Conceito de perigo de explosão, equipamento elétrico à prova de explosão
Nas empresas do setor químico, refino de petróleo e outras indústrias, o processo de produção está associado à formação de vários líquidos inflamáveis e gases combustíveis. Nap: Na produção de fibras artificiais, é utilizado gás combustível sulfeto de hidrogênio, na indústria de nitrogênio - amônia, na produção de borracha sintética - acetileno, etc.
Na indústria de refino, o petróleo bruto é o produto inicial para o refino. V Como resultado do processamento, obtém-se um grande número de produtos diferentes, incluindo líquidos inflamáveis e combustíveis - gasolina, querosene, tolueno, etc.
Ao mesmo tempo, o processo tecnológico de refino do petróleo é acompanhado pela liberação dos vapores desses líquidos e dos gases combustíveis associados (etano, propano, butano, etc.) no interior dos equipamentos e dutos.
Em caso de mau funcionamento ou acidentes, gases e vapores inflamáveis de líquidos inflamáveis podem entrar no ambiente e formar misturas explosivas quando misturados com oxigênio atmosférico ou outros agentes oxidantes (por exemplo, cloro).
O perigo de explosão dos produtos é caracterizado pela temperatura de ignição e temperatura de auto-ignição de gases inflamáveis ou vapores de líquidos inflamáveis. Uma mistura de gases inflamáveis e vapores de líquidos inflamáveis com ar torna-se explosiva apenas em uma certa concentração e tem um limite superior e inferior de explosão.
A concentração explosiva de misturas de gás e vapor-ar é determinada em porcentagens de volume, cujos valores são dados em tabelas especiais.
Misturas explosivas com o ar também podem formar poeira e fibras de certas substâncias quando passam para um estado suspenso (por exemplo, pó de carvão, açúcar em pó, farinha, etc.).
A concentração explosiva de misturas de poeiras e fibras combustíveis com ar é determinada em g / m. De acordo com as «Regras para a construção de instalações elétricas», as poeiras e fibras combustíveis são classificadas como explosivas se o seu limite inferior de explosão não exceder 65 g/m3.
Ao desenvolver o projeto de equipamentos elétricos para instalações explosivas, são levadas em consideração as propriedades físicas das misturas explosivas nas quais se destinam a trabalhar.
As misturas explosivas de gases e vapores inflamáveis são divididas em categorias e grupos, dependendo de suas propriedades físicas.
A categoria de misturas explosivas é determinada pelo tamanho da lacuna (ranhuras) nas juntas do flange da caixa do equipamento, através da qual sua explosão não é transferida da caixa para o meio ambiente.
Dependendo da transmissão da explosão através das folgas do flange, quatro (1, 2, 3 e 4) categorias de misturas explosivas são estabelecidas no invólucro.
O grupo de mistura explosiva é determinado pela temperatura de auto-ignição, dependendo de quais misturas explosivas de gás e vapor-ar são divididas em quatro grupos (A. B, D e E).
Para evitar a ocorrência de uma explosão, a temperatura das partes do equipamento elétrico em contato com uma atmosfera explosiva deve, em todos os casos, ser significativamente inferior à temperatura de auto-ignição de uma mistura explosiva deste grupo.
Instalações e instalações externas nas quais, de acordo com as condições do processo tecnológico, podem ser formadas misturas explosivas com o ar de gases combustíveis, vapores de líquidos inflamáveis, bem como poeiras e fibras combustíveis quando passam para um estado suspenso, são chamados explosivos .
As instalações explosivas são divididas em classes B-I, B-Ia, B-Ib, B-Азd, B-II e B-IIa.
Classe B-I inclui salas nas quais gases e vapores inflamáveis são emitidos e classe B-II - salas nas quais vapores e fibras são emitidos, passando para um estado suspenso e formando misturas explosivas com o ar ou outros oxidantes em modos normais de operação de curto prazo .
As salas da classe B-Ia são caracterizadas pela possibilidade de emitir gases e vapores inflamáveis, e as salas da classe B-IIa são caracterizadas por poeiras e fibras combustíveis que formam misturas explosivas com o ar apenas em caso de acidente ou mau funcionamento.
Instalações da classe B-Ib - são as mesmas instalações da classe B-Ia, mas diferem em uma das seguintes características:
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os gases inflamáveis nessas salas têm um alto limite inferior de explosividade (15% ou mais) e um cheiro forte na concentração máxima permitida de acordo com os padrões sanitários (por exemplo, estações de compressão com amônia);
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a presença de gases inflamáveis e líquidos inflamáveis em pequenas quantidades que não criam uma concentração explosiva geral, e o trabalho com eles é realizado sem chama aberta (essas instalações são classificadas como não explosivas se funcionarem em exaustores de gás queimado ou queimado ).
A classe B-1d inclui instalações ao ar livre contendo gases inflamáveis e vapores líquidos (por exemplo, tanques de gás, contêineres) nas proximidades das quais podem ocorrer misturas explosivas em caso de acidente ou mau funcionamento.
Para trabalhos em instalações explosivas, devem ser utilizados equipamentos elétricos especiais à prova de explosão (máquinas, dispositivos, lâmpadas), cujo projeto deve garantir a segurança do uso em ambientes explosivos.
Esses equipamentos devem atender aos seguintes requisitos básicos:
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aumentaram a resistência mecânica, antiumidade, química e térmica da bobina, o que evitará, em certa medida, a possibilidade de danos ao isolamento da bobina e o aparecimento de faíscas;
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as partes de máquinas e aparelhos que normalmente produzem faíscas (por exemplo, anéis coletores de máquinas, contatos de partidas, etc.) devem ser colocadas em um invólucro fechado à prova de fogo;
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a alimentação de corrente deve ser realizada em dispositivos de entrada especiais adaptados para introduzir um cabo ou fio em um tubo de aço;
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para máquinas elétricas, devem ser usados rolamentos de esferas.
Os equipamentos elétricos à prova de explosão podem ser de diferentes designs:
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A prova de explosão;
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Maior confiabilidade contra explosão;
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Cheio de óleo;
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Soprado sob excesso de pressão;
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Intrinsecamente seguro;
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Especial.
A escolha da execução do equipamento elétrico é feita pela organização do projeto e depende da classe de instalação de jateamento em que irá funcionar. O tipo de execução, bem como a categoria e grupo de mistura explosiva no ambiente em que este equipamento pode trabalhar, é determinado pela simbologia disponível no equipamento.
Características mais detalhadas do equipamento são dadas em «Regras para a construção de instalações elétricas» (capítulo 7-3, Instalações elétricas em áreas perigosas) e nas "Regras para a fabricação de equipamentos elétricos à prova de explosão".
Apenas tubos de água e gás podem ser usados para a instalação de cabos elétricos em áreas potencialmente explosivas. Não é permitido o uso de tubos soldados eletricamente (paredes finas), bem como tubos de água e gás não padronizados.
A conexão de tubos entre si, bem como a máquinas elétricas, dispositivos, lâmpadas, etc., é feita apenas em um fio. Não é permitido o uso de solda para conectar tubos e fixá-los em estruturas para evitar queimaduras.
Conectar, ramificar e puxar fios em seções longas é feito em caixas especiais à prova de explosão. O tipo de caixa e a marca dos fios colocados nas tubulações são determinados pelo projeto.
Para evitar a possibilidade de transmissão através das tubulações de uma explosão ocorrida acidentalmente em uma máquina ou aparelho, e para limitar a área de sua ação, são instalados selos de separação nas tubulações.
O local de instalação das tubulações das vedações de separação costuma ser indicado nos projetos.Independente das instruções de projeto, vedações de separação devem ser instaladas nos pontos de entrada de tubulações de aço em máquinas e aparelhos elétricos, quando as tubulações passarem de uma sala de explosão para outra (explosiva ou normal) ou fora dela.
Ao abrir em instalações explosivas, os tubos de aço dos fios elétricos são firmemente fixados ao longo de todo o comprimento, bem como nos pontos de entrada em máquinas, aparelhos, lâmpadas, etc. estruturas.
As aberturas pelas quais os tubos saem de áreas explosivas são hermeticamente fechadas com materiais incombustíveis (por exemplo, argila ou betonilha de cimento), de modo a excluir a ligação de salas adjacentes e a penetração de gases através de fissuras e frestas.
Veja também neste tópico:Tipo de circuito elétrico intrinsecamente seguro de proteção contra explosão