Concepto de peligro de explosión, equipo eléctrico a prueba de explosiones
En las empresas de las industrias química, de refinación de petróleo y otras, el proceso de producción está asociado con la formación de varios líquidos inflamables y gases combustibles. Siesta: En la producción de fibras artificiales se utiliza sulfuro de hidrógeno como gas combustible, en la industria del nitrógeno - amoníaco, en la producción de caucho sintético - acetileno, etc.
En la industria de la refinación, el petróleo crudo es el producto de partida para la refinación. V Como resultado del procesamiento, se obtienen una gran cantidad de productos diferentes, incluidos líquidos inflamables y combustibles: gasolina, queroseno, tolueno, etc.
Al mismo tiempo, el proceso tecnológico de refinación del petróleo va acompañado de la liberación de vapores de estos líquidos y los gases combustibles asociados (etano, propano, butano, etc.) al interior de los equipos y tuberías.
En caso de averías o accidentes, los gases inflamables y los vapores de líquidos inflamables pueden entrar en el medio ambiente y formar mezclas explosivas cuando se mezclan con el oxígeno atmosférico u otros agentes oxidantes (p. ej., cloro).
El peligro de explosión de los productos se caracteriza por la temperatura de ignición y la temperatura de autoignición de gases inflamables o vapores de líquidos inflamables. Una mezcla de gases inflamables y vapores de líquidos inflamables con aire se vuelve explosiva solo a una cierta concentración y tiene un límite de explosión superior e inferior.
La concentración explosiva de mezclas de gas y vapor-aire se determina en porcentajes de volumen, cuyos valores se dan en tablas especiales.
Las mezclas explosivas con el aire también pueden formar polvo y fibras de ciertas sustancias cuando pasan a estado suspendido (por ejemplo, polvo de carbón, azúcar en polvo, harina, etc.).
La concentración explosiva de mezclas de polvos y fibras combustibles con aire se determina en g/m. Según las «Reglas para la construcción de instalaciones eléctricas», el polvo y las fibras combustibles se clasifican como explosivos si su límite inferior de explosión no supera los 65 g/m3.
Al desarrollar el diseño de equipos eléctricos para instalaciones explosivas, se tienen en cuenta las propiedades físicas de las mezclas explosivas en las que se pretende trabajar.
Las mezclas explosivas de gases y vapores inflamables se dividen en categorías y grupos según sus propiedades físicas.
La categoría de mezclas explosivas está determinada por el tamaño del espacio (ranuras) en las juntas de brida de la carcasa del equipo, a través del cual su explosión no se transfiere desde la carcasa al medio ambiente.
En función de la transmisión de la explosión a través de los huecos de las bridas, se establecen en el recinto cuatro (1, 2, 3 y 4) categorías de mezclas explosivas.
El grupo de mezcla explosiva está determinado por la temperatura de autoignición, dependiendo de qué gas explosivo y mezclas de vapor y aire se dividen en cuatro grupos (A. B, D y E).
Para evitar que se produzca una explosión, la temperatura de las partes del equipo eléctrico en contacto con una atmósfera explosiva debe ser en todos los casos significativamente inferior a la temperatura de autoignición de una mezcla explosiva de este grupo.
Se denominan explosivos los locales e instalaciones exteriores en los que, según las condiciones del proceso tecnológico, pueden formarse mezclas explosivas con el aire de gases combustibles, vapores de líquidos inflamables, así como polvos y fibras combustibles cuando pasan a estado suspendido. .
Las instalaciones explosivas se dividen en clases B-I, B-Ia, B-Ib, B-Азd, B-II y B-IIa.
La clase B-I incluye salas en las que se emiten gases y vapores inflamables, y la clase B-II: salas en las que se emiten vapores y fibras, que pasan a un estado suspendido y forman mezclas explosivas con el aire u otros oxidantes en modos de funcionamiento normales a corto plazo. .
Los cuartos clase B-Ia se caracterizan por la posibilidad de emitir gases y vapores inflamables, y los cuartos clase B-IIa se caracterizan por polvo y fibras combustibles que forman mezclas explosivas con el aire solo como resultado de un accidente o mal funcionamiento.
Locales de clase B-Ib - estos son los mismos locales que la clase B-Ia, pero difieren en una de las siguientes características:
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los gases inflamables en estas salas tienen un límite inferior alto de explosividad (15% o más) y un olor fuerte en la concentración máxima permitida según las normas sanitarias (por ejemplo, estaciones compresoras con amoníaco);
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la presencia de gases inflamables y líquidos inflamables en pequeñas cantidades que no crean una concentración explosiva general, y el trabajo con ellos se realiza sin llama abierta (estas instalaciones se clasifican como no explosivas si funcionan en campanas de gas quemado o bajo campanas de gas quemado). ).
La clase B-1d incluye instalaciones al aire libre que contienen gases y vapores líquidos inflamables (por ejemplo, tanques de gas, contenedores) en cuyas proximidades pueden producirse mezclas explosivas en caso de accidente o mal funcionamiento.
Para trabajos en instalaciones explosivas, se deben utilizar equipos eléctricos especiales a prueba de explosiones (máquinas, dispositivos, lámparas), cuyo diseño debe garantizar la seguridad de uso en ambientes explosivos.
Dicho equipo debe cumplir con los siguientes requisitos básicos:
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tener una mayor resistencia mecánica, antihumedad, química y térmica de la bobina, lo que evitará en cierta medida la posibilidad de daños en el aislamiento de la bobina y la aparición de chispas;
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las partes normalmente chispeantes de máquinas y aparatos (por ejemplo, anillos deslizantes de máquinas, contactos de arrancadores, etc.) deben colocarse en un recinto cerrado a prueba de fuego;
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el suministro de corriente debe realizarse en dispositivos de entrada especiales adaptados para introducir un cable o alambre en una tubería de acero;
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para máquinas eléctricas, se deben utilizar rodamientos de bolas.
Los equipos eléctricos a prueba de explosiones pueden ser de diferentes diseños:
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A prueba de explosiones;
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Mayor confiabilidad contra explosión;
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Lleno de aceite;
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Soplado bajo exceso de presión;
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Intrínsecamente seguro;
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Especial.
La elección de la ejecución del equipo eléctrico la realiza la organización de diseño y depende de la clase de instalación de voladura en la que funcionará. El tipo de ejecución, así como la categoría y grupo de mezcla explosiva en el ambiente en el que puede trabajar este equipo, está determinado por los símbolos disponibles en el equipo.
Las características más detalladas del equipo se dan en «Reglas para la construcción de instalaciones eléctricas» (capítulo 7-3, Instalaciones eléctricas en áreas peligrosas) y en las "Reglas para la fabricación de equipos eléctricos a prueba de explosiones".
Solo se pueden utilizar tuberías de agua y gas para la instalación de cables eléctricos en áreas potencialmente explosivas. No se permite el uso de tuberías soldadas eléctricamente (de pared delgada), así como tuberías de agua y gas no estándar.
La conexión de tuberías entre sí, así como a máquinas eléctricas, dispositivos, lámparas, etc., se realiza solo en un hilo. No está permitido usar soldadura para conectar tuberías y unirlas a estructuras para evitar que se quemen.
La conexión, bifurcación y tracción de cables en secciones largas se realiza en cajas especiales a prueba de explosiones. El proyecto determina el tipo de caja y la marca de los cables colocados en las tuberías.
Para evitar la posibilidad de transmisión a través de las tuberías de una explosión ocurrida accidentalmente en una máquina o aparato, y para limitar el área de acción de la misma, se instalan sellos de separación en las tuberías.
El lugar de instalación de las tuberías de los sellos de separación suele estar indicado en los proyectos.Independientemente de las instrucciones de diseño, los sellos de separación deben instalarse en los puntos de entrada de tuberías de acero en máquinas y dispositivos eléctricos, cuando las tuberías pasan de una sala de explosión a otra (explosiva o normal) o al exterior.
Al abrir en instalaciones explosivas, las tuberías de acero de los cables eléctricos se fijan firmemente en toda su longitud, así como en los puntos de entrada a máquinas, aparatos, lámparas, etc. estructuras
Las aberturas a través de las cuales las tuberías salen de las áreas explosivas están herméticamente selladas con materiales no combustibles (por ejemplo, arcilla o solera de cemento), para excluir la conexión de habitaciones adyacentes y la penetración de gases a través de grietas y huecos.
Ver también sobre este tema:Tipo de circuito eléctrico intrínsecamente seguro de protección contra explosiones