Развитие нефтяной и добывающей отраслей привело к увеличению числа промышленных объектов, использующих в производственном цикле взрывозащищенное оборудование. Эксплуатация такого оборудования технологически необходима для обеспечения безопасности и здоровья сотрудников предприятий, будь то подземная выработка, НПЗ или же химические лаборатории.
Главная цель взрывозащиты – предотвращение взрыва и пожара, максимально снижая вероятность появления источников нагрева или искрения в опасных зонах.
Ввиду расположения производств взрывозащищённых электродвигателей Siemens на территории Европейского Союза, их изготовление и маркировка регламентируется Директивой ATEX (2014/34/ЕС) Европейского Парламента и Совета по сближению законодательных актов государств членов в области оборудования и защитных систем, предназначенных для применения в потенциально взрывоопасных атмосферах. Несмотря на это, они соответствуют стандартам ГОСТ 30852.0-2002; МЭК 60079-1:1998 применяемым в странах Евразийского Экономического Союза. Соответственно, все поставляемые нами взрывозащищенные электродвигатели на территорию Республики Казахстан прошли сертификацию согласно Технического регламента Таможенного союза 012/2011.
Тема взрывозащиты достаточно обширная, поэтому непрофильному специалисту достаточно сложно разобраться с требованиями и конкретной маркировкой, которая включает в себя много факторов и параметров, требующих внимания. В данной статье попробуем наглядно разобраться с маркировкой взрывозащиты согласно ATEX и по порядку объяснить каждый символ.
Для примера возьмем два вида маркировки взрывозащиты в полном формате:
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| II | 2G | Ex | eb | IIC | T4 | Gb |
| II | 2D | Ex | tb | IIIC | T135 oC | Db |
2 вида маркировки берем для наглядности, т.к. маркировка для различных взрывоопасных зон (пыль и газ) значительно отличается.
1) Важно понимать, что взрывозащита делится на 2 группы по месту эксплуатации оборудования:
Группа I – для эксплуатации в подземных выработках (шахтах)
Группа II – для эксплуатации на поверхности (наземное применение)
На сегодняшний день Siemens изготавливает взрывозащищенные электродвигатели только для II группы, так что остановимся только на ней. Однако стоит понимать, что далеко не в каждой шахте присутствуют взрывоопасные факторы, поэтому электродвигатели Siemens нашли широкое применение в шахтах по всему миру.
2) Обозначение категории зоны и типа горючего вещества:
- категория 2Gas – место, в котором взрывоопасная атмосфера в виде газа может возникнуть во время нормальной работы.
- категория 2Dust – место, в котором взрывоопасная атмосфера в виде горючей пыли (волокон и взвесей) в воздухе может иногда возникать при нормальной работе. Это непосредственно связано с позицией 7 в маркировке, и ниже в таблице представлена взаимосвязь этих параметров с классификацией по зоне применения. Жирным шрифтом выделены те категории и зоны, которым соответствует оборудование Siemens:
| Кате гория | Зона | Тип горючего вещества | Уровень защиты | Примеры | Зона и краткое описание |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 20 | D (пыль) | Da | Системы пылеудаления, интерьеры смесителей, мельниц, сушилок, эксикаторов. | Zone 20: место, в котором взрывоопасная атмосфера в виде горючей пыли в воздухе присутствует постоянно, часто или в течение длительного времени. |
| 2 | 21 | D (пыль) | Db | Зоны вне бункеров. Места вблизи точек наполнения и опорожнения. | Zone 21: место, в котором взрывоопасная атмосфера в виде горючей пыли в воздухе может иногда возникать при нормальной работе. |
| 3 | 22 | D (пыль) | Dc | Зоны вне бункеров. Места вблизи точек наполнения и опорожнения. | Zone 22: место, в котором взрывоопасная атмосфера в виде горючей пыли в воздухе вряд ли возникнет при нормальной работе, но, если это произойдет, она будет сохраняться только в течение короткого периода времени. |
| 1 | 0 | G (газ) | Ga | Поверхности горючей жидкости подвергаются воздействию непосредственно атмосферы. Непрерывная свободная вентиляция легковоспламеняющихся веществ. | Zone 0: место, в котором взрывоопасная газовая атмосфера присутствует постоянно или в течение длительного времени. |
| 2 | 1 | G (газ) | Gb | Отверстие для заполнения горючей жидкостью. Одинарные механические точки. | Zone 1: место, в котором взрывоопасная атмосфера может возникнуть во время нормальной работы. |
| 3 | 2 | G (газ) | Gc | Соединительные каналы. Цистерны легковоспламеняющихся жидкостей, где газ может образовываться нечасто или в течение коротких периодов времени. | Zone 2: место, в котором взрывоопасная атмосфера вряд ли возникнет во время нормальной работы, но если это произойдет, она будет сохраняться только в течение короткого периода времени. |
Наглядное распределение по зонам можно увидеть на картинке:
3) Ex – маркировка взрывозащищенного оборудования по АТЕХ.
4) Первая буква отвечает за модель или вид защиты. Простыми словами, она обозначает метод, которым достигается требуемый уровень взрывозащиты. Зачастую конечному пользователю данный параметр не принципиален, он лишь говорит о том, каким образом обеспечена защита. Можно предотвратить опасность взрыва, используя различные методы\техники защиты и их комбинации. Несколько наиболее распространенных:
- Техника сдерживания (например, взрывозащищенный корпус)
- Техника разделения (например, инкапсуляция)
- Техника предотвращения (например, искробезопасность)
Соответствие маркировки:
d — взрывонепроницаемая оболочка;
e — повышенная безопасность;
t — защита за счет корпуса;
о — масляное заполнение;
m — заполнение компаундом;
i — искробезопасная электроцепь.
Вторая буква берется из уровня взрывозащиты, их мы рассматривали чуть выше в таблице в 4ом столбце.
5) Категория взрывоопасной смеси. Предусмотрено три категории: I, II и III.
- Категория I тут также будет обозначать, что оборудование эксплуатируется в шахте.
- Категория II — для газов
- Категория III — для пыли.
Существуют три подкатегории – A, B, C. 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».
В случае с взрывозащитой по газу, подкатегории зависят от максимального экспериментального безопасного зазора (БЭМЗ) = ширина зазора на пути пламени, т.е. максимального зазора, через который не происходит передача взрыва и минимального тока воспламенения смеси (МТВ).
В случае с пылью, данная подкатегория зависит как от размера частиц, так и от того, является ли пыль электропроводящей.
6) Температура возгорания. В случае с газами, классифицируется в соответствии с 6-ти группами, которым соответствует температура:
T1 > 450 °С;
T2 = 300…450 °С;
T3 = 200…300 °С;
T4 = 135…200 °С;
T5 = 100…135 °С;
T6 = 85…100 °С.
В случае с пылью, в маркировке указывается конкретная температура в градусах °С. Данная информация также указывает на то, выше какой температуры наружные части оборудования не должны нагреваться в процессе работы.
7) Уровень защиты (был указан в таблице ранее):
Gb, Db – высокая защита; оборудование остается безопасным при нормальной работе, даже при возникновении неисправностей (единичная неисправность).
Gc, Dc – усиленная защита; оборудование остается безопасным при нормальной работе и может иметь дополнительную защиту для минимизации риска возгорания в случае неисправности (неисправность может привести к отключению оборудования).
В производственной линейке Siemens взрывозащищенные электродвигатели на сегодняшний день представлены серией SIMOTICS XP и маркируются: 1MB. Данная линейка пришла на замену устаревшим сериям электродвигателей LOHER серии DNGW, а также Siemens 1PS, 1MD, 1MA, 1MJ и др. Она создана на основе актуальных возможностей в области компьютерного моделирования и технологического развития и переняла основной функционал предыдущих производственных серий.
На примере электродвигателя Siemens 1MB1533-1CB00-2AB4-Z разберем его маркировку взрывозащиты. Его шильда выглядит так:
По ней видно, что маркировка – Ex ec IIC T3 Gc.
Ex – знак соответствия стандартам взрывозащиты.
ec – взрывозащита осуществлена за счет повышенной безопасности, с- говорит о том, что оборудование предназначено работать в Зоне 2 т.е. место, где взрывоопасная атмосфера вряд ли возникнет во время нормальной работы, либо она будет сохраняться только в течение короткого периода времени.
IIC – двигатель предназначен для наземного применения, максимальный экспериментальный безопасный зазор < 0,5мм, для соответствующих газов (например водород, ацетилен)
Т3 – температура воспламенения газа, T3 соответствует >200 °С.
Gc – G- gas (газ); c – соответствующий уровень защиты.