15.1.1.     Классификация взрыво- и пожароопасных зон

Помещения и наружные установки, в которых по условиям технологического процесса могут образоваться взрывоопасные смеси, относятся к взрывоопасным.

В «Правила устройства электроустановок» пятого и шестого изданий вместо понятий «взрывоопасное помещение» и «взрывоопасная наружная установка» введено понятие «взрывоопасная зона».

Взрывоопасная зона — это помещение или ограниченное пространство в помещении и наружной установке, в которых имеются или могут образовываться взрывоопасные смеси.

Внесенное изменение имеет существенное значение для правильного и экономного выбора взрывозащищенной электрической аппаратуры и приборов, так как понятие «зона» более точно определяет границы, в пределах которых его надо устанавливать.

Взрывоопасные зоны подразделяются на классы, при определении которых исходят из следующих основных положений:

1)   взрывоопасная зона в помещении занимает весь объем помещения, если объем взрывоопасной смеси превышает 5 % свободного объема помещения;

2)   взрывоопасная зона в помещении считается в пределах 5 м по горизонтали и вер

тикали от технологического аппарата, из которого возможно выделение горючих газов или паров легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ), если объем взрывоопасной смеси равен или меньше 5 % свободного объема помещения. За пределами взрывоопасной зоны помещение следует считать невзрывоопасным, если нег других факторов, создающих в нем взрывоопасность;

3)   взрывоопасная зона в наружных установках ограничена определенными размерами пространства, которые приведены ниже.

Правила устанавливают следующие классы взрывоопасных зон.

Зоны класса В-І — зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и обладающие такими свойствами, что они могут образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы, например при загрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ, находящихся в открытых емкостях, и т. д.

Зоны класса В-Іа — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов (независимо от нижнего концентрационного предела воспламенения) или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Зоны класса В-Іб — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нор

мальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей. К зонам класса В-16, например, относятся:

зоны, в которых имеются горючие газы, обладающие высоким нижним концентрационным пределом воспламенения (15% и более) и резким запахом при предельно допустимых концентрациях по ГОСТ 12.1.005 — 76 (например, машинные залы аммиачных компрессорных и холодильных абсорбционных установок);

помещения производств, связанных с обращением газообразного водорода, в которых по условиям технологического процесса исключается образование взрывоопасной смеси в объеме, превышающем 5% свободного объема помещения, и имеется взрывоопасная зона только в верхней части помещения. Взрывоопасная зона в данном случае условно принимается от отметки 0,75 общей высоты помещения, считая от уровня пола, но не выше подкранового пути, если он имеется (например, помещения электролиза воды, зарядные станции); указанное не распространяется на электромашинные помещения турбогенераторов с водородным охлаждением, если эти помещения оборудованы вытяжной вентиляцией с естественным побуждением;

лабораторные и другие помещения, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в зоне в небольших количествах, недостаточных для создания в зоне взрывоопасной смеси, превышающей 5% свободного объема помещения, и работа с горючими газами и ЛВЖ производится без применения открытого пламени; эти зоны не относятся к взрывоопасным, если работа в них производится в вытяжных шкафах или под вытяжными зонтами.

Зоны класса В-Іг — пространства у наружных технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ (за ис- . ключением наружных аммиачных компрессорных установок); у наземных и подземных резервуаров с ЛВЖ или горючими газами (газгольдеры); у эстакад для слива и налива ЛВЖ; у открытых нефтеловушек, прудов- отстойников с плавающей нефтяной пленкой и т. д.; у проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений с взрывоопасными зонами классов В-І, В-Іа, В-ІІ (исключение — проемы окон, заполненные стеклоблоками); у наружных ограждающих конструкций, если на них расположены устройства для выброса Воздуха систем вытяжной вентиляции из помещений с взрывоопасными зонами всех классов или если они нахо

дятся в пределах наружной взрывоопасной зоны; у предохранительных и дыхательных клапанов емкостей и технологических аппаратов с горючими газами и ЛВЖ.

Взрывоопасная зона в наружных установках устанавливается в пределах;

до 0,5 м по горизонтали и вертикали от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений с взрывоопасными зонами классов В-І, В-Іа, В-П;

до 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;

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

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

до 20 м по горизонтали и вертикали от места открытого слива и налива для эстакад с открытым сливом и наливом ЛВЖ; эстакады с закрытыми сливно-наливными устройствами, эстакады и опоры под трубопроводы для горючих газов и ЛВЖ не относятся к взрывоопасным, за исключением зон до 3 м по горизонтали и вертикали от запорной арматуры и фланцевых соединений трубопроводов, в пределах которых электрооборудование должно быть взрывозащищенным для соответствующей категории и группы взрывоопасной смеси (зоны).

Зоны класса В-П — зоны, расположенные в помещениях, в которых вьщеля- ются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и обладающие такими свойствами, что они способны образовать взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы (например, при загрузке и разгрузке технологических аппаратов).

Зоны класса В-Па — зоны, расположенные в помещениях, в которых опасные состояния, указанные для зон класса В-П, не имемт места при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

К невзрывоопасным зонам (в части выбора электрооборудования) относятся:

1)   зоны в помещениях или наружных установках, находящиеся на расстоянии до 5 м по горизонтали и вертикали от аппарата, в котором имеются или могут возникнуть взрывоопасные смеси, но технологический процесс в котором идет с применением открытого огня, либо в аппарате имеются раскаленные части или поверхности, нагретые до температуры самовоспламенения горючих газов, паров ЛВЖ, горючих пылей или волокон. За пределами 5-метровой зоны классификация зон помещений и.пи наружных установок устанав-пивается в зависимости от характера технологического процесса;

2)   зоны в помещениях или наружных установках, в которых твердые, жидкие и газообразные вещества сжигаются в качестве топлива или утилизируются путем сжигания. Однако в помещениях котельных, встроенных в здания и работающих на газообразном или жидком топливе с температурой вспышки 61 “С и ниже, электродвигатели вентиляторов, включаемые перед началом работы котельной установки, их пускатели, вк.пюча- тели и другая аппаратура и приборы, установленные внутри помещения, должны быть взрывозащищенными, соответствующими категории и группе взрывоопасной смеси.

Электрическая проводка к вентиляционному электрооборудованию, приборам и аппаратам должна также соответствовать классу взрывоопасной зоны.

При проектировании и монтаже систем автоматизации окрасочных линий, а также установок вытяжной и приточной вентиляции, обслуживающих взрывоопасные зоны любых классов, необходимо руководствоваться рядом специальных требований к этим установкам, содержащихся в ПУЭ.

Производственные помещения, граничащие с помещениями, в которых имеются взрывоопасные зоны, классифицируются в отдельных случаях как взрывоопасные. Класс взрывоопасной зоны в таких помещениях, отделенных стенами (с проемами и без проемов) от смежных помещений с взрывоопасными зонами, может быть определен по табл. 15.1. Граница взрьшоопасной зоны в этих помещениях установлена на расстоянии до 5 м по горизонтали и вертикали от проема двери до взрывоопасной зоны.

Требования, приведенные в табл. 15.1, не распространяются на операторские, диспетчерские помещения систем автоматизации, смежные с помещениями со взрывоопасными зонами. Требования к расположению и выполнению указанных помещений во взрывоопасных технологических установках рассматриваются ниже.

Для пожароопасных установок (в помещениях и наружных) ПУЭ введено понятие «пожароопасная зона».

Пожароопасная зона — это пространство внутри и вне помещения, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества и в котором они могут находиться в условиях нормального технологического процесса или при его нарущениях.

Пожароопасные зоны подразделяются на следующие классы.

Зоны класса II-1 — зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 °С.

Зоны класса II-II ~ зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие пыль или волокна с нижним конпентрационным пределом воспламенения более 65 г/м^ к объему воздуха.

Зоны класса ІІ-ІІа — зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые или волокнистые горючие вещества.

Зоны класса П-Ш — зоны, расположенные вне помещений, в которых обращаются і-орючие жидкости с температурой вспышки выше 61 '’С или твердые горючие вещества.

К непожароопасным зонам относятся:

1)   зоны в помещениях и наружных установках, расположенных на расстоянии до

5    м по горизонтали и вертикали от технологического аппарата, в котором постоянно или периодически обращаются горючие вещества, но технологический процесс в котором идет

с применением открытого огня, либо в аппарате имеются раскаленные части или поверхности, нагретые до температуры самовоспламенения горючих паров, пылей или волокон.

За пределами 5-метровой зоны классификация зон помещений или наружных усга- ковок устанавливается в зависимости от характера технологического процесса;

2)   зоны в іюмещениях или наружных установках, в которых твердые, жидкие и газообразные горючие вещества сжигаются в качестве топлива или утилизируются путем сжигания.

При проектировании и монтаже систем автоматизации установок вытяжной и приточной вентиляции, вентиляторов местных отсосов, вентиляторов, установ.пенных за наружными ограждающими конструкциями, которые обслуживают пожароопасные установки различных классов, необходимо руководствоваться рядом специальных требований к этим установкам, содержащимся в ПУЭ.

При размещении в помещениях или наружных установках единичното пожароопасного оборудования и отсутствии при этом специально преііусмотренных мер против распространения пожара зона до 3 м по юризон- тали и вертикали от этого оборудования является пожароопасной.

Вопросу прави.пьной классификации взрывоопасных и пожароопасных зон должно уделяться исключительное внимание.

Согласно ПУЭ определение границ и классов взрыво- и пожароопасных зон производят технологи совместно с электриками проектирующей или эксплуатирующей организации. Принятая для данного производства классификация взрывоопасных или пожароопасных зон указывается в задании на разработку систем автоматизации.

От правильной классификации взрыво- и пожароопасных зон зависит, с одной стороны, безаварийная работа установки (технологического процесса), а с другой ~ капитальные затраты на ее сооружение. Последнее особенно сказывается во взрывоопасных установках.

Наиболее опасными с точки зрения возможности возникновения взрыва являются взрывоопасные зоны к.пассов В-І и В-П; зоны классов В-Іа, В-ІІа, В-Іб и B-Ir являются сравнительно менее опасными.

В целях снижения стоимости электроустановок ПУЭ предусматриваю! мероприятия по снижению класса взрывоопасной зоны.

Так, класс взрывоопасности зон, содержащих легкие несжиженные горючие газы

или ЛВЖ, при наличии признаков класса В-І, допускается снизить до класса В-Іа, предусмотрев следующие мероприятия:

1)   устройство системы вентиляции с несколькими вентиляционными агрегатами. При аварийной осгановке одного из агрегатов агрегаты, оставшиеся в работе, должны полностью обеспечить требуемую производительность системы вентиляции, а также достаточную равномерность действия по всему объему помещения, вк.пючая подва.пы, каналы и места их поворотов;

2)   устройство автоматической сигнализации, действующей при возникновении в любом месте помещения концентрации горючих газов или паров ЛВЖ, не превышающей 20 % нижнего концентрационного предела воспламенения, а для вредных взрывоопасных газов — также при приближении их концентрации к предельно допусти- мойпо ГОСТ 12.1.005 — 76. Число сигнальных приборов, их расположение, резервирование должны обеспечить безотказное действие сигнализации.

Приведенная выше классификация взры- во- и пожароопасных зон различных производств предусмотрена ПУЭ для выбора электрического оборудования, приборов, аппаратов, способов выполнения электропроводок, устанавливаемых и прокладываемых в пределах этих зон.

Помимо этой классификации Строительные нормы и правила, в частности СНиП П-90—81 «Производственные здания промышленных предприятий. Нормы проектирования», подразделяют производства, где обращаются вещества и материалы, при переработке, применении, производстве, обработке, хранении которых возможны вы- де.пения взрыво- и пожароопасных газов, паров и пылей, на взрывоопасные, взрыво- и пожароопасные и пожароопасные шести категорий; А, Б, В, Г, Д, Е.

Взрыво- и пожароопасные производства категории А - производства, в которых обращаются: горючие газы, нижний предел взрываемости которых 10 % и менее к объему воздуха; жидкости с температурой вспышки паров до 20 °С включительно при условии, что указанные газы и жидкости могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5 % объема помещения; вещества, способные взрываться и гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.

Взрыво-и пожароопасные производства категории Б — производства, в которых обращаются: горючие газы.

нижний предел взрываемости которых более 10% к объему воздуха; жидкости с температурой вспышки паров выше 20 и до

61   °С включительно; жидкости, нагретые в условиях производства до температуры вспышки и выше; горючие пыли или волокна, нижний предел взрываемости которых 65 г/мЗ и менее к объему воздуха, при условии, что указанные газы, жидкости и пыли могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5 % объема помещения.

Пожароопасные производства категории В — производства, в которых обращаются: жидкости с температурой вспышки паров выше 61 °С; горючие пыли или волокна, нижний предел взрываемости которых более 65 г/мЗ к объему воздуха; вещества, способные только гореть при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом; твердые сгораемые вещества и материалы.

Производства категории Г — производства, в которых обращаются: несгораемые вещества и материалы в горячем, раскаленном и.пи расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр и пламени; твердые, жидкие и газообразные вещества, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

Производства категории Д — производства, в которых обращаются несгораемые вещества и материалы в холодном состоянии.

Взрывоопасные производства категории Е — производства, в которых обращаются газы без жидкой фазы и взрывоопасной пыли в таком количестве, что они могут образовать взрывоопасные смеси в объеме, превышающем 5 % объема помещения, и в которых по условиям технологического процесса возможен только взрыв (без последующего горения); вещества, способные взрываться (без последующего горения) при взаимодействии с водой, кислородом воздуха или друг с другом.

Руководствуясь предусмотренным СНиП разделением взрыво- и пожароопасных производств, следует иметь также в виду, что склады и наружные установки в зависимости от обращающихся в них веществ и материалов подразделяются на соответствующие категории производств по приведенным выше признакам; к категориям А, Б и В не относятся производства, в которых твердые, жидкие и газообразные горючие вещества сжигаются в качестве топлива, утилизируются путем сжигания

И.ПИ технологическии процесс которых протекает с применением открытого огня.

Приведенная классификация взрыво- и пожароопасных производств по СНиП используется для решения вопросов проектирования производственных зданий и сооружений промышленных предприятий.

В ПУЭ дана связь между классификацией взрыво- и пожароопасных производств по ПУЭ и по СНиП.

Так, в ПУЭ имеется указание на то, что в помещениях с производствами категорий А, Б и Е приборы и аппараты должны выбираться в соответствии с требованиями гл. 7.3 ПУЭ к электроустановкам во взрывоопасных зонах соответствующих классов, а в помещениях с производствами (складами) категории В — требованиями гл.

7.4  ПУЭ к электроустановкам в пожароопасных зонах соответствующих классов.

Таким образом, с установлением связи между классификациями ПУЭ и СНиП решение вопроса определения классов взрывоопасных зон для выбора электрического оборудования, приборов, аппаратов значительно упрощается.