Обеспечение искробезопасности электрооборудования для работы во взрывоопасных газовых средах. Пособие для неэлектриков
(или забывших) основы электротехники. Для упрощения подачи материала электротехнические принципы искробезопасности излагаются в аналогичных принципах гидравлики. При этом глубоко знать гидравлику и гидропривод не требуется. Достаточно лишь поверхностного знакомства, т. к. основы гидравлики более наглядны, чем основы электротехники.
Авторы не претендуют на глубокое изложение основ как гидравлики, так и электротехники. Гидравлика лишь используется как упрощённая иллюстрация тех положений электротехники, которые требуется знать, чтобы иметь представление о требованиях обеспечения искробезопасности электрооборудования для работы во взрывоопасных газовых средах. Поэтому данное пособие носит предварительный характер и для глубокого изучения основ обеспечения взрывозащиты электрооборудования не подходит.
Пособие адресовано всем лицам, которые хотят ознакомительно понять, на каких принципах основано обеспечение искробезопасности оборудования, предназначенного для работы во взрывоопасных газовых средах.
Возникающие по этой брошюре вопросы, замечания и предложения просим направлять в ООО «ТЕХБЕЗОПАСНОСТЬ»:
по адресу электронной почты [email protected]
(с пометкой «Пособие для неэлектриков»)
Телефон +7–926–740–46–37
Также рекомендуем прочесть ознакомительное пособие «Взрывозащита электрооборудования во взрывоопасных газовых средах» (В. Б. Солнцев, Д. С. Подсевалов, М. В. Пономарев)
Глава 1. Что такое воспламенение газа или газовой смеси. Нагретые поверхности
Раздел 1.1. Самовоспламенение газа
Возникновение взрывоопасности газовой среды зависит от следующих факторов:
a) наличия горючих веществ;
б) концентрации горючего вещества в воздухе в пределах диапазона воспламенения;
в) количества взрывоопасной среды, достаточной для протекания реакции.
Возможно образование взрывоопасной среды в результате химических реакций, пиролиза и биологических процессов.
Устойчивость взрывоопасной среды к воспламенению определяется такими характеристиками, как:
a) минимальная энергия воспламенения;
б) температура воспламенения взрывоопасной среды.
Целью данной работы не является полноценный анализ воспламенения и самовоспламенения газообразных горючих веществ. Здесь приводятся общие сведения конспективного свойства, необходимые для понимания далее изложенного материала. Приведенная информация основана на тексте ГОСТ 31610.20–1–2020 (ISO/IEC 80079–20–1:2017).
Начнем с понятия, что такое газ.
Газ – это газообразное состояние вещества, которое не может достичь равновесия с его жидким или твёрдым состоянием в рассматриваемом диапазоне температур и давлений.
Согласно данному определению требуется, чтобы вещество находилось выше точки кипения или точки сублимации при температуре и давлении окружающей среды.
Существует родственное понятие пара.
Пар – это также газообразное состояние вещества, но которое может достигнуть равновесия с его жидким или твёрдым состоянием в рассматриваемом диапазоне температур и давлений.
Согласно данному определению требуется, чтобы вещество находилось ниже точки кипения или точки сублимации при температуре и давлении окружающей среды.
И газ, и пар в смеси с воздухом и / или инертным газом могут быть горючими и воспламеняющимися, в т. ч. и самовоспламеняющимися.
Самовоспламенение – это реакция, сопровождающаяся появлением чётко различимого пламени и (или) взрывом, для которой период возникновения воспламенения не превышает 5 минут.
Самовоспламенение происходит при определённой температуре (температуре самовоспламенения), которая определяется как наименьшая температура (например, поверхности), при которой в определённых условиях газовые или паровые смеси с воздухом и / или инертным газом воспламеняются.
Значения температуры самовоспламенения определяются опытным путём.
Опыт осуществляется следующим образом:
Заданный объём вещества, предназначенного для испытания, вводят в нагретую открытую колбу, заполненную воздухом. Содержимое колбы наблюдается до тех пор, пока не произойдёт самовоспламенение. Испытание проводят с различными температурами колбы и объёмами пробы. Наименьшую температуру колбы, при которой происходит самовоспламенение, принимают в качестве температуры самовоспламенения в воздухе при атмосферном давлении.
Все горючие вещества классифицируют согласно значениям температуры их воспламенения на температурные классы.
Опыт и интерпретации результатов подробно описаны в ГОСТ 31610.20–1–2020 (ISO/IEC 80079–20–1:2017).
Влияние температуры на воспламенение газовых и / или паровых смесей рассмотрено в разделе «Нагретые поверхности».
При применении электрооборудования во взрывоопасных газовых