6 ПРИМЕНЕНИЕ ИСБ НА ВЗРЫВООПАСНЫХ ОБЪЕКТАХ

6.1 К категории опасных производственных объектов относятся объекты, на которых получаются, используются, перерабатываются, образуются, хранятся, транспортируются, уничтожаются следующие опасные вещества:

- воспламеняющиеся;

- окисляющие;

- горючие;

- взрывчатые;

- токсичные вещества.

В эту категорию попадают и взрывоопасные объекты. Для организации охраны таких объектов (объектов нефтегазового комплекса, складов хранения боеприпасов и взрывчатых веществ, различных объектов химического и мукомольные производства и т.д.) невозможно применение технических средств в обычном исполнении. Оборудование, применяемое для охраны взрывоопасных объектов, должно быть выполнено в специальном взрывозащищенном исполнении.

6.2 Действующими нормативными документами в области взрывозащищенного оборудования являются ГОСТ Р 51330 "Электрооборудование взрывозащищенное", который соответствует требованиям международной электротехнической комиссии (МЭК) и европейским стандартам, 7 раздел Правил устройства электроустановок (ПУЭ).

6.3 Взрывозащищенное электрооборудование, это электрооборудование, в котором предусмотрены конструктивные меры по устранению или затруднению возможности воспламенения окружающей его взрывоопасной среды вследствие эксплуатации этого электрооборудования.

6.3.1 Вид взрывозащиты - специальные меры, предусмотренные в электрооборудовании с целью предотвращения воспламенения окружающей взрывоопасной газовой среды; совокупность средств взрывозащиты электрооборудования, установленная нормативными документами.

6.3.2 Группа, к которой должно принадлежать электрооборудование, определяется, исходя из категории взрывоопасной смеси:

I - рудничный метан;

II - остальные промышленные газы и пары.

ТС охраны ИСБ относятся к группе II - оборудованию для внутренней и наружной установки (кроме рудничного).

6.4 Наибольшее распространение построения взрывозащищенного оборудования технических средств ИСБ получили два вида:

1) взрывонепроницаемая оболочка “d”;

2) искробезопасная электрическая цепь “i”.

6.4.1 Взрывонепроницаемая оболочка - основывается на идее сдерживания взрыва, то есть в данном случае допускается возникновение взрыва внутри оболочки, однако ее конструкция гарантирует, что не произойдет распространения взрыва во внешнюю среду. Технические средства ИСБ в этом случаи должны быть выполнены с применением этого вида взрывозащиты, провода шлейфа сигнализации, интерфейсов и питания прокладываются в стальных трубах. К числу недостатков относятся высокая стоимость оборудования и монтажа, а также повышенные требования, предъявляемые к регламентному обслуживанию, к преимуществам - потребляемая мощность подключаемых технических средств ИСБ не ограничивается.

6.4.2 Искробезопасная электрическая цепь - основывается на ограничении энергии в электрической цепи до безопасного уровня, при котором исключается воспламенение или взрыв даже при коротком замыкании цепи или ее обрыве, когда на оборванных контактах появляется напряжение холостого хода. Недостатком является невозможность создания устройств, требующих большой мощности электропитания, например, мощный светозвуковой оповещатель.

Основное преимущество заключается в том, что такие цепи не способны генерировать искру или оказать тепловое воздействие, которое может послужить причиной взрыва. Это в значительной степени облегчает техническое обслуживание и исключает серьезные последствия при ошибках обслуживающего персонала. ТС ИСБ, выполненные с использованием искробезопасной цепи, не требуют специального технического обслуживания, связанного с взрывозащитой.

6.5 Взрывозащищенные ТС ИСБ должны иметь маркировку взрывозащиты, которая обязательно наносится на корпусах.

6.5.1 В маркировку в указанной ниже последовательности входят:

1) знак уровня взрывозащиты электрооборудования (2, 1, 0);

2) знак Ех, указывающий на соответствие электрооборудования стандартам на взрывозащищенное электрооборудование. ("Ex", - от английского explosion - взрыв);

3) знак вида взрывозащиты (d, p, q, o, e, i, m, n, s);

4) знак группы или подгруппы электрооборудования (II, IIА, IIВ, IIС);

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

6.5.2 В маркировке по взрывозащите могут иметь место дополнительные знаки и надписи, например буквы X и U, в соответствии со стандартами на электрооборудование с отдельными видами взрывозащиты.

6.6 Уровень взрывозащиты - степень взрывозащиты электрооборудования при установленных нормативными документами условиях.

Установлены три уровня взрывозащиты электрооборудования:

1) Электрооборудование повышенной надежности против взрыва - взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме его работы. Знак уровня - «2Ex».

2) Взрывобезопасное электрооборудование - взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты. Знак уровня - «1Ex».

3) Особо взрывобезопасное электрооборудование - взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному электрооборудованию приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты. Знак уровня - «0Ex».

6.7 Маркировка вида взрывозащиты.

6.7.1 Взрывонепроницаемая оболочка маркируется буквой «d».

6.7.2 Искробезопасная электрическая цепь маркируется буквой «i».

6.8 Электрооборудование группы II, имеющее виды взрывозащиты "взрывонепроницаемая оболочка" и (или) "искробезопасная электрическая цепь", подразделяется также на три подгруппы, соответствующие категориям взрывоопасных смесей, в соответствии с таблицей 6.1. Это подразделение базируется на безопасном экспериментальном максимальном зазоре (БЭМЗ) оболочек или минимальном токе воспламенения (МТВ) для электрооборудования с искробезопасными цепями.

Таблица 6.1 Подгруппы электрооборудования группы II

Знак группы электрооборудования	Знак подгруппы электрооборудования	Категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным
II	-	IIА, IIВ и IIС
	IIА	IIА
	IIВ	IIА и IIВ
	IIC	IIА, IIВ и IIС

Электрооборудование, промаркированное как IIB, пригодно также для применения там, где требуется электрооборудование подгруппы IIА. Подобным образом, электрооборудование, имеющее маркировку IIC, пригодно также для применения там, где требуется электрооборудование подгруппы IIА или IIB.

6.9 Электрооборудование группы II в зависимости от значения предельной температуры подразделяется на шесть температурных классов, соответствующих группам взрывоопасных смесей, где предельная температура - наибольшая температура поверхностей взрывозащищенного электрооборудования, безопасная в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды, в соответствии с таблицей. 6.2.

Таблица 6.2 Температурные классы электрооборудования группы II

Знак температурного класса электрооборудования	Предельная температура, °С	Группа взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным
Т1	450	Т1
Т2	300	Т1, Т2
Т3	200	Т1-Т3
Т4	135	Т1-Т4
Т5	100	Т1-Т5
Т6	85	Т1-Т6

6.10 Для того чтобы установить, какой уровень взрывозащиты должны иметь ТС ИСБ необходимо определить класс взрывоопасной зоны. Согласно ПУЭ п.7.3.38, класс взрывоопасной зоны должен определяться технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации.

6.10.1 Классификация взрывоопасных зон определена в ПУЭ п.7.3.40 - 7.3.46 и зависит от концентрации, химических свойств огнеопасных веществ (ОВ) и их агрегатного состояния (газ, пар, жидкость или пыль). Класс взрывоопасной зоны также зависит от того, определено ли присутствие ОВ нормальным режимом работы, или это возможно только в результате аварий или неисправностей.

6.10.2 Исходя из класса взрывоопасной зоны, в которой должны устанавливаться ТС ИСБ, определяется требуемый уровень взрывозащиты оболочки или искробезопасной электрической цепи. Различие между этими уровнями заключаются в степени надежности этой цепи. Так, цепи уровня «ia» не должны вызывать воспламенения взрывоопасной смеси даже при двух повреждениях, цепи уровня "ib" при одном повреждения, а цепи уровня "ic" не допускают таких повреждений.

6.11 Порядок монтаж электропроводок во взрывоопасных помещениях приведен в разделе 7 «Монтаж электропроводок объектовых технических средств ИСБ», порядок заземления или зануления во взрывоопасных зонах приведен в разделе 8 «Заземление ТС ИСБ» настоящих рекомендаций.

6.12 С видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» выпускается извещатель для работы в подсистеме СОС - ИО209-22 «СПЭК-11», уровень взрывозащиты «взрывобезопасный», маркировка взрывозащиты 1ЕхdIIBT5X.



Рис. 6.1 Извещатель «СПЭК-11»

Этот извещатель предназначен для применения в неагрессивных средах во взрывоопасных зонах помещений классов 1 или 2 по ГОСТ Р 51330.9 (классы В-Iа, В-Iб, В-Iг по гл. 7.3 ПУЭ).

Электропитание извещателя осуществляется от стационарной искроопасной цепи источника питания ограниченной мощности с разделительным трансформатором, в котором входная и выходная обмотки электрически не связаны между собой и между ними имеется двойная или усиленная изоляция. Выходные контакты ТРЕВОГА обеспечивают коммутацию постоянного тока до 30 мА при напряжении до 42 В и могут подключаться к любым ППК, обеспечивающим такие параметры в ШС.

Кронштейн для юстировки включен в комплект поставки извещателя.

Технические характеристики извещателя «СПЭК-11»

Дальность действия, м при коэффициенте запаса	125 25
Напряжение питания, В	от 10 до 27
Чувствительность, мс	130
Длительность извещения «Тревога», с, не менее	2
Диапазон рабочих температур, °С	От минус 40 до плюс 35
Габариты БИ, БФ, мм Без учета кронштейна и кабеля в металлорукаве	155 х 95 х 85
Масса, кг	5

К блокам излучателя (БИ) и приемника (БФ) извещателя присоединен кабель в металлорукаве длиной 10 м. Все соединения производятся вне взрывоопасной зоны, во взрывоопасной зоне устанавливаются только БИ и БФ.

6.13 Вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» не позволяет получить извещатели, основанные на других физических принципах обнаружения. Некоторые из таких извещателей возможно реализовать с помощью вида взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь».

Формирование искробезопасной цепи выполняется с помощью блоков искрозащиты. Эти блоки могут выполняться как самостоятельные устройства и устанавливаться во взрывобезопасной зоне. Основное достоинство самостоятельных блоков и устройств искрозащиты заключается в том, что они могут быть применены практически к любым техническим средствам ИСБ. Но в этом случае технические средства ИСБ, устанавливаемые во взрывоопасной зоне (извещатели, оповещатели и т.д.), должны также выполняться с таким же видом взрывозащиты и должны быть строго согласованы по искробезопасным параметрам.

6.14 При установке ТС ИСБ во взрывоопасных зонах недостаточно ограничиться выбором взрывозащищенных изделий. Необходимо учитывать возможные суммарные емкость (С) и индуктивность (L) интерфейсов в целом, которые определяются не только собственными L и C ТС ИСБ, но и параметрами кабельной трассы, т. е. погонными значениями L и C конкретного типа кабеля и его протяженностью. Эти величины не должны превышать предельных значений, указанных на его корпусе и в паспорте.

6.14.1 Пример оборудования объекта с взрывоопасными зонами приведен на рисунке 6.2

 

Рис.6.2 Оборудование объекта с взрывоопасными зонами.

 

ПЦН - пульт централизованного наблюдения;

БПС - блок питания сетевой;

БПР - блок питания резервный;

БОС - блок обработки сигналов;

БИЗ - блок искрозащиты;

ИТ - извещатель тревожный;

ИО - извещатель охранный.

6.15 Примером подсистемы, предназначенной для организации охраны взрывоопасных зон помещений с неагрессивной средой является подсистема «Ладога-Ех» в составе ИСБ (прибора приемно-контрольного охранно-пожарного) «Ладога-А». Подсистема «Ладога-Ех» передает информацию о состоянии зон охраны и составных частей в центральный блок «Ладога-А» по двухпроводной линии связи.

В состав подсистемы входят:

- блок расширения ШС «БРШС Ех», обеспечивающий питание и прием извещений от извещателей, установленных во взрывоопасной зоне по искробезопасным шлейфам;

- извещатель оптико-электронный объемный ИО409-40 «Фотон-18»;

- извещатель оптико-электронный линейный ИО209-30 «Фотон-18А»;

- извещатель оптико-электронный поверхностный ИО309-18 «Фотон 18Б»;

- извещатель оптико-электронный поверхностный ИО309-21 «Фотон Ш Ех»;

- извещатель поверхностный звуковой ИО329-9 «Стекло-Ех»;

- извещатель поверхностный вибрационный ИО313-6 «Шорох-Ех»;

- извещатель точечный магнитоконтактный ИО102-33 «МК-Ех» исполнение 1;

- извещатель точечный магнитоконтактный ИО102-33 «МК-Ех» исполнение 2;

- сигнализатор тревожный газовый «СТГ-Ех»;

- сигнализатор тревожный затопления «СТЗ-Ех».

 

Блок расширения шлейфов сигнализации «БРШС-Ех».



Рис. 6.3 Блок расширения шлейфов сигнализации.

 

Блок устанавливается вне взрывоопасной зоны и обеспечивает:

- контроль состояния восьми искробезопасных шлейфов;

- электропитание извещателей напряжением 12 В по искробезопасным цепям;

- отключение электропитания ШС, находящихся в состоянии «КЗ»;

- имитостойкость ШС в составе системы;

- контроль вскрытия корпуса.

«БРШС-Ех» имеет два исполнения в зависимости от номинальной нагрузочной мощности цепей питания. Электропитание блока «БРШС-Ех» осуществляется от резервированного источника питания номинальным напряжением 12 В («Ладога БП-А»).

Технические характеристики блока «БРШС-Ех»

Маркировка взрывозащиты	[Exib]IIBX
Напряжение питания, В	от 10,5 до 14
Ток потребления, мА не более (при отсутствии подключенных извещателей к клеммам питания)	150
Параметры цепей питания - номинальное выходное напряжение, В - номинальный выходной ток, мА исп. 1	12 200 625
Диапазон рабочих температур, °С	от плюс 1 до плюс 50
Габариты, мм	230 х 177 х 50
Масса, кг	1,5

Извещатели охранные оптико-электронные «Фотон-18»



Рис.6.4 Извещатель «Фотон-18»

Предназначены для обнаружения проникновения в охраняемое пространство взрывоопасных зон закрытого помещения.

Особенности:

три зоны обнаружения формируются тремя типами линз Френеля:

-объемная - «Фотон-18»,

-линейная - «Фотон-18А»,

-поверхностная - «Фотон-18Б».

Технические характеристики извещателей «Фотон-18»

Маркировка взрывозащиты	1ExibIIВT6X
Напряжение питания	От 9 до 14 В
Ток потребления	Не более 20 мА
Дальность действия (зона обнаружения)	12 м (объемная) 20 м (линейная) 15 м (поверхностная)
Габаритные размеры	105х75х56 мм
Масса	Не более 0,1 кг
Степень защиты оболочки	IP41
Диапазон рабочих температур	-30…+50 °С

Извещатель охранный поверхностный оптико-электронный «Фотон Ш Ех»



Рис.6.5 Извещатель «Фотон-Ш-Ех»

Предназначен для обнаружения проникновения в охраняемое пространство взрывоопасных зон закрытого помещения.

Особенности:

- сплошная зона обнаружения типа «занавес»,

- рекомендуемая высота установки от 2,5 до 5 м.

Зона обнаружения аналогична зоне извещателя «Фотон-Ш».

Технические характеристики извещателя «Фотон-Ш-Ех»

Маркировка взрывозащиты	1ExibIIВT6X
Напряжение питания	От 9 до 14 В
Ток потребления	Не более 20 мА
Габаритные размеры	91х52х56 мм
Масса	не более 0,2 кг
Степень защиты оболочки	IP41
Диапазон рабочих температур	-30…+50 °С

Извещатель поверхностный звуковой ИО329-9 «Стекло-Ех»

Предназначен для обнаружения разрушения обычного, закаленного, армированного, узорчатого, трехслойного (триплекс), покрытого защитной полимерной пленкой, а также стеклоблоков во взрывоопасных зонах помещений.

Особенности:

- возможность регулировки чувствительности;

- выбор алгоритма работы в зависимости от вида охраняемых стекол и принятой тактики охраны на объекте;

- световая индикация состояния извещателя и помеховой обстановки внутри охраняемого помещения с возможностью отключения индикации.

Технические характеристики извещателя «Стекло-Ех»

Маркировка взрывозащиты	1ExibIIВT6X
Напряжение питания, В	от 9 до 14
Ток потребления, мА	30
Максимальная дальность действия, м	6
Диапазон рабочих температур, °С	от минус 20 до плюс 45
Габариты, мм	80 х 80 х 35
Масса, кг не более	0,12

Извещатель поверхностный вибрационный ИО313-6 «Шорох-Ех»



Рис 6.7 Извещатель «Шорох-Ех»

Предназначен для обнаружения преднамеренного разрушения строительных конструкций в виде бетонных, кирпичных стен и перекрытий, конструкций из дерева, фанеры, ДСП, металлических сейфов и шкафов во взрывоопасных помещениях.

Особенности:

- расширенный диапазон обнаруживаемых воздействий, включая газорежущее, электрорежущее, электродуговое воздействия;

- автоматический выбор алгоритма работы микропроцессора в зависимости от вида разрушающего воздействия;

- три режима тестирования, позволяющих произвести регулировку чувствительности для трех групп инструментов при установке на объекте;

- световая индикация состояния извещателя и помеховых вибраций охраняемой конструкции.

Технические характеристики извещателя «Шорох-Ех»

Маркировка взрывозащиты	1ExibIIВT6X
Напряжение питания, В	от 9 до 14
Ток потребления, мА	20
Чувствительность к вибрации, м/с2	0,1 - 1,6
Диапазон рабочих температур, °С	от минус 30 до плюс 50
Габариты, мм	105 х 45 х 35
Масса, кг не более	0,3

Извещатель охранный точечный магнитоконтактный ИО102-33 «МК-Ех»



Рис 6.8 Извещатель «МК-Ех»

Предназначен для блокировки на открывание подвижных элементов строительных конструкций (дверей, окон, люков и т.п.), выполненных из конструктивных магнитопроводящих (стальных) или магнитонепроводящих (алюминиевых, деревянных, пластиковых) материалов. Имеется два конструктивных исполнения.

Технические характеристики извещателя «МК Ех»

Маркировка взрывозащиты	1ExibIIВT6X
Ток коммутации, мА	от 0,1 до 100
Напряжение коммутации, В	от 0,1 до 72
Масса, кг: - магнитоуправляемого датчика - задающего элемента	0,23 0,15
Степень защиты оболочки	IP44
Диапазон рабочих температур, °С	от минус 10 до плюс 50
Габариты, мм	105 х 45 х 35

Сигнализатор тревожный газовый «СТГ-Ех»



Рис 6.9 Сигнализатор «СТГ-Ех»

Предназначен для обнаружения опасной концентрации в воздухе горючих газов (метана), используемых при отоплении зданий и помещений при индивидуальной и многоэтажной застройке или в котельных.

Технические характеристики сигнализатора «СТГ-Ех»

Маркировка взрывозащиты	[Exib]BT6X
Напряжение питания, В	от 10 до 13
Ток потребления, мА	не более 50
Габаритные размеры, мм	80х80х35
Масса, кг не более	0,1
Степень защиты оболочки	IP30
Диапазон рабочих температур, °С	-30…+50

Сигнализатор тревожный затопления «СТЗ-Ех» предназначен для обнаружения утечек воды из водопроводов, используемых при водоснабжении и отоплении зданий и помещений при индивидуальной и многоэтажной застройке или в котельных.

В состав сигнализатора «СТЗ-Ех» входит блок обработки сигналов (БОС) и до трех датчиков затопления (ДЗ).

Технические характеристики сигнализатора «СТЗ-Ех»

Маркировка взрывозащиты	[Exib]BT6X
Напряжение питания, В	От 9 до 14
Ток потребления, мА не более	10
Габаритные размеры, мм БОС датчик	80х80х35 35х15х15
Масса, кг не более БОС датчик	0,08 0,007
Степень защиты оболочки	IP40
Диапазон рабочих температур, °С	-30…+50

Далее >>>