībām temperatūras klasē, ko sabiedrība parasti pārprot. 7. tabulā, ja tas attiecas uz sprādziendrošu elektroiekārtu noteikumiem, tas nozīmē, ka elektriskā korpusa virsmas temperatūra nedrīkst pārsniegt šo vērtību. Tas nenozīmē elektrisko komponentu temperatūras pretestību. Parasti, izvēloties elektroiekārtu, virsmas temperatūra ir zemāka par bīstamās gāzes (šķidruma) aizdegšanās punktu konkrētajā vietā, lai palielinātu drošību.
Ņemot vērā iepriekš minēto informāciju, šķiet, ka dzirksteļu klātbūtne vai temperatūra virs bīstamās gāzes (šķidruma) aizdegšanās punkta nav vienīgā problēma. Patiesībā ir trīs faktori, kas var izraisīt aizdegšanos: 1. Uzliesmojošu vai degošu tvaiku klātbūtne. 2. Aizdegšanās avots (piemēram, dzirksteles vai virsmas temperatūra, kas sasniedz bīstamās gāzes aizdegšanās punktu). 3. Oksidētāju (piemēram, gaisa vai tīra skābekļa) pieejamība. Tādējādi, pat ja vietās, kur atrodas bīstami materiāli, ir iespējami aizdegšanās avoti, sprādzieni var nenotikt, ja bīstamās vielas koncentrācija ir pārāk augsta vai ja nav pietiekami daudz oksidējošā gaisa. Tāpat, ja bīstamās vielas koncentrācija ir pārāk zema, tā parasti nerada būtisku risku. Katram bīstamajam materiālam ir atšķirīgs koncentrācijas līmenis, un koncentrācijas norādītajā diapazonā tiek uzskatītas par ārkārtīgi bīstamām. Tas nozīmē, ka trīs degšanas elementi var notikt tikai šajā diapazonā, nodrošinot labāku izpratni par noteiktiem sprādziendrošas vides raksturlielumiem.
Nākotnē ir svarīgi arī izprast Eiropā, Amerikā un Japānā izmantoto sprādziendrošo simbolu izteiksmi, lai izdarītu atbilstošu produktu izvēli. (piemēram, 8. tabula).
|
|
Sistēmas kods |
Pirmais Nr. Būvniecības kodekss |
Otrais Nr. Sprādziena līmeņa kods |
Trešais Nr. Uzliesmošanas punkta temperatūra Līmenis |
Piezīme |
|
ES |
IEC (Eex) |
d ,e ,i ,q ,s |
IIA, IIB, IIC |
T1-T6 G1-G6 |
Piemērs: EExde IIc T6 |
|
ASV |
NEC (NEMA) |
KLASE 1 DIV 1 KLASE 1 DIV 2 |
A ,B ,C ,D |
T1-T6 |
Piemērs: 1. KLASE 1. DALĪBA GRUPA C@ D |
|
Jap SK Čn |
NEC (JIS) (CKS) (CNS) |
d ,e ,I ,q ,s |
1 ,2 ,3 3a 3b 3c 3n |
G1-G6 |
Piemērs d3nG6 d2G4 eG3 |
