Взривозащитено осветление

ОсветлениеСтатииСп. Инженеринг ревю - брой 4, 2009

Технически решения за постигане на различни степени на взривозащита

      Използването на взривозащитени осветителни тела е неразделна част от осигуряването на безопасност в индустриалните производства с потенциално взривоопасна атмосфера. Съгласно действащата у нас нормативна уредба, хармонизирана с европейските ATEX директиви, осветителните тела, предназначени за подобни производства, трябва да отговарят на стандарта за взривозащитени съоръжения EN50014 и да са избрани съгласно класификацията на помещението, в което ще се инсталират. Тя се извършва от проектанта на обекта и трябва да е съгласувана със съответната служба по пожарна безопасност.

Класификация на взровоопасните помещения, зони и съоръжения
В съответствие с действащите противопожарни строителни норми (ПСТН), към взривоопасните помещения се отнасят и зоните в помещения и външни съоръжения, в които в зависимост от технологичния процес могат да се образуват взривоопасни смеси. Ако взривоопасната смес е по-голяма или равна на 5% от свободния обем на помещението, за взривоопасна зона се приема целият обем на помещението. Ако взривоопасната смес е по-малка от 5% от свободния обем на помещението, взривоопасна е зоната в границите до 5 m хоризонтално и вертикално разстояние от технологичното съоръжение, което изпуска горими газове или пари на леснозапалими течности. Пространството в помещението извън взривоопасната зона е невзривоопасно по отношение на електросъоръженията.
Съгласно ПСТН, взривоопасните зони в помещенията и външните съоръжения се разделят на:
Клас В I - помещения, в които се отделят горими газове или пари, образуващи с въздуха или с други окислители взривоопасни смеси при нормален режим на работа. Към тях се отнасят помещения, в които се извършва открито зареждане и изпразване на технологични агрегати с лесновъзпламеними течности (с пламна температура под 45 °С). Към този клас принадлежат и помещения, в които в открити съдове се съхраняват лесновъзпламеними течности, както и помещения, в които са монтирани водородни инсталации, ацетиленови станции и инсталации. Групата включва и лакодобивни цехове; лакозаливни цехове в мебелни предприятия; шприцкабини към бояджийски цехове, работещи с лакове и горими разтворители; закрити помпени станции за лесновъзпламеними течности; акумулаторни отделения и др.
Клас В Iа - помещения, в които при нормален режим на работа не се създава взривоопасна атмосфера, но при повреди и неизправности могат да се образуват взривоопасни смеси на горими газове или пари с въздуха или с други окислители. Към тези помещения се отнасят закрити складове за бутилки със сгъстени или втечнени горими газове (водород, ацетилен, въглероден окис, метан, сероводород и др.). Групата включва и закрити складове за варели с леснозапалими течности (бензин, бензол, ацетон, терпентин, лакове, спирт, етер, органични киселини и др.); закрити складове за калциев карбид; цехове за полимеризация и др.;
Клас В Iб - помещения, в които при нормален режим на работа не се създават взривоопасни смеси, но при повреди и неизправности могат да се образуват взривоопасни смеси на горими газове или пари с въздуха или с друг окислител. За разлика от взривоопасните зони от клас ВIа, взривоопасните зони от ВIб се отличават с това, че горимите газове или пари имат висока долна граница на взривяемост (обемна концентрация при долната граница на взривяемост 15% и повече). Отличителна характеристика е и притежаваната остра миризма при концентрации, не превишаващи допустимите санитарно-хигиенни норми. Към тези помещения се отнасят машинни зали с компресори за амоняк и хладилни абсорбционни машини; помещения с инсталации за генераторен газ и др.
Клас В Iг - отнася се за открити работни площадки и инсталации - около газхолдери, резервоари и леснозапалими течности и др. Те имат съответни граници - до 20 m хоризонтално и вертикално от местата, в които се извършва открито наливане и изливане на леснозапалими течности или се намират в отворени съдове с леснозапалими течности; до 3 m хоризонтално и вертикално от затворени технологични съоражения и до 5 m хоризонтално и вертикално от дихателни и предпазни клапани (вентили) за останалите съоръжения, съдържащи взривоопасни газове или пари на леснозапалими течности.
Отделно се класифицират помещенията, с наличие на прах, който би могъл да предизвика опасни концентрации за експлозия. Те се класифицират в Клас ВII и Клас ВIIа.

Взривоопасните зони
се класифицират съгласно Еврепейския стандарт EN50014 по следния начин.
Зона 0 - Пространство, в което взривоопасна атмосфера присъства постоянно или за дълго време.
Зона 1 - Пространство, в което взривоопасна атмосфера е възможно да се намира при нормална работа.
Зона 2 - Пространство, в което при нормална работа взривоопасна атмосфера присъства много рядко и ако присъства, съществува само за кратко време. Зона 2 често се описва като “слабо опасна” или “далеч от опасната” зона.

Типове защита за ел. апаратурата
0 - Ex ia и видове защита, подходящи за Зона 0, ако електроапаратурата е конструирана според EN 50284.
1 - Всеки тип защита, подходяща за Зона 0 и Ex d, Ex ib, Ex p, Ex e, Ex q and Ex m.
2 - Всеки тип защита, подходяща за Зона 0 или 1 и Ex n, и Ex o.
След като се определи класификацията на помещението, вече може да се избере взривозащитената електрическа апаратура, в т.ч. и осветителни тела, които са подходящи за това взривоопасно помещение или зона и са със съответната взривозащитна маркировка. Пълната взривозащитна маркировка съдържа, например, Ex d IIB T4, където:
Ех -общият знак за взривозащита;
d - вид на взривозащитното изпълнение (в случая “взривонепроницаемо”);
Група (в случая II - значи не е за мини, а за други производства) и подгрупа-В;
Температурен клас -Т4 (т.е. от 135 до 200 °С) - таблица 1.
Електросъоръженията за смеси от по-висока категория на взривяемост се допускат за работа в зони, отнасящи се към по-ниска категория. Така например електросъоръжение, предназначено за взривни смеси от категория IIВ, може да работи в смеси от категория I, IIА и IIВ. За категория IIС, към която се отнасят смеси със свойствата на газовете водород и ацетилен, има някои специфики. Когато електросъоръжението е предвидено за категория IIСв, то може да работи в смеси от категория I, IIА, IIВ и IIСв, без тези от категория IIСа. За да може да се експлоатира във всички категории, е необходимо да бъде означено със знака на категория IIС. Електросъоръжения, означени за групи с по-ниска температура на самовъзпламеняване, се допускат в среда с по-висока температура на самовъзпламеняване. По отношение температурата на самовъзпламеняване взривоопасните смеси са разпределени в шест групи (таблица 2).

Примерни конструкции на осветители Ех изпълнение
Най-често взривозащитата на осветителите се осигурява чрез прилагането на различни видове изпълнения, както и комбинация от защити е, d и q. На фиг. 1 е показана подобна комбинация от технически решения. Фасунгата на луминесцентната лампа, където контактуват щифтовете, се изпълнява като Ех d. Изследванията доказват, че дъгата не може да предизвика експлозия на взривоопасна смес в помещението при счупване на тръбата на лампата. Обаче, експлозия може да предизвика нажежената до 1200 °С волфрамова жичка на двата електрода на източника. Контактните пластини се разполагат така, че само след преодоляване на съпротивлението на спиралната пружина, при поставяне на тръбната рампа в гнездата, може да се осъществи контакт. При евентуално счупване на тръбата на лампата, парчетата от лампата със сила и висока скорост се изхвърлят от натегнатите пружини и така прекъсват захранващото напрежение на електродите на лампата. Освен това отворите, в които влизат щифтове, се правят с такава хлабина, така че евентуална искра, която би възникнала при прекъсването на токовата верига, да бъде угасена в тази хлабина на фасунгата.
Друг пример е показан на фиг. 2. Кондензаторът е в изпълнение q, а в някои технически решения и дроселът е в изпълнение q - т.е. засипани са с кварцов пясък. По този начин е невъзможно разхвърчането на искри и нагорещени частици при евентуална повреда на дросела или кондензатора. Много често се пренебрегва факторът на мощността и кондензаторът се елиминира, с което се допуска нарушаване на изискването за компенсиране на индуктивните товари на всеки осветител. Тогава трябва да се прибегне до групова компенсация с кондензаторни батерии, монтирани извън взривоопасната зона. Ако се премине към “студено” запалване на лампата, т.е. без подгряване на електродите, е необходимо да се работи с по-високо запално напрежение - над 1200 V, което има други недостатъци. Съществуват разработени специални тръбни луминесцентни лампи с вградена ивица вътре в тръбата на лампата, която облекчава запалването й.
Използват се и осветители, при които предпазното стъкло е трипластово и не се разпада на парчета при счупване. При отварянето на капака се изключва захранващото напрежение. Моделът, разработен по този начин, осигурява безопасност и предотвратява грешки (например, смяна на лампа в работещо положение, при което би могла да възникне опасна искра). За да се избегне счупването и разпадането на парчета на предпазното стъкло на осветителя, се използва двупластово или трипластово стъкло, слепено с прозрачно лепило. Така стъклото се напуква, но запазва целостта си.




Top