Способы защиты оборудования опасных производственных объектов от потенциальных взрывов и возгораний

В России традиционно были развиты таки отрасли, как нефтяная, газовая, химическая, нефтехимическая, фармакологическая, горная, а также переработка зерна. Они продолжают развиваться. Но при функционировании предприятий, входящих в их состав, существуют и проблемы, не решая которых трудно рассчитывать на положительные результат этих секторов отечественной экономики в будущем. Дело в том, что на них зачастую используются технологические процессы, связанные с потенциальной угрозой возникновения пожаров и взрывов.

В связи с этим, совершено очевидно, что первоочередным делом при проектировании почти любого из этих производственных объектов, необходимо учесть качественную, отвечающую современным требованиям, пожарную сигнализацию.

Ее цель прежде всего передать по определенному заданному алгоритму информацию о предполагаемом или уже случившемся возгорании на производственном объекте или пожаре. При этом она должна быть сконструирована и смонтирована таким образом, чтобы не стать и самой причиной подобного инцидента. Такие прецеденты в практике уже случались.

В том числе и для этого существует классификация специального оборудования, предназначенного для защиты производственного объекта от взрыва и пожара.

Основное правило при проектировании в целях предотвращения подобных явлений заключается в том, что все электрическое оборудование, включая охранно-пожарную сигнализацию (ОПС, — ред.), которое находится в зоне, потенциально опасной для взрыва, должно соответствовать по уровню защиты требованиям определенных соответствующим ГОСТом. Все эти правила и нормативы в обязательном порядке подлежат уточнению у профессиональных специалистов и экспертов, которые занимаются обследованием опасного производственного объекта.

В классификации основным критерием отнесения является категория использования взрывопожароопасной смеси: I – метан (рудничный), II- прочие газы и пары, используемые в промышленности. Исходя из этого электрооборудование относится соответственно к первой категории, если оно используется в подземных выработках или ко второй, поскольку размещается внутри или снаружи (за исключением рудничного).

Процесс обеспечения защиты этого вида оборудования от потенциальных взрывов может быть достигнут способами, которые работают на принципе изоляции от опасных смесей электроконтактов, осуществленный физическим образом, или поверхностей, находящихся под воздействием высоких температурных режимов. К этим методам, главным образом, относятся проведение некоторых действий (продувка, заполнение) под повышенным давлением, использование масла для наполнения оболочки или решение проблем герметизации компдауном.

Но, имеются и такие системы защиты от взрывов и пожаров, которые все-таки предусматривают соприкосновение частей электрооборудования с опасными веществами. К ним можно отнести специальную взрывопроницаемую оболочку и электроцепь искрозащищенную. Последняя система защиты, например, предусматривает в использовании такое количество энергии, находящееся в цепи, которое по сути является для объекта безопасным, исключает любое воспламенение опасных веществ, которое невозможно даже в случае короткого замыкания или разрыва. Что касается другого вида контактной защиты, то ее принцип основан на использовании специальной оболочки, которая сдерживает взрыв. Имеется ввиду, что сам взрыв все-таки происходит, но конструкция оболочки не позволит ему распространиться на внешнюю среду.

В зависимости от того, какие существуют требования к защитной конструкции и зазорам, а также насколько сильно ограничивается энергия в цепи, классифицируется и электрооборудование. Оно по этим показателям градируется на три группы.

Кроме того, взрывопожароопасные смеси имеют свой температурный предел, после которого происходит возгорание оборудования. Исходя из этого критерия, они подразделяются на 6 подгрупп. Существуют специальные регламентные нормативы, формализованные в таблицы, которые наглядно показывает в систематизированном порядке опасность пожаров и взрывов электрооборудования в зависимости от различных переменных параметров.

Что касается ОПС, то для определения их уровня защиты от взрыва и пожара, необходимо установить для каждой составной части свою соответствующую взрывоопасную зону. Согласно нормативу, ее класс фиксируется совместно электриками и технологами как эксплуатирующей, так и проектной организацией. Документ, который классифицирует все зоны по степени их взрывоопасности, -а это ПУЭ (Правила устройства электроустановок, — ред.)пункты от 7.3.40 до 7.3.46 – распределяет их исходя из химического состава огнеопасных веществ и степени концентрации.

Существуют следующие зоны:

1. Класс В-1. Они располагаются в помещениях, где возможно выделение паров жидкостей, которые легко воспламеняются (ЛВЖ, — ред.), или горючих газов. Эти вещества контактируют с воздухом и создают опасные смеси, способные привести к взрывам. Это может произойти, например, при хранении ЛВЖ в емкостях открытым способом, в момент загрузки технологических устройств и т.д.
2. Класс В-1а. Они располагаются в помещениях, где исключена возможность соприкосновения опасных веществ легковоспламеняющихся жидкостей с воздухом при нормативной эксплуатации оборудования – это возможно только в случае возникновения технических инцидентов или аварий.
3. Класс В-1б. Для отнесения помещения к этому классу должны выполняться одновременно определённые требования. К ним относятся:
   • Выполнение требований, предусмотренные для класса В-1а.
   • Соблюдение следующих условий: опасные смеси должны иметь нижний предел воспламенения (свыше 15%) и резкий запах
4. Класс В-1г. Они располагаются на территориях в непосредственной близости с наружными электроустановками, которые содержат ЛВЖ и опасные газы, а также в разнообразных ёмкостях наземного и подземного типа с присутствием опасных веществ и паров и т.д.
5. Класс В-2. Они располагаются в пространствах, где существует пыль, находящаяся во взвешенном состоянии и способная при нормальной эксплуатации оборудования создать опасную смесь.
6. Класс В-2а. Они располагаются в помещениях, к которым предъявляются требования, изложенные для класса В-2, но только в случае технических инцидентов и аварий.