Освещение во взрывоопасных зонах

Освещение во взрывоопасных зонах

1.1. Область применения

1.1.1. Настоящая работа предназначена для использования при проектировании освещений наружных взрывоопасных зон (НВЗ) класса В-1г. Работа может быть полезной также для специалистов, работающих в области монтажа и эксплуатации электроустановок во взрывоопасных производствах и студентам высших и средних учебных заведений энергетических специальностей.

1.1.2. В работе рассматриваются вопросы проектирования наружных взрывоопасных зон на промышленных предприятиях и других объектах народного хозяйства.

1.1.3. Указания и рекомендации работы соответствуют требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ) шестого издания [1] и СНиП II-4-79 «Естественное и искусственное освещение. Нормы проектирования» [2].

1.1.4. Общие сведения и рекомендации по освещению взрывоопасных зон содержатся в книге «Электрическое освещение взрывоопасных и пожароопасных зон», автор И.Я. Пикман [3].

1.1.5. Для удобства пользования настоящей работой в ней применяются сокращенные обозначения некоторых терминов, понятий и наименований светотехнического и электротехнического оборудования, перечень которых приведен в конце работы.

1.2. Характеристика наружных взрывоопасных зон

1.2.1. К наружным взрывоопасным зонам класса В-1г относятся открытые пространства у наружных технологических установок, содержащих горючие газы или легко воспламеняющиеся жидкости (ЛВЖ), надземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеры), эстакад для слива и налива ЛВЖ, открытых нефтеловушек, прудов-отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т.п.

1.2.2. К зонам класса В-1г также относятся:

пространства у проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами классов B — I, В-1а и В-II (исключение — проемы окон с заполнением стеклоблоками);

пространства у наружных ограждающих конструкций, если на них расположены устройства для выброса воздуха из систем вытяжной вентиляции помещений со взрывоопасными зонами любого класса или, если они находятся в пределах наружной взрывоопасной зоны;

пространства у предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и технологических аппаратов с горючими газами и ЛЖ.

1.2.3. Для наружных взрывоопасных установок взрывоопасная зона класса В-1г считается в пределах до:

а) 0,5 м по горизонтали и вертикали от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений со взрывоопасными зонами классов B-1, В-1a и В-II;

б) 3 м по горизонтали и вертикали от закрытого технологического аппарата, содержащего горючие газы или ЛВЖ; от вытяжного вентилятора, установленного снаружи (на улице) и обслуживающего помещения с взрывоопасными зонами любого класса;

в) 5 м по горизонтали и вертикали от устройств для выброса из предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и технологических аппаратов с горючими газами или ЛВЖ; от расположенных на ограждающих конструкциях зданий устройств для выброса воздуха из систем вытяжной вентиляции помещений с взрывоопасными зонами любого класса;

г) 8 м по горизонтали и вертикали от резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеры); при наличии обваловывания — в пределах всей площади внутри обваловывания;

д) 20 м по горизонтали и вертикали от места открытого олива и налива для эстакад с открытым сливом и наливом ЛВЖ.

1.2.4. Эстакады с закрытыми сливно-наливными устройствами, эстакады и опоры под трубопроводы для горючих газов и ЛВЖ не относятся к взрывоопасным, за исключением зон в пределах до 3 м по горизонтали и вертикали от запорной арматуры и фланцевых соединений трубопроводов, в пределах которых электрооборудование должно быть взрывозащищенным для соответствующих категорий и группы взрывоопасной смеси [1].

1.2.5. Сведения о наличии на проектируемом предприятии или объекте НВЗ, о местах их расположении, категориях и группах взрывоопасных смесей в этих зонах проектировщикам осветительных установок должны выдавать технологи проектных организации или предприятий, для которых выполняется проект освещения.

2.1. Нормы освещенности, системы, виды освещения

2.1.1. В НВЗ объектами, требующими освещения, является технологическое оборудование, размещаемое на площ адках и этажерка х, места расположения органов управления, наблюдения и контроля за технологическими процессами, проезды и проходы для обслуживающего персонала.

2.1.2. Величины освещенности для НВЗ следует принимать по отраслевым нормам искусственного освещения для предприятий соответствующей отрасли промышленности или вида производства, а при отсутствии таких норм рекомендуется руководствоваться нормами для аналогичных производств или приведенными в табл. 1, а также нормами и указаниями СНиП II-4-79 [2].

2.1.3. Для НВЗ применяются, как правило, системы общего равномерного или общего локализованного освещения. Локализованное освещение целесообразно в случае, когда для отдельных ограниченных мест необходима более высокая освещенность, чем в окружающем пространстве.

2.1.4. Для НВЗ рекомендуется предусматривать только рабочее освещение. Устройство аварийного и эксплуатационного освещения, как правило, не целесообразно. В случаях необходимости выполнения каких-либо работ или прохода обслуживающего персонала в условиях отсутствия освещения, следует пользоваться взрывозащищенными переносными аккумуляторными светильниками.

Таблица 1. Нормы освещенности для наружных взрывоопасных зон

Плоскость нормирования освещенности

Разряд зрительной работы п о СНиП II-4-79

Минимальная освещенность, лк

Горизонтальная на 0,8 м от пола

Предохранительные, дыхательные клапаны, запорная, регулирующая аппаратура

Замерные люки и устройства, места сбора проб и дренажа

на горловине цистерны, пульте управления

на площадке обслуживания

Нефтеловушки, отстойники, пруды

На уровне поверхности

ПРИМЕЧАНИЕ. В таблице указаны величины освещенности при источниках света всех типов

2.2. Источники света. Осветительные приборы

2.2. 1. В качестве источников света следует использовать преимущественно разрядные лампы высокого давления (РЛВД) — ртутные типа ДРЛ и металлогалогенные типа ДРИ. Лампы накаливания (ЛН) применяются при отсутствии или невозможности использования светильников с лампами ДРЛ и ДРИ необходимого исполнения по взрывозащите для конкретных категорий и групп взрывоопасной смеси или другим параметрам, требующимся для данного конкретного объекта.

Читайте также:  Начинка из калины для пирога самый вкусный

2.2.2. Светильники для взрывоопасных зон, имеющие в своей конструкци и средства взрывозащиты, носят общее название взрывозащищенные. Для светильников установлены следующие два уровня взрывозащиты:

светильники взрывобезопасн ые , знак ур овня 1; они обеспечивают взрывозащиту как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты;

светильники повышенной надежности против взрыва , знак уровня 2; они обеспечивают взрывозащиту только в признанном нормальном режиме работы.

2.2.3. Для зон класса В-1 г достаточен уровень взрывозащиты светильников повышенной наде жности против взрыва, но могут использоваться также светильники с более высоким уровнем взрывозащиты — взрывобезопасные.

2.2.4. В зависимости от особенностей производства и других условий, создающих НВЗ, осветительные приборы (ОП) — светильники и прожектора могут размещаться как в пространстве, отнесенном к взрывоопасной зоне, так и вне этого пространства.

В первом случае должны применяться взрывозащищенные светильники (см. п. 2.2.3), предназначенные для соответствующих категорий и групп взрывоопасной смеси.

При установке ОП за пределами пространства НВЗ степень защиты по ГОСТ 14254-80 [4] должна быть не ниже для светильников IP23 и для прожекторов IP44.

2.2.5. При установке ОП вне пространства взрывоопасной зоны, кроме источников света, указанных в п. 2.2.1, могут использоваться натриевые лампы высокого давления типа ДНаТ и дуговые ксеноновые лампы типа ДКсТ.

2.2.6. Номенклатура и объемы производства взрывозащищенных светильников, изготовляемых в Российской Федерации и в союзных республиках бывш. СССР для установки снаружи крайне ограничены; это приводит к необходимости во многих случаях использовать в НВЗ взрывозащищенные светильники, предназначенные для внутреннего освещения.

2.2.7. В табл. 2 указаны типы и основные технические характеристики взрывозащищенных светильников, предназначенных для взрывоопасных зон.

Типы и технические характеристики светильников и прожекторов, применяемых для освещения взрывоопасных зон при установке их вне взрывоопасных объемов в данной работе не приводятся. Сведения о таких ОП следует получать из справочников и руководящих материалов по проектированию наружных осветительных установок.

2.2.8. Для многих высоких взрывоопасных технологических установок промышленных предприятий (этажерок, дымовых и других труб и т.п.) необходимо предусматривать световое ограждение в целях обеспечения безопасности полетов воздушных судов (см. работу ВНИПИ Тяжпромэлектропроект «Указания по световому ограждению высотных препятствий» [8]).

В качестве заградительных огней обычно используются специальные светосигнальные приборы типа 30Л-2М с лампой накаливания на напряжение 220 В мощностью 130 Вт, снабженные двумя стеклянными колпаками: наружным прозрачным бесцветным, гладким и внутренним призматическим красного цвета. Приборы 30Л-2М не являются взрывозащищенными и не могут применяться для НВЗ.

Т аблица 2. Номенклатура и технические характеристики стационарных взрывозащищенных светильников общего освещения

Классификация помещений с взрыво- и пожароопасными зонами

Широкая номенклатура и разный характер помещений и наружных установок с взрыво- и пожароопасными зонами, распространенных во всех отраслях промышленности, а также в общественных зданиях массового строительства, ограничивают возможность обобщения и выводов, относящихся к светотехнической части осветительных установок указанных объектов. Вместе с тем некоторые особенности, присущие многим таким помещениям, могут служить основанием для ряда общих рекомендаций, направленных на повышение качества и эффективности электрического освещения.

С точки зрения светотехнических требований основная масса помещений и установок промышленных и вспомогательных зданий и участков открытых территорий с взрыво- и пожароопасными зонами по основным производственным признакам может быть условно разделена на несколько групп.

К первой группе можно отнести помещения и установки предприятий химической, нефтяной, газовой и других отраслей промышленности, где технология производства основана на широком использовании жидких, газообразных и пылевидных легковоспламеняющихся и горючих веществ при высоком уровне механизации и автоматизации производственных процессов.

К второй группе относится широкая номенклатура цехов: окрасочных, сушильно-пропиточных, промывочно-пропарочных, консервации, антисептирования изделий и других, в которых широко используются всевозможные лакокрасочные материалы, пропиточные массы, легковоспламеняющиеся растворители, разбавители и масла.

К третьей группе относятся помещения, в которых производится обработка первичного сырья (хлопок, лен, шерсть, макулатура, отходы древесины и др.) и изготовление всевозможных тканей, бумаги, картона и другой продукции на волокнистой основе.

К четвертой группе относятся помещения, технологические процессы которых связаны с применением и обработкой твердых горючих веществ, например цехи деревообрабатывающих, электротехнических, пластмассовых изделий и других предприятий.

К пятой группе относятся отдельные помещения, размещаемые в общественных и гражданских зданиях, где хранятся и обращаются разные горючие материалы. Это, например, помещения архивов, книгохранилищ, светокопии, предприятий бытового обслуживания, упаковочных, различных мастерских, складов и др.

К шестой группе могут быть отнесены взрывоопасные и пожароопасные зоны на открытых территориях. Это установки хранения ЛВЖ, и горючих жидкостей в резервуарах и баках с запорной арматурой, эстакады для налива и разлива ЛВЖ и горючих жидкостей, открытые склады угля, торфа, леса и др.

Светильники для с взрыво- и пожароопасными зон и помещений

Номенклатура и количество светильников для освещения взрыво- и пожароопасных зон, выпускаемых светотехнической промышленностью, непрерывно возрастают. Модернизируются и осваиваются новые типы взрывозащищенных светильников для взрывоопасных зон классов В-I, В-Iа, В-Iг и В-II и светильников для тяжелых условий среды, конструкции которых допускают применение их во взрывоопасных зонах классов В-I и В-IIа и пожароопасных зонах классов П-I, П-II и П-III. Увеличиваются также номенклатура и выпуск светильников, предназначенных для освещения производственных помещений с нормальными условиями среды, пригодных и для освещения некоторых пожароопасных зон классов П-II и П-IIа при определенных условиях.

Читайте также:  Пенопласт как утеплитель каркасного дома

Классы взрыво- и пожароопасных зон и характер окружающей среды обусловливают применение светильников разных конструкций и исполнений, правильный выбор которых является основным фактором, определяющим надежность, энергетическую экономичность и оптимальную стоимость осветительных установок.

Следует учитывать, что сложность конструкции и защитная оснастка (стекла, решетки, сетки и др.) светильников отрицательно влияют на их светотехнические характеристики и КПД, поэтому выбор светильников для рассматриваемых условий требует всесторонней оценки факторов, определяющих качестве и эффективность электроосвещения.

В таблице помещены данные о минимально допустимых уровнях взрывозащиты и степени защиты оболочек светильников в зависимости от классов взрывоопасных зон.

Минимально допустимые уровни взрывозащиты и степени защиты оболочек светильников в зависимости от классов взрывоопасных зон

“Правила устройства злектроустановок",

Класс взрывоопасной зоны

Уровень взрывозащиты и степень защиты

Класс взрывоопасной зоны

Уровень взрывозащиты и степень защиты

Особо взрывобезопасное электрооборудование

Повышенной надежности против взрыва с видом защиты " ІІ "

Повышенной надежности против взрыва. Без средств взрывозащиты. Степень защиты ІР53

Особо взрывобезопасное и взрывобезопасное электрооборудование

Взрывобезопасное (при соблюдении требований п. 7.3.63 ПУЭ)

Электрооборудование повышенной надежности против взрыва

Повышенной надежности против взрыва (при соблюдении требований п.7.3.63 ПУЭ)

Без средств взрывозащиты (при условии соблюдения требований п. 4.6.9) оболочки с степенью защиты ІР54.

Без средств взрывозащиты (при соблюдении требований п.7.3.63). Степень защиты ІР53*

2) помещение класса В-Іа, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси с воздухом горючих газов или паров ЛЗР не имеют места, а возможные лишь в результате аварий или неисправностей;

3) помещение класса В-Іб, те же помещения, что и класса В-Іа, но отличаются одной из следующих особенностей: горючие газы в этих помещениях имеют высокую нижнюю границу взрывчатости (15% и большее) и резкий запах при предельно допустимых за санитарными нормами концентрациях; образование в аварийных случаях в помещениях общих взрывоопасных концентраций по условиям технологического процесса исключено, а возможные лишь местные взрывоопасные концентрации легковоспламеняющиеся жидкости или горючие газы являются в помещениях в небольших количествах, недостаточных для создания в них взрывоопасных концентраций, и работа с ними проводится без использования открытого огня;

4) помещение класса В-ІІ, в которых выделяется горючая пыль и волокна, которые переходят в зависшее состояние и способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных непродолжительных режимах работы (например, при загрузке и разгрузке технологических аппаратов).

Классификация взрывозащищенного электрооборудования

Взрывозащищенное электрооборудование подразделяется по уровню и виду взрывозащиты, группам, и температурным классам.

Определены следующие уровни взрывозащиты электрооборудования:

— электрооборудование (электротехническое устройство) повышенной надежности против взрыва – взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в определенном режиме его работы. Знак уровня – 2.

— взрывозащищенное электрооборудование (электротехническое устройство) – взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме роботы, так и при определенных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений способов взрывозащиты. Знак уровня – 1.

— особо взрывозащищенное электрооборудование (электротехническое устройство) – взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывозащищенному электрооборудованию (электротехническому устройству) приняты дополнительные меры взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты. Знак уровня – 0.

Взрывозащищенное электрооборудование имеет следующие условные обозначения видов взрывозащиты:

— заполнение или продувка оболочки защитным газом избыточным давлением

— искробезопасная электрическая цепь

— кварцевое заполнение оболочки

— масляное заполнение оболочки

— специальный вид взрывозащиты

Электрооборудование группы II , имеющее взрывозащиту «взрывонепроницаемая оболочка» и (или) «искробезопасная электрическая цепь», подразделяются на три подгруппы, которые отвечают взрывоопасным смесям в соответствии с таблицей 4.

Категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным

Электрооборудование группы II в зависимости от значения предельной температуры подразделяется на шесть температурных классов, указанных в таблице 5.

Температурный класс электрооборудования

Категория взрывоопасной смеси, для которой электрооборудование является взрывозащищенным

Маркировка взрывозащищенного электрооборудования

В маркировку взрывозащиты электрооборудования в указанной ниже последовательности входят:

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

— знак Ех, указывающий на соответствие электрооборудования стандартам на взрывозащищенное электрооборудование;

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

— знак группы или подгруппы электрооборудования ( ІІ, ІІА, ІІВ и ІІС );

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

В маркировке взрывозащиты могут иметь место дополнительные знаки и надписи, соответствующие стандартам на электрооборудование с отдельными видами взрывозащиты.

Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования приведены в таблице 6.

Электрооборудо-вание повышенной надежности против взрыва

Защита вида «е» и взрывонепрони-цаемая оболочка

Особо взрывобезо-пасное электро-оборудование

Искробезопасная цепь и взрыво-непроницаемая оболочка

Классификация пожароопасных зон

Пожароопасная зона – пространство в помещении или за его пределами, в котором постоянно или периодически находятся (сохраняются, используются или выделяются во время технологического процесса) горючие вещества как при нормальном технологическом процессе, так и при его нарушении в таком количестве, что требуются специальные меры в конструкции электрооборудования при его монтаже и эксплуатации.

Читайте также:  Сорта винограда для дальнего востока

Класс пожароопасных зон согласно классификации и их границы определяются технологами совместно с электриками проектной или эксплуатирующей организации.

Класс пожароопасных зон характерных производств должен отображаться в нормах технологического проектирования или в отраслевых перечнях производств по пожаровзрывоопасности.

1) Пожароопасная зона класса П-І – пространство в помещении, в котором находится горючая жидкость, имеющая температуру воспламенения более +61|С.

2) Пожароопасная зона класса П-І І – пространство в помещении, в котором могут накапливаться и выделяться горючая пыль или волокна.

3) Пожароопасная зона класса П-І Іа – пространство в помещении, в котором находятся твердые горючие вещества и материалы.

4) Пожароопасная зона класса П-І ІІ – пространство вне помещения, в котором находится горючая жидкость с температурой воспламенения более+61|С или твердые горючие вещества.

Зоны в помещениях или за их пределами до 5 м по горизонтали и вертикали от аппарата, в котором находятся горючие вещества, но технологический процесс ведется с применением открытого огня, раскаленных частей или технологические аппараты имеют поверхности, нагретые до температуры самовоспламенения горючих паров, пыли или волокон, не относятся в части их электрооборудования к пожароопасным зонам.

Класс среды за границами указанной 5-метровой зоны следует определять в зависимости от технологических процессов, применяемых в этой среде.

Зоны в помещениях и за их пределами, в которых твердые и газообразные горючие вещества сжигаются как топливо или утилизируются путем сжигания, не относятся в части их электрооборудования к пожароопасным зонам.

Особенности электротехнического освещения

Широкая номенклатура и разный характер помещений и наружных установок с взрыво- и пожароопасными зонами, распространенных во всех отраслях промышленности, а также в общественных зданиях массового строительства, ограничивают возможность обобщения и выводов, относящихся к светотехнической части осветительных установок указанных объектов. Вместе с тем некоторые особенности, присущие многим таким помещениям, могут служить основанием для ряда общих рекомендаций, направленных на повышение качества и эффективности электрического освещения,

С точки зрения светотехнических требований основная масса помещений и установок промышленных и вспомогательных зданий и участков открытых территорий с взрыво- и пожароопасными зонами по основным производственным признакам может быть условно разделена на несколько групп.

К первой группе можно отнести помещения и установки предприятий химической, нефтяной, газовой и других отраслей промышленности, где технология производства основана на широком использовании жидких, газообразных и пылевидных легковоспламеняющихся и горючих веществ при высоком уровне механизации и автоматизации производственных процессов.

К второй группе относится широкая номенклатура цехов: окрасочных, сушильно-пропиточных, промывочно-пропарочных, консервации, антисептирования изделий и других, в которых широко используются всевозможные лакокрасочные материалы, пропиточные массы, легковоспламеняющиеся растворители, разбавители и масла.

К третьей группе относятся помещения, в которых производится обработка первичного сырья (хлопок, лен, шерсть, макулатура, отходы древесины и др.) и изготовление всевозможных тканей, бумаги, картона и другой продукции на волокнистой основе.

К четвертой группе относятся помещения, технологические процессы которых связаны с применением и обработкой твердых горючих веществ, например цехи деревообрабатывающих, электротехнических, пластмассовых изделий и других предприятий.

К пятой группе относятся отдельные помещения, размещаемые в общественных и гражданских зданиях, где хранятся и обращаются разные горючие материалы. Это, например, помещения архивов, книгохранилищ, светокопии, предприятий бытового обслуживания, упаковочных, различных мастерских, складов и др.

К шестой группе могут быть отнесены взрывоопасные и пожароопасные зоны на открытых территориях. Это установки хранения ЛВЖ, и горючих жидкостей в резервуарах и баках с запорной арматурой, эстакады для налива и разлива ЛВЖ и горючих жидкостей, открытые склады угля, торфа, леса и др.

Номенклатура и количество светильников для освещения взрыво- и пожароопасных зон, выпускаемых светотехнической промышленностью, непрерывно возрастают. Модернизируются и осваиваются новые типы взрывозащищенных светильников для взрывоопасных зон классов В- I , В-Iа, В- I г и В- II и светильников для тяжелых условий среды, конструкции которых допускают применение их во взрывоопасных зонах классов В- I и В- II а и пожароопасных зонах классов П- I , П- II и П- III . Увеличиваются также номенклатура и выпуск светильников, предназначенных для освещения производственных помещений с нормальными условиями среды, пригодных и для освещения некоторых пожароопасных зон классов П- II и П- II а при определенных условиях.

Классы взрыво- и пожароопасных зон и характер окружающей среды обусловливают применение светильников разных конструкций и исполнений, правильный выбор которых является основным фактором, определяющим надежность, энергетическую экономичность и оптимальную стоимость осветительных установок.

Следует учитывать, что сложность конструкции и защитная оснастка (стекла, решетки, сетки и др.) светильников отрицательно влияют на их светотехнические характеристики и КПД, поэтому выбор светильников для рассматриваемых условий требует всесторонней оценки факторов, определяющих качестве и эффективность электроосвещения.

В таблице 7 помещены данные о минимально допустимых уровнях взрывозащиты и степени защиты оболочек светильников в зависимости от классов взрывоопасных зон.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector