Wymagania dotyczące urządzeń elektrycznych przeznaczonych do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem

Urządzenia elektryczne instalowane w strefach zagrożonych wybuchem oraz instalacjach zewnętrznych muszą mieć konstrukcję zapewniającą ich bezpieczne użytkowanie w szerokiej gamie kategorii i grup mieszanin wybuchowych. Nieracjonalne byłoby jednak wytwarzanie urządzeń elektrycznych w jednej konstrukcji dla wszystkich kategorii i grup mieszanin wybuchowych, ponieważ sprzęt elektryczny przeciwwybuchowy może mieć inną konstrukcję, która zapewnia jego bezpieczne użytkowanie w pomieszczeniach zagrożonych wybuchem i instalacjach zewnętrznych.

W zależności od rodzaju wykonania oraz najwyższej kategorii mieszaniny wybuchowej i jej grupy samozapłonu, dla której ten sprzęt elektryczny jest uznany za przeciwwybuchowy, ustala się następujące symbole: Klasyfikacja i oznakowanie urządzeń elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowym

Główne wymagania dotyczące urządzeń elektrycznych przeznaczonych do pracy w strefach zagrożonych wybuchem różnych klas dzielą się na:

• wymagania określające zakres w zależności od wersji;

• wymagania dotyczące instalacji sprzętu i części instalacyjnych;

• wymagania dotyczące projektowania urządzeń elektrycznych przeciwwybuchowych.

Powyższe podstawowe wymagania nie są takie same dla różnych typów urządzeń elektrycznych.

Rozważ ogólne wymagania dotyczące urządzeń elektrycznych w obszarach zagrożonych wybuchem i instalacjach zewnętrznych zaprojektowanych w celu zapewnienia ich normalnej ciągłej pracy w warunkach operacyjnych.

Głównym warunkiem niezawodnej pracy sprzętu elektrycznego jest jego prawidłowy dobór, produkcja wysokiej jakości oraz obowiązkowe wykonywanie badań zapobiegawczych i planowej konserwacji w warunkach eksploatacji. W miarę możliwości należy ograniczyć korzystanie z przenośnych odbiorników energii.

Jeżeli nie stwarza to szczególnych trudności, zaleca się usunięcie wyposażenia elektrycznego, zwłaszcza części iskrzących podczas normalnej pracy, poza obszarami zagrożonymi wybuchem.

Szczeliny kołnierzowe obudów maszyn i urządzeń elektrycznych w wykonaniu przeciwwybuchowym nie mogą stykać się z żadną powierzchnią, ale muszą znajdować się w odległości co najmniej 100 mm od niej.

Sprzęt elektryczny należy chronić przed ewentualnymi uderzeniami mechanicznymi i chemicznymi, a także przed długotrwałym działaniem wilgoci (zaleca się utrzymywanie wilgotności powietrza na poziomie co najmniej 75%).

Urządzenia wentylacyjne muszą wytwarzać nadmierne ciśnienie częstego powietrza w komorach lub obudowach maszyn i urządzeń, które są wentylowane. W pomieszczeniach klasy B-Ia dopuszcza się stosowanie zamkniętego obiegu chłodzenia z przedmuchem wstępnym przy uruchamianiu świeżym powietrzem lub gazem obojętnym.

Gdy ciśnienie w powietrzu lub komorze (obudowie) spadnie poniżej bezpiecznej granicy, urządzenia elektryczne pomieszczeń klas BI i B-II muszą zostać automatycznie odłączone od wszelkich źródeł energii elektrycznej, a w pomieszczeniach klas B-Ia i B -IIa, alarm o niebezpieczeństwie powinien być aktywowany automatycznie.

Komory lub płaszcze czyszczące, a także kanały powietrzne muszą być sprawne mechanicznie i zapewniać szczelne zamknięcie maszyn lub aparatury, a ich konstrukcja musi wykluczać tworzenie się „kieszeni” gazów lub oparów (tj. lokalnych spiętrzeń stężeń wybuchowych).

Kanały wentylacyjne muszą być wykonane z materiałów niepalnych. Połączenie poszczególnych odcinków należy wykonać poprzez spawanie lub w inny sposób gwarantujący wytrzymałość i szczelność połączeń. Drzwi lub pokrywy komór wentylacyjnych otwierane w strefach zagrożonych wybuchem muszą posiadać zamek uniemożliwiający ich otwarcie przy włączonym silniku elektrycznym lub urządzeniu.

Włączenie silników elektrycznych i urządzeń elektrycznych musi być wykonane z opóźnieniem w stosunku do czasu rozruchu urządzeń wentylacyjnych na czas niezbędny do usunięcia atmosfery wybuchowej mogącej przedostać się do komory lub obudowy.

Ruchome części konstrukcji przeciwwybuchowych urządzeń elektrycznych, które otwierają dostęp do części pod napięciem, muszą być tak rozmieszczone, aby można je było otwierać lub usuwać tylko za pomocą specjalnych urządzeń (kluczy).

W pomieszczeniach klasy B-I i B-II drzwi i zdejmowane osłony urządzeń elektrycznych muszą posiadać zamek umożliwiający ich otwarcie tylko po odłączeniu napięcia.Ruchome części urządzeń elektrycznych muszą być wyposażone w urządzenie uszczelniające.

Aby uniknąć iskrzenia, które może być spowodowane elektrycznością statyczną, należy stosować wyłącznie klinowe przekładnie między silnikami elektrycznymi a mechanizmami. W wyjątkowych przypadkach, gdy stosowane są konwencjonalne napędy pasowe, należy podjąć działania w celu bezpiecznego usunięcia ładunku elektrostatycznego za pomocą pasów (smarowanych specjalnymi pastami).

Zarówno niskonapięciowe, jak i wysokonapięciowe (do 10 kV) silniki elektryczne mogą być stosowane w strefach zagrożonych wybuchem oraz instalacjach zewnętrznych. W tym przypadku silniki elektryczne o napięciu 10 kV są dozwolone tylko w wersji dmuchanej nadciśnieniem.

Urządzenia elektryczne olejowe są zwykle instalowane w instalacjach stacjonarnych, silniki elektryczne olejowe mogą być również stosowane w instalacjach dźwigowych, przy zachowaniu środków ostrożności przed rozpryskiwaniem oleju.

Silnik elektryczny w wykonaniu przeciwwybuchowym (przeciwwybuchowym) posiada obudowę, która jest elementem jego konstrukcji zdolnym do utrzymania najwyższego ciśnienia wybuchu (wewnątrz tej obudowy) i nieprzenoszenia wybuchu do otaczającego środowiska wybuchowego.

Spełnienie powyższego warunku zapewnia wykonanie wszystkich połączeń pomiędzy poszczególnymi elementami konstrukcyjnymi silników elektrycznych, składających się na obudowę ognioodporną, zgodnie z normami dotyczącymi minimalnej dopuszczalnej szerokości i długości bezpiecznej szczeliny dla dane środowisko.

Silnik jest tak skonstruowany, że podczas ciągłej pracy temperatura nagrzania jego powierzchni zewnętrznych nie jest niebezpieczna z punktu widzenia zapłonu otaczającej atmosfery wybuchowej.Wymiary szczelin i temperatury są znormalizowane przez zasady produkcji maszyn i urządzeń elektrycznych przeciwwybuchowych.

Silniki elektryczne są produkowane wyłącznie z łożyskami tocznymi. Zastosowanie łożysk poprzecznych wymaga zwiększenia luzu między wirnikiem a stojanem o 10%.

Silniki elektryczne w wersji nadciśnieniowej różnią się od konwencjonalnych silników elektrycznych hermetyczną obudową zdolną do utrzymywania wewnątrz niej podwyższonego ciśnienia w stosunku do ciśnienia otoczenia. Wymagane jest nadmierne ciśnienie, aby zapobiec przedostawaniu się gazu do skorupy i tworzeniu tam mieszanin wybuchowych. Nadmierne ciśnienie (czystego powietrza lub gazu obojętnego) podczas ciągłej wymiany powietrza lub gazu obojętnego realizowane jest przez urządzenie wentylacyjne.

Wymagania projektowe dla różnych typów urządzeń i urządzeń przeciwwybuchowych są podobne do wymagań podanych dla maszyn elektrycznych.

Urządzenia i urządzenia elektryczne mogą być w wykonaniu przeciwwybuchowym, nadciśnieniowym, iskrobezpiecznym (tylko klasa B-I) oraz wykonaniu specjalnym.

Podczas umieszczania urządzeń elektrycznych i urządzeń w obszarach niebezpiecznych należy wziąć pod uwagę, że zaciski, połączenia wtykowe w normalnej konstrukcji należy usunąć poza terenem. W przypadku montażu wspornika w strefach zagrożonych wybuchem klasy B-I i B-II muszą być one ognioodporne lub wypełnione olejem.

Połączenia wtykowe w obiektach klasy B-Ia są również dozwolone w wykonaniu pyłoszczelnym, w którym styki są zwierane i rozłączane tylko wewnątrz zamkniętych gniazd.

Instalacja połączeń wtykowych jest dozwolona tylko w przypadku włączenia odbiorników elektrycznych działających w sposób przerywany (przenośnych).Liczba połączeń wtykowych powinna być jak najbardziej ograniczona i powinna być umieszczona tam, gdzie prawdopodobieństwo powstania mieszanin wybuchowych jest najmniejsze.

Podłączenie przewodów do urządzeń i urządzeń zainstalowanych na stałe musi być wykonane szczególnie solidnie: przez lutowanie, spawanie, skręcanie lub w inny równoważny sposób. Zaciski śrubowe muszą mieć zabezpieczenia zapobiegające samoczynnemu odkręceniu.

Koncepcja zagrożenia wybuchem, przeciwwybuchowy sprzęt elektryczny

Dobór opraw oświetleniowych do pracy w strefach i pomieszczeniach zagrożonych wybuchem i pożarem