Методы определения показателей пожаровзрывоопасности и терминология - по ГОСТ 12.1.044, ГОСТ Р 51330.2, ГОСТ Р 51330.0, ГОСТ Р 51330.5, ГОСТ Р 51330.11

4 Определение характеристик взрывоопасных смесей

4.1 Определение безопасного экспериментального максимального зазора (БЭМЗ)

Стандартный метод определения БЭМЗ по ГОСТ Р 51330.2 основан на использовании взрывной камеры объемом 20 см 3 с длиной фланцев 25 мм и встроенным искрообразующим устройством, расположенным на расстоянии 14 мм от внутренней кромки фланцев. Этот метод дает такой же результат, как при использовании взрывной камеры объемом 8000 см 3 для всех химических соединений, кроме сероуглерода (см. 5.4).

Категорию взрывоопасности смеси определяют по значению БЭМЗ или по соотношению минимальных токов воспламенения (МТВ) по ГОСТ Р 51330.11, за исключением случаев, когда значение БЭМЗ не указано. В таких случаях категорию взрывоопасности определяют по химическому сходству соединений.

4.3 Концентрационные пределы распространения пламени

Метод определения концентрационных пределов распространения пламени по ГОСТ 12.1.044.

Значения концентрационных пределов распространения пламени приведены в таблице 1 (в графе нижних пределов - меньшие из известных, а в графе верхних пределов - большие из известных).

Если температура воспламенения высокая, то соединение не образует горючую паровоздушную смесь при нормальной температуре окружающей среды. Для таких соединений в настоящем стандарте приведены концентрационные пределы распространения пламени, определенные при достаточно высокой температуре, чтобы пар образовал горючую смесь с воздухом.

4.4 Температура вспышки

Метод определения температуры вспышки - по ГОСТ 12.1.044.

Значения температуры вспышки, приведенные в настоящем стандарте, получены измерением в «закрытом тигле».

Символ < означает, что температура вспышки меньше указанного значения (в градусах Цельсия).

4.5 Группа взрывоопасных смесей

Метод определения группы взрывоопасных смесей - по ГОСТ Р 51330.5.

Температурный класс электрооборудования - по ГОСТ Р 51330.0

4.6 Минимальный ток воспламенения

Для определения минимального тока воспламенения применяют устройство, указанное в ГОСТ Р 51330.4.

Минимальный ток воспламенения определяют в цепи постоянного тока с напряжением 24 В, индуктивностью 95 мГн с использованием унифицированного искрообразующего механизма - по ГОСТ Р 51330.4.

Минимальные токи воспламенения некоторых химических соединений приведены в таблице 2.

Таблица 2

Минимальные токи воспламенения

Номер газа или пара (по таблице 1)	Газ или пар	Значение минимального тока воспламенения, мА
	Ацетилен
	1,3-Бутадиен
	Углерод оксид насыщенный при 18 °С
	Диэтиловый эфир
	Этен (этилен)
	Этиленоксид
	Гептан (смесь изомеров)
	Гексан (смесь изомеров)
	Метан (рудничный газ)
	Пентан (смесь изомеров)

4.7 Температура самовоспламенения

Метод определения температуры самовоспламенения, в соответствии с которой устанавливается группа взрывоопасной смеси, - по ГОСТ Р 51330.5.

Значения температур самовоспламенения для химических соединений приведены в таблице 1.

Для химических соединений, не включенных в таблицу 1, должны использоваться значения, полученные для этих химических соединений на стандартном устройстве, указанном в ГОСТ Р 51330.5.

Примечание - Описание устройства, принятого в качестве стандартного, и значения температур самовоспламенения для некоторых химических соединений приведены в ГОСТ Р 51330.5.

5 Данные по отдельным газам и парам

5.1 Коксовый газ *

Коксовый газ - смесь водорода, окиси (оксида) углерода и метана. Если значение БЭМЗ многокомпонентной смеси, содержащей в качестве горючих компонентов водород, окись (оксид) углерода и метан, составляет более 0,5 мм, должно применяться взрывозащищенное электрооборудование группы IIВ; если значение БЭМЗ равно или менее 0,5 мм, должно применяться электрооборудование группы IIС-по ГОСТ Р 51330.11.

Примечание - Если содержание горючих компонентов в коксовом газе не определено, рекомендуется использовать электрооборудование группы IIС по ГОСТ Р 51330.11

5.2 Этилнитрит

Температура самовоспламенения этилнитрита составляет 95 °С; при более высокой температуре газ подвергается взрывному разложению.

Примечание - Этилнитрит не следует путать с его изомером - нитроэтаном.

5.3 Ацетилен

Значение БЭМЗ для ацетилена при отсутствии сажи во внутренней взрывной камере равно 0,37 мм. При взрыве во внутренней взрывной камере обогащенной смеси ацетилена с воздухом при наличии сажи воспламенение может передаваться через более узкий зазор. Для ацетилена должно применяться электрооборудование группы IIС - по ГОСТ Р 51330.11.

5.4 Сероуглерод

Значение БЭМЗ для сероуглерода зависит от объема внутренней взрывной камеры. Если определение БЭМЗ проводят во взрывной камере объемом 20 см3 его значение равно 0,34 мм, если определение БЭМЗ проводят во взрывной камере объемом 8000 см3 его значение равно 0,20 мм. Для сероуглерода должно применяться электрооборудование группы IIС - по ГОСТ Р 51330.11.

5.5 Углерод оксид насыщенный при 18 °С

Наименьшее значение БЭМЗ (0,65 мм) для окиси (оксида) углерода получено при нормальной температуре в смеси с насыщенным влагой воздухом при молярном отношении окиси углерода и воды около 7. При этих условиях в присутствии окиси углерода должно применяться электрооборудование группы IIВ - по ГОСТ Р 51330.11. Присутствие малых количеств углеводородов в смеси окиси углерода с воздухом снижает значение БЭМЗ. Для этих условий должно применяться электрооборудование группы IIB - по ГОСТ Р 51330.11.

Промышленный метан, например природный газ, относится к категории взрывоопасности IIA - по ГОСТ Р 51330.11, если он не содержит более 15 % водорода.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

Библиография

HIFEX: База данных по пожаровзрывоопасности веществ и материалов. Москва, 1999 г.

Ключевые слова: электрооборудование взрывозащищенное, газы, горючие пары, смеси взрывоопасные, характеристики взрывоопасных смесей, температура самовоспламенения

Взрывозащищенное электрооборудование различается по уровню взрывозащиты, группам и температурным классам. Установлены следующие уровни взрывозащиты электрооборудования:

1.Элоборудование повышенной надежности против взрыва (2).

2.Взрывобезопасное элоборуд-ние(1).

3.Особовзрывобезопасное электрооборудование (знак уровня 0).

Электрооборудование повышенной надежности против взрыва (2) обеспечивает взрывозащиту только в нормальном режиме работы.

Взрывобезопасное элоборудование (1) обеспечивает взрывозащиту как при нормальных режимах работы, так и при вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств защиты.

Особовзрывобезопасное элоборудование (0) имеет дополнительные средства защиты.

Вид взрывозащиты опр-ся установленным набором средств взрывозащиты. Для взрывозащ-ого элоборудования установлены следующие виды взрывозащиты:

1.Взрывонепроницаемая оболочка [d]. Применяется в асинхронных КЗ ЭД, в коллекторных Д, в трансформаторах, коммутационных аппаратах, светильниках и других установках, где возможно появление искры.

2. Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением защитным газом [p]. Такой вид взрывозащиты имеет выше перечисленное оборудование, но имеющее особо крупные габариты.

3. Масляное заполнение оболочки с токоведущими частями [o]. К ним относятся коммутационное аппараты, трансформаторы и специальные виды электродвигателей.

4. Искробезопасная электрическая цепь [i].

5. Кварцевое заполнение оболочки с токоведущими частями [q].

6.Специальный вид взрывозащиты [s].

7. Защита вида [e].

Взрывозащ-ное элоборудование в зависимости от области его применения подразделяется на две группы:

К I группе относится рудничное электрооборудование, предназначенное для подземных выработок шахт и рудников, ко II группе относятся взрывобезопасное электрооборудование для внутренней и наружной установки. Электрооборудование II группы, имеющее виды взрывозащиты “взрывонепроницаемая оболочка” и (или) “искробезопасная цепь” подразделяются на 3 подгруппы II, IIA, IIB, IIC, соответствующие определенным категориям взрывоопасных смесей.

Например, электрооборудование подгруппы II является взрывозащищенным для категорий взрывоопасной смеси IIА, IIВ, IIС.

В маркировку по взрывозащите электрооборудования входят следующие обозначения:

1.Знак уровня взрывозащиты электрооборудования (2, 1, 0).

2.Знак Ех, указывающий на соответствие электрооборудования стандартам на взрывозащищенное электрооборудование.

3.Знак вида взрывозащиты(d,p,o,i,q,s,e

4.Знак группы или подгруппы электрооборудования (II, IIA, IIB, IIC), каждый из которых соответствует определенной категории взрывоопасности смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным.

5.Знак температурного класса электрооборудования (Т1, Т2, Т3, Т4, Т5, Т6).

Маркировка по взрывозащите может включать дополнительные знаки и надписи, например, климатическое исполнение или степень защиты персонала и располагается на видном месте оболочки электрооборудования.

Пример обозначения по ГОСТ 12.2.020-76:

1 Ех d IIA T 3 - уровень взрывозащиты электродвигателя – взрывобезопасный, вид взрывозащиты – взрывонепроницаемая оболочка (d), электродвигатель предназначен для взрывоопасной смеси категории IIА и температурных классов T1, Т2, Е3.

Можно также встретить маркировку электрооборудования согласно Правилам изготовления взрывозащищенного и рудничного электрооборудования (ПИВРЭ).

Пример маркировки электрооборудования по ПИВРЭ:

Масляное заполнение оболочки;

Взрывобезопасный уровень взрывозащиты электрооборудования для всех категорий и групп взрывоопасных смесей.

Безопасный экспериментальный максимальный зазор (БЭМЗ) – это максимальный зазор между фланцами оболочки, через которые не проходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации смеси в воздухе.

Цель работы: ознакомиться с экспериментальным методом определения величины тушащего зазора (БЭМЗ) и выбором электрооборудования взрывонепроницаемого исполнения.

Основные понятия

Взрыв - быстрое преобразование веществ (взрывное горение), сопровождающееся выделением энергии и образованием сжатых газов, способных производить работу.

Вспышка - быстрое сгорание горючей смеси, не сопровождающееся образованием сжатых газов.

Температура вспышки - самая низкая (в условиях специальных испытаний) температура горючего вещества, при которой над его поверхностью образуются пары и газы, способные вспыхивать от источника зажигания, но скорость их образования еще недостаточна для последующего горения.

Температура самовоспламенения - самая низкая температура горючего вещества, при которой происходит резкое увеличение скорости экзотермических реакций, заканчивающееся возникновением пламенного горения.

Легковоспламеняющаяся жидкость (ЛВЖ) - жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки не выше 61°С (относится к взрывоопасным).

Горючая жидкость (ГЖ) - жидкость, способная самостоятельно гореть после удаления источника зажигания и имеющая температуру вспышки выше 61°С (относится к пожароопасным, если не нагреть до температуры вспышки и выше).

Нижний концентрационный предел воспламенения (НКПВ) - минимальная концентрация горючих газов, паров ЛВЖ, пыли или волокон в воздухе, ниже которого взрыва не произойдет даже при возникновении источника инициирования взрыва.

Безопасный экспериментальный максимальный зазор (БЭМЗ) - максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не проходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации смеси в воздухе.

В соответствии с ОНТП 24-86 /I/ все производственные помещения по пожаровзрывной и пожарной опасности подразделяются на 5 категорий - А, Б, В, Г, Д (табл.1). Категории, определяются по величине избыточного давления для наиболее неблагоприятных условий в отношении пожара или взрыва - аварийного выброса максимального количества взрывопожароопасных веществ. Избыточное давление взрыва рассчитывается по формулам:

Для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, состоящих из атомов С, Н, 0, N, Сl, F, I, Br:

Для остальных химических веществ и пылеобразных горючих веществ

(2)

где: Р 0 - начальное давление, кПа; допускается принимать Р 0 =101 кПа;

Р max - максимальное давление взрыва стехиометрической паро- или газовоздушной смеси в замкнутом объеме, кПа; в отсутствии справочных данных допускается принимать Р max =900 кПа;

m - максимально возможная масса горючих веществ (газов, паров жидкостей, пыли), поступивших в помещения в результате аварии, кг;

T 0 - начальная температура воздуха, К;

Y СВ - свободный объем помещения, исключающий объем технологического оборудования, м 3 ; допускается принимать 0,8 от геометрического объема помещения;

К Н - коэффициент, учитывающий негерметичность помещения и неадиабатичность процесса горения; допускается принимать К Н =3;

 Г - плотность газов или паров горючих жидкостей при расчетной температуре, кг/м 3 ;

 В - плотность воздуха до взрыва при начальной температуре Т 0 , кг/м 3

С р - удельная теплоемкость воздуха, ; допускается принимать С р =1010 Дж/(кгК);

С СТ - стехиометрическая концентрация горючих газов или паров горючих жидкостей с воздухом, при которой сгорание происходит полностью без остатка, %;

Н Т - теплота сгорания, Дж/кг;

Z - расчетный коэффициент участия горючих веществ во взрыве; допускается принимать следующие значения Z^

горючие газы, горючие пыли Z=0.5;

ЛВЖ и ГЖ, нагретые ниже температуры вспышки и выше Z=0.3ж

ЛВЖ и ГЖ, нагретые ниже температуры вспышки, при наличии возможности образования аэрозоля Z=0.3;

то же, при отсутствии возможности образования аэрозоля Z=0;

вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом Z=1.

	Характеристика веществ и материалов, находящихся (обращающихся) в помещении
Взрывопожароопасные:	Горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28°С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых в помещении развивается расчетное избыточное давление взрыва, превышающее 5 кПа.
	Вещества и материалы, способные взрываться и гореть при взаимодействии-с водой, кислородом воздуха или друг с другом, в таком количестве, при котором расчетное избыточное давление взрыва в помещении превышает 5 кПа.
	Горючие пыли или волокна, легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки более 28°С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные пыле- и паровоздушные смеси, при воспламенении которых, в помещении развивается расчётное избыточное давление взрыва, превышающее 5 кПа
Пожароопасные:	Горючие и трудногорючие жидкости, твердые горючие и трудногорючие вещества и материалы (в том числе пыли и волокна), вещества и материалы, способные при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом только гореть, при условии, что помещения, в которых они имеются в наличии или обращаются, не относятся к категориям А или Б.
	Негорючие вещества и материалы в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, про­цесс обработки которых сопровождается выде­лением лучистого тепла, искр и пламени; горючие газы, жидкости и твердые вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.
	Негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.

Что такое безопасный экспериментальный максимальный зазор (БЭМЗ)?

Методика определения БЭМЗ.

Испытательная установка для определения БЭМЗ:

а - внутренняя камера.
b - внешняя камера.
с - регулировочная часть (обычно винт).
d - насос (для откачки продуктов взрыва).
е - впускной патрубок для смеси.
f - окно.
g - электрод.
h - нижняя неподвижная часть.
i - верхняя подвижная часть.

Газ внутри испытательной камеры поджигают. Зазор находится между нижней неподвижной частью и верхней подвижной частью, длина так называемого "пламя-прохода" в камере 25 мм. Горячий подожженный газ проходит через "пламя-проход". Если проходящий через зазор газ воспламенит окружающую газовоздушную среду, то тест проводят заново с меньшим зазором. Тот зазор, который предотвращает воспламенение окружающей газовоздушной среды, называется Безопасным экспериментальным максимальным зазором (БЭМЗ).

Для приборов с типом взрывозащиты "Взрывонепроницаемая оболочка" применение значений БЭМЗ не распространено, так как для реальных условий эксплуатации используется максимальный рабочий зазор в зависимости от типа газа:

• Пропан 0.4 mm.
• Этилен 0.2 mm.

Введение

Вещества, способные образовывать взрывоопасные смеси с воздухом (горючие газы, легковоспламеняющиеся жидкости, горючие пыли), имеют различные физико-химические свойства и показатели пожарной опасности, которые существенно влияют как на вероятность их воспламенения от тех или иных источников зажигания, так и на параметры взрыва.

К этим показателям относятся:

теплота сгорания;

температура самовоспламенения;

минимальная энергия зажигания;

период индукции.

Зависят они от химического состава и строения веществ. Поэтому, для исключения возникновения взрыва и пожара от источников зажигания, связанных с эксплуатацией электрооборудования, оно (электрооборудование) должно быть специально сконструировано для безопасного использования в конкретной среде, имеющей определённые показатели пожарной опасности.

В различных отраслях промышленности используется большое количество взрывоопасных веществ. Разрабатывать и изготавливать взрывозащищенное электрооборудование применительно к каждому из таких веществ невозможно. В то же время, использовать во всех случаях взрывозащищенное электрооборудование, рассчитанное на применение в наиболее опасных условиях, экономически нецелесообразно (такое оборудование значительно дороже).

Все это обусловило необходимость классификации взрывоопасных смесей по степени их опасности.

Таким образом, одной лишь классификации взрывоопасных зон на классы для правильного выбора электрооборудования недостаточно, и при выборе электрооборудования для взрывоопасных зон следует учитывать не только класс зоны, но и физико-химические свойства взрывоопасных смесей. Это требование нашло своё отражение в Техническом регламенте о требованиях пожарной безопасности :

Статья 50. Способы исключения условий образования в горючей среде (или внесения в нее) источников зажигания

1. Исключение условий образования в горючей среде (или внесения в нее) источников зажигания должно достигаться одним или несколькими из следующих способов:

1) применение электрооборудования, соответствующего классу пожароопасной и (или) взрывоопасной зоны, категории и группе взрывоопасной смеси ;

Статья 82. Требования пожарной безопасности к электроустановкам зданий и сооружений

1. Электроустановки зданий и сооружений должны соответствовать классу пожаровзрывоопасной зоны, в которой они установлены, а также категории и группе горючей смеси.

12. Взрывозащищенное электрооборудование допускается использовать в пожароопасных и непожароопасных помещениях, а во взрывоопасных помещениях – при условии соответствия категории и группы взрывоопасной смеси в помещении виду взрывозащиты электрооборудования.

1. Классификация взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом

Взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом классифицируются по категориям и группам . В ПУЭ классификация ВОС приведена по ГОСТ 12.1.011-78. До введения стандартов на взрывозащищенное электрооборудование классификация ВОС проводилась по ПИВРЭ (1967 г.) и ПИВЭ (1960 г.)

1.1. Классификация по категориям

Взрывоопасные смеси газов и паров подразделяются на категории в зависимости от величины безопасного экспериментального максимального зазора (БЭМЗ) и значения соотношения минимальных токов воспламенения классифицируемой смеси и метана ( МТВ ).

БЭМЗ ( п. 7.3.25 ПУЭ ) – максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации смеси в воздухе.

БЭМЗ представляет собой максимальный зазор между двумя частями камеры, состоящей из полусфер с фланцами длиной 25 мм, исключающий воспламенение внешней смеси газа или пара в воздухе при воспламенении этой смеси внутри камеры.

1 - внутренняя камера;

2 - внешняя камера;

3 - микрометрический винт;

4 - насос;

5 - смотровые окна;

6 - верхняя подвижная часть внутренней камеры;

7 - нижняя неподвижная часть внутренней камеры;

8 - электроды, между которыми возникает искровой разряд;

9 - краны;

10 – огнепреградитель

Рис. 1 Испытательная установка по ГОСТ Р 51330.2-99

Испытательная установка состоит из внутренней и внешней камер. Внешняя камера оборудована смотровыми окнами. Внутренняя камера состоит из двух полусфер с кольцевым зазором между ними. Обе камеры заполняют испытуемой смесью при нормальном давлении 0,1 МПа и температуре 20 0 С. Воспламеняют смесь во внутренней камере и о наличии или отсутствии воспламенения во внешней камере судят на основании наблюдения через смотровые окна.

БЭМЗ определяют путем постепенного уменьшения кольцевого зазора до такого значения, при котором не происходит воспламенение смеси во внешней камере для любых концентраций газа или пара в воздухе ( ГОСТ Р 51330.2-99. Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида «взрывонепроницаемая оболочка». Дополнение 1. Приложение D . Метод определения безопасного экспериментального максимального зазора ).

Классификация взрывоопасных смесей по категориям в зависимости от БЭМЗ приведена табл.1

Таблица 1

По ПИВЭ и ПИВРЭ		По ПУЭ		Вещества
	Критический зазор, мм		БЭМЗ, мм
				Рудничный метан
	Более 0,65 до 1	II A	Более 0,9	Промышленные газы и пары
	Более 0,35 до 0,65	II B	Более 0,5 до 0,9
	≤ 0,35	II C	≤ 0,5

Минимальный воспламеняющий ток (МВТ) – ток в электрической цепи, вызывающий воспламенение взрывоопасной смеси с вероятностью 10 -3 при испытаниях с использованием искрообразующего механизма ( по ГОСТ Р 51330.4-99 ).

Классификация взрывоопасных смесей по категориям в зависимости от соотношения МВТ классифицируемой смеси и метана по ГОСТ Р 51330.11-99 приведена в таблице:

Для классификации большинства ВОС по категориям достаточно применения одного из показателей (БЭМЗ или МВТ). Оба показателя необходимо определять в следующих случаях:

Если МВТ составляет от 0,45 до 0,5 или от 0,8 до 0,9 – необходимо дополнительно определять БЭМЗ;

Если БЭМЗ составляет от 0,5 до 0,55 – необходимо дополнительно определять МВТ.

1.2. Классификация по группам

В основу классификации ВОС по группам положена смеси. Чем ниже эта температура, тем вероятнее воспламенение смеси при всех прочих равных условиях по сравнению со смесью, у которой температура самовоспламенения выше.

Температура самовоспламенения взрывоопасной газовой смеси – наименьшая температура окружающей среды, при которой в условиях специальных испытаний наблюдается самовоспламенение взрывоопасной газовой смеси.

Классификация взрывоопасных смесей по группам приведена в таблице:

Группа ВОС	Температура самовоспламенения, С		Группа ВОС	Температура самовоспламенения, С
По ПИВЭ		По ПУЭ и ПИВРЭ
	Выше 450			>450
	Выше 300 до 450			Выше 300 до 450
	Выше 175 до 300			Выше 200 до 300
	Выше 120 до 175			Выше 135 до 200
				Выше 100 до 135
			Т6*	≤ 100

*Группа Т6 введена ПУЭ, и при классификации по ПИВРЭ не применяется.

1.3. Порядок определения категории и группы ВОС

При использовании табл. 1 ГОСТ Р 51330.19-99 в ней необходимо найти вещество, образующее ВОС, его БЭМЗ и Т св . Далее по найденным характеристикам определяются категория и группа ВОС с использованием таблиц 7.3.1 и 7.3.2 ПУЭ.

При использовании табл. 7.3.3 ПУЭ достаточно найти в ней вещество, образующее ВОС, и по 1 и 2 колонкам соответствующей строки определить категорию и группу смеси.

2. Классификация взрывоопасных пылевых сред

Определения, применяемые при классификации взрывоопасных пылевых сред:

Пыль – среда, включающая в себя как горючую пыль, так и горючие летучие частицы.

Горючая пыль – твердые частицы номинальным размером 500 мкм или менее, которые могут гореть или тлеть в воздухе, образовывать взрывоопасную смесь с воздухом при атмосферном давлении и нормальной температуре.

Взрывоопасная пылевая среда – смесь с воздухом, при атмосферных условиях, горючих веществ в виде пыли или летучих частиц, в которой после воспламенения происходит самоподдерживающееся распространение пламени.

В зависимости от крупности частиц пыли и её электропроводности, пылевоздушные взрывоопасные смеси делятся на 3 категории :

Кроме того, для правильного выбора электрооборудования в зонах образованием взрывоопасных пылевоздушных смесей должны учитываться:

для пылей, способных к тлению, – температура тления пыли:

Т тл max . оборуд. – 50) ( 0 С) ( п. 7.3.63 ПУЭ );

для пылей, не способных к тлению, – температура самовоспламенения пыли:

Т с.в. ≥ 1,5×Т max . оборуд. ( п. 7.3.63 ПУЭ ).

3. Пример определения категории и группы взрывоопасных смесей

Для примера приведу наиболее знакомые большинству людей взрывоопасные смеси бензина и дизельного топлива, которые реализуется на АЗС. Согласно табл. 7.3.3 ПУЭ смеси паров данных веществ с воздухом имеют следующие категории и группы:

Дизельное топливо (при температуре вспышки менее 61 ºС): категория II В, группа Т3.

Теперь вопрос: в какой из двух указанных смесей требуется применение электрооборудования с более высоким уровнем защиты? На первый взгляд ответ очевиден: бензин (ведь он гораздо более взрывоопасен). Но вышеприведённые данные, как это не покажется странным, свидетельствуют об обратном: категория смеси бензина II А – наименее опасная из всех промышленных газов и паров (БЭМЗ более 0,9 мм), группа смеси Т2 – допускает нагрев поверхности электрооборудования аж до 300 °С; что же касается дизтоплива, то категория смеси II В – более опасная, а группа смеси Т3 допускает нагрев только до 200 °С. Объясняется это тем, что бензин имеет гораздо более высокую температуру самовоспламенения, чем дизтопиво, а теплота сгорания (и, как следствие, давление взрыва) у него меньше.

Из этого следует, что взрывозащищённое электрооборудование, которое можно использовать во взрывоопасных зонах, образованных парами дизтоплива, можно использовать и в зонах, где обращается бензин. Напротив – электрооборудование для бензина использовать в зонах с дизельным топливом нельзя, т.к. оно может послужить источником зажигания взрывоопасной смеси даже при штатной работе.

Литература:

Черкасов В.Н., Костарев Н.П. Пожарная безопасность электроустановок: учебник. – М.: Академия ГПС МЧС России, 2002. -377 с.

Федеральный закон № 123-ФЗ от 22.08.2008 «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности».

Правила устройства электроустановок. СПб.: Издательство ДЕАН, 2003. – 928 с.

ГОСТ Р 51330.19-99 (МЭК 60079-20-96). Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 20. Данные по горючим газам и парам, относящиеся к эксплуатации электрооборудования.

ГОСТ Р МЭК 60079-0-2007. Взрывоопасные среды. Часть 0. Оборудование. Общие требования.

Корольченко А.Я., Корольченко Д.А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х ч. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Асс. «Пожнаука», 2004.

ГОСТ 12.1.044-89. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы их определения.

ГОСТ Р МЭК 61241-1-1-99. Электрооборудование, применяемое в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли. Часть 1. Электрооборудование, защищенное оболочками и ограничением температуры поверхности. Раздел 1. Технические требования.

ГОСТ Р МЭК 61241-1-2-99. Электрооборудование, применяемое в зонах, опасных по воспламенению горючей пыли. Часть 1. Электрооборудование, защищенное оболочками и ограничением температуры поверхности. Раздел 2. Выбор, установка и эксплуатация.

ГОСТ Р 51330.2-99. Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 1. Взрывозащита вида «взрывонепроницаемая оболочка». Дополнение 1. Приложение D. Метод определения безопасного экспериментального максимального зазора.

ГОСТ Р 51330.11-99. Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 12. Классификация смесей газов и паров с воздухом по безопасным экспериментальным максимальным зазорам и минимальным воспламеняющим токам.

Статью прислал: inzhener