Привести классификацию по устройству и эксплуатации электрооборудования взрыво-и пожароопасных производств по ПУЭ. 
Назвать методы борьбы со статическим электричеством

Взрывоопасная зона — помещение или ограниченное пространство в помещении или наружной установке, в котором имеются или могут образоваться взрывоопасные смеси. Взрывозащищенное электрооборудование — электрооборудование, в котором предусмотрены конструктивные меры по устранению или затруднению возможности воспламенения окружающей его взрывоопасной среды вследствие эксплуатации этого электрооборудования.

КЛАССИФИКАЦИЯ И МАРКИРОВКА ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ Взрывозащищенное электрооборудование подразделяется по уровням и видам взрывозащиты, группам и температурным классам.

Установлены следующие уровни взрывозащиты электрооборудования:

• · Уровень «электрооборудование повышенной надежности против взрыва» — взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме работы. Знак уровня — 2.
• · Уровень «взрывобезопасное электрооборудование» — взрывозащищенное электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается как при нормальном режиме работы, так и при признанных вероятных повреждениях, определяемых условиями эксплуатации, кроме повреждений средств взрывозащиты. Знак уровня — 1.
• · Уровень «особовзрывобезопасное электрооборудование» — взрывозащищенное электрооборудование, в котором по отношению к взрывобезопасному электрооборудованию приняты дополнительные средства взрывозащиты, предусмотренные стандартами на виды взрывозащиты. Знак уровня — 0.

Взрывозащищенное электрооборудование может иметь следующие виды взрывозащиты:

Виды взрывозащиты, обеспечивающие различные уровни взрывозащиты, различаются средствами и мерами обеспечения взрывобезопасности, оговоренными в стандартах на соответствующие виды взрывозащиты.

Взрывозащищенное электрооборудование в зависимости от области применения подразделяется на две группы (табл. 1).

Электрооборудование группы II, имеющее виды взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» и (или) «искробезопасная электрическая цепь», подразделяется на три подгруппы, соответствующие категориям взрывоопасных смесей согласно табл. 2.

Электрооборудование группы II в зависимости от значения предельной температуры подразделяется на шесть температурных классов, соответствующих группам взрывоопасных смесей (табл. 3).

Таблица 1. Группы взрывозащищенного электрооборудования по области его применения.

Таблица 2. Подгруппы электрооборудования группы II с видами взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» и (или) «искробезопасная электрическая цепь» .

Примечание. Знак II применяется для электрооборудования, не подразделяющегося на подгруппы.

Таблица 3. Температурные классы электрооборудования группы II .

Предельная температура — наибольшая температура поверхностей взрывозащищенного электрооборудования, безопасная в отношении воспламенения окружающей взрывоопасной среды.

В маркировку по взрывозащите 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, i, q, o, s, e);
• · знак группы или подгруппы электрооборудования (II, IIА, IIВ, IIС);
• · знак температурного класса электрооборудования (Т1, Т2, Т3, Т4, Т5, Т6).

В маркировке по взрывозащите могут иметь место дополнительные знаки и надписи в соответствии со стандартами на электрооборудование с отдельными видами взрывозащиты. Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования приведены в табл. 4.

Таблица 4. Примеры маркировки взрывозащищенного электрооборудования.

Выбор и установка электрооборудования (машин, аппаратов, устройств) и сетей для пожароопасных зон выполняются на основе классификации горючих материалов (жидкостей, пылей и волокон).

Пожароопасной зоной называется пространство внутри и вне помещений, в пределах которого постоянно или периодически обращаются горючие (сгораемые) вещества и в котором они могут находиться при нормальном технологическом процессе или при его нарушениях.

Классификация пожароопасных зон:

• · Зоны класса П-I — зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 °C.
• · Зоны класса П-IIзоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие пыль или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г/м³ к объему воздуха.
• · Зоны класса П-IIа — зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества.
• · Зоны класса П-IIIрасположенные вне помещения зоны, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 °C или твердые горючие вещества.

Зоны в помещениях и зоны наружных установок, в которых твердые, жидкие и газообразные горючие вещества сжигаются в качестве топлива или утилизируются путем сжигания, не относятся в части их электрооборудования к пожароопасным.

Зоны в помещениях вытяжных вентиляторов, а также в помещениях приточных вентиляторов (если приточные системы работают с применением рециркуляции воздуха), обслуживающих помещения с пожароопасными зонами класса П-II, относятся также к пожароопасным зонам класса П-II.

Зоны в помещениях вентиляторов местных отсосов относятся к пожароопасным зонам того же класса, что и обслуживаемая ими зона.

Определение границ и класса пожароопасных зон должно производиться технологами совместно с электриками проектной или эксплуатационной организации.

В помещениях с производствами (и складов) категории В электрооборудование должно удовлетворять, как правило, требованиям к электроустановкам в пожароопасных зонах соответствующего класса.

При размещении в помещениях или наружных установках единичного пожароопасного оборудования, когда специальные меры против распространения пожара не предусмотрены, зона в пределах до 3 м по горизонтали и вертикали от этого оборудования является пожароопасной.

При выборе электрооборудования, устанавливаемого в пожароопасных зонах, необходимо учитывать также условия окружающей среды (химическую активность, атмосферные осадки и т. п.).

Неподвижные контактные соединения в пожароопасных зонах любого класса должны выполняться сваркой, опрессовкой, пайкой, свинчиванием или иным равноценным способом. Разборные контактные соединения должны быть снабжены приспособлением для предотвращения самоотвинчивания.

Защита зданий, сооружений и наружных установок, содержащих пожароопасные зоны, от прямых ударов молнии и вторичных ее проявлений, а также заземление установленного в них оборудования (металлических сосудов, трубопроводов и т. п.), содержащего горючие жидкости, порошкообразные или волокнистые материалы и т. п., для предотвращения искрения, обусловленного статическим электричеством, должны выполняться в соответствии с действующими нормативами по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений и защиты установок от статического электричества.

В пожароопасных зонах любого класса должны быть предусмотрены меры для снятия статических зарядов с оборудования.

В пожароопасных зонах любого класса могут применяться электрические машины с классами напряжения до 10 кВ при условии, что их оболочки имеют степень защиты по ГОСТ 17 494–72 не менее указанной в таблице:

Таблица 5. Минимальные допустимые степени защиты оболочек электрических машин в зависимости от класса пожароопасной зоны.

В пожароопасных зонах любого класса могут применяться электрические машины, продуваемые чистым воздухом с вентиляцией по замкнутому или разомкнутому циклу. При вентиляции по замкнутому циклу в системе вентиляции должно быть предусмотрено устройство для компенсации потерь воздуха и создания избыточного давления в машинах и воздуховодах.

Допускается изменять степень защиты оболочки от проникновения воды (2-я цифра обозначения) в зависимости от условий среды, в которой машины устанавливаются.

До освоения электропромышленностью крупных синхронных машин, машин постоянного тока и статических преобразовательных агрегатов в оболочке со степенью зашиты IP44 допускается применять в пожароопасных зонах класса II-IIа машины и агрегаты со степенью защиты оболочки не менее IP20.

Воздух для вентиляции электрических машин не должен содержать паров и пыли горючих веществ. Выброс отработавшего воздуха при разомкнутом цикле вентиляции в пожароопасную зону не допускается.

Электрооборудование переносного электрифицированного инструмента в пожароопасных зонах любого класса должно быть со степенью защиты оболочки не менее IP44; допускается степень защиты оболочки IP33 при условии выполнения специальных технологических требований к ремонту оборудования в пожароопасных зонах.

Электрические машины с частями, нормально искрящими по условиям работы (например, электродвигатели с контактными кольцами), должны располагаться на расстоянии не менее 1 м от мест размещения горючих веществ или отделяться от них несгораемым экраном.

Для механизмов, установленных в пожароопасных зонах, допускается применение электродвигателей с меньшей степенью защиты оболочки, чем указано в табл. 5, при следующих условиях:

• · электродвигатели должны устанавливаться вне пожароопасных зон;
• · привод механизма должен осуществляться при помощи вала, пропущенного через стену, с устройством в ней сальникового уплотнения.

В пожароопасных зонах могут применяться электрические аппараты, приборы, шкафы и сборки зажимов, имеющие степень защиты оболочки по ГОСТ 14 255–69 не менее указанной в табл. 6. Электроустановки запираемых складских помещений, в которых есть пожароопасные зоны любого класса, должны иметь аппараты для отключения извне силовых и осветительных сетей независимо от наличия отключающих аппаратов внутри помещений.

Таблица 6. Минимальные допустимые степени защиты оболочек электрических аппаратов, приборов, шкафов и сборок зажимов в зависимости от класса пожароопасной зоны.

В пожароопасных зонах любого класса складских помещений, а также в зданиях архивов, музеев, галерей, библиотек (кроме специально предназначенных помещений, например буфетов) применение электронагревательных приборов запрещается.

В пожароопасных зонах должны применяться светильники, имеющие степень защиты не менее указанной в табл. 7.

Таблица 7. Минимальные допустимые степени защиты светильников в зависимости от класса пожароопасной зоны.

Конструкция светильников с лампами ДРЛ должна исключать выпадание из них ламп. Светильники с лампами накаливания должны иметь сплошное силикатное стекло, защищающее лампу. Они не должны иметь отражателей и рассеивателей из сгораемых материалов. В пожароопасных зонах любого класса складских помещений светильники с люминесцентными лампами не должны иметь отражателей и рассеивателей из горючих материалов.

Электропроводка внутри светильников с лампами накаливания и ДРЛ до места присоединения внешних проводников должна выполняться термостойкими проводами.

Переносные светильники в пожароопасных зонах любого класса должны иметь степень защиты не менее IP54; стеклянный колпак светильника должен быть защищен металлической сеткой.

В пожароопасных зонах любого класса кабели и провода должны иметь покров и оболочку из материалов, не распространяющих горение. Применение кабелей с горючей полиэтиленовой изоляцией не допускается.

Через пожароопасные зоны любого класса, а также на расстояниях менее 1 м по горизонтали и вертикали от пожароопасной зоны запрещается прокладывать не относящиеся к данному технологическому процессу (производству) транзитные электропроводки и кабельные линии всех напряжений.

В пожароопасных зонах любого класса применение неизолированных проводов запрещается.

В пожароопасных зонах любого класса разрешаются все виды прокладок кабелей и проводов. Расстояние от кабелей и изолированных проводов, прокладываемых открыто непосредственно по конструкциям, на изоляторах, лотках, тросах и т. п. до мест открыто хранимых (размещаемых) горючих веществ, должно быть не менее 1 м.

Прокладка незащищенных изолированных проводов с алюминиевыми жилами в пожароопасных зонах любого класса должна производиться в трубах и коробах.

Средства защиты от статического электричества в соответствии с «Правилами защиты от статического электричества в производствах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности» должны применяться во взрывои пожароопасных помещениях и зонах открытых установок, отнесенных по классификации «Правил устройства электроустановок» (ПУЭ) к классам В-I, B-Ia, B-Iб, B-Iг, В-II, В-IIа, П-I и П-II.

В помещениях и зонах, которые не относятся к указанным классам, защита должна осуществляться лишь на тех участках, где статическое электричество отрицательно влияет на технологический процесс и качество продукции.

Для предупреждения возможности возникновения опасных искровых разрядов с поверхности оборудования, перерабатываемых веществ, а также с тела человека необходимо, с учетом особенностей производства, обеспечивать стекание возникающих зарядов статического электричества.

Это достигается применением средств коллективной и индивидуальной защиты от статического электричества согласно ГОСТ 12.4.124—83.

Средства коллективной защиты от статического электричества по принципу действия делятся на следующие виды: заземляющие устройства; нейтрализаторы; увлажняющие устройства; антиэлектростатические вещества; экранирующие устройства.

• · Заземление — наиболее простое и часто применяемое средство защиты от статического электричества. Все металлические и электропроводные неметаллические части технологического оборудования должны быть заземлены. Сопротивление заземляющего устройства, предназначенного исключительно для защиты от статического электричества, не должно превышать 100 Ом. Как правило, такие заземляющие устройства объединяют с заземляющими устройствами для электрооборудования. Металлическое и электропроводное неметаллическое оборудование, трубопроводы, вентиляционные короба и т. п., расположенные в цехе, а также на наружных установках, эстакадах и каналах, должны представлять собой на всем протяжении непрерывную электрическую цепь, которая присоединяется к контуру заземления не менее чем в двух точках.
• · Нейтрализация зарядов статического электричества. При невозможности использования простых средств для защиты от статического электричества рекомендуется нейтрализовать заряды. В промышленности в основном используют нейтрализаторы следующих типов:
  • а) коронного разряда (индукционные и высоковольтные);
  • б) радиоизотопные с би в-излучающими источниками;
  • в) комбинированные, объединяющие коронные и радиоизотопные нейтрализаторы в одной конструкции.

Во взрывоопасных помещениях всех классов для нейтрализации зарядов статического электричества применяют радиоизотопные нейтрализаторы. Для ионизации воздуха используют источники б- и в-излучения. Наибольшее применение в радиоизотопных нейтрализаторах получили плутоний-239, прометий-147 и тритий. Эффективная ионизирующая способность плутония-239 наблюдается на расстоянии до 40 мм от поверхности источника излучения, а прометия-147 — до 400 мм. Радиоизотопные нейтрализаторы (НР-1 и НР-6) имеют длительный срок службы, малые габариты, просты по конструкции, они представляют собой плоские или круглые контейнеры, закрепляемые на технологическом оборудовании.

В случаях, когда материал (пленка, ткань, лента, лист) электризуется настолько сильно, либо движется со столь высокой скоростью, что применение радиоизотопных материалов не обеспечивает нейтрализацию зарядов статического электричества, устанавливают комбинированные нейтрализаторы (НРИ-1, НРИ-7), представляющие собой сочетание радиоизотопного и индукционного (игольчатого) нейтрализаторов, либо взрывозащищенных индукционных, высоковольтных (постоянного и переменного напряжения), высокочастотных нейтрализаторов.

В помещениях, не являющихся взрывоопасными, во всех случаях, когда позволяет характер технологического процесса и конструкция машин, для нейтрализации зарядов статического электричества на плоских поверхностях (пленках, лентах, тканях, листах) применяют индукционные нейтрализаторы, как более простые и дешевые.

В случае невозможности применения индукционных нейтрализаторов или их недостаточной эффективности в помещениях, не являющихся взрывоопасными, применяют высоковольтные нейтрализаторы и нейтрализаторы скользящего разряда.

Для нейтрализации зарядов статического электричества в труднодоступных местах, где невозможна установка нейтрализаторов, применяют вдувание ионизированного воздуха. Ионизировать воздух в этом случае можно любым способом.

· Отвод зарядов путем уменьшения удельного объемного и поверхностного электрического сопротивления применяется в тех случаях, когда заземление оборудования не предотвращает накопления опасных количеств статического электричества.

Для уменьшения удельного поверхностного электрического сопротивления диэлектриков повышают относительную влажность воздуха до 65—70%, если это допустимо по условиям производства. Для этой цели применяют общее или местное увлажнение воздуха в помещении при постоянном контроле относительной влажности воздуха. При увлажнении на поверхности твердых материалов образуется электропроводящая пленка воды.

Этот метод не эффективен, когда электризующийся материал гидрофобен, или когда его температура выше температуры окружающей среды. В этих случаях можно дополнительно применять обработку полимерных материалов и химических волокон растворами поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Для уменьшения удельного объемного электрического сопротивления в диэлектрические жидкости и растворы полимеров (клеев) вводят различные растворимые в них антиэлектростатические вещества, в частности, соли металлов переменной валентности высших карбоновых, нафтеновые и синтетические жирные кислоты. Хороший эффект защиты диэлектрических поверхностей от статического электричества дает покрытие их электропроводящими эмалями, удельное электрическое сопротивление, которых 1 — 10 МОм· м.

· Снижение интенсивности возникновения зарядов статического электричества достигается соответствующим подбором скорости движения веществ, исключением разбрызгивания, дробления и распыления веществ, отводом электростатического заряда, подбором поверхностей трения, очисткой горючих газов и жидкостей от примесей.

Безопасные скорости транспортирования жидких и пылевидных веществ в зависимости от удельного объемного электрического сопротивления (p_v) нормируются «Правилами защиты от статического электричества». Так, для жидкостей с с_v<0,1 МОм· м установлена допустимая скорость u10 м/с, при с_v1000 МОм· м — до 5 м/с, а при с_v >1000 МОм· м, скорость устанавливается для каждой жидкости отдельно. Наиболее опасны по диэлектрическим и другим свойствам этиловый эфир, сероуглерод, бензол, бензин, этиловый и метиловый спирты. При подаче в резервуары и цистерны жидкостей сливную трубу необходимо удлинить до дна приемного сосуда и направить струю вдоль его стенки. Жидкости должны поступать в резервуары, как правило, на отметке ниже уровня содержащегося в них остатка жидкости. При первоначальном заполнении резервуаров жидкость подают со скоростью до 0,5—0,7 м/с.

· Отвод зарядов статического электричества, накапливающихся на людях. Во взрывоопасных производствах для предотвращения опасных искровых разрядов, которые возникают вследствие накопления на теле человека зарядов статического электричества при контактном или индуктивном воздействии наэлектризованного материала или элементов одежды, необходимо обеспечить стекание этих зарядов в землю. К основным мерам, способствующим выполнению этого требования относятся устройство электропроводящих полов; обеспечение работающих средствами индивидуальной защиты (специальной антиэлектростатической обувью и одеждой); заземление помостов и рабочих площадок, ручек дверей, поручней лестниц, рукояток приборов, машин и аппаратов.

Заземленные рукоятки, поручни, помосты являются только дополнительными средствами отвода зарядов с тела человека.

Если рабочий выполняет работу в неэлектропроводной обуви, сидя, заряды статического электричества, накапливающиеся на его теле, отводят с помощью антиэлектростатического халата в сочетании с электропроводной подушкой стула, либо с помощью легкоснимающихся электропроводных браслетов, соединенных с землей.

Для обеспечения непрерывного отвода зарядов статического электричества с тела человека во взрывоопасных помещениях полы должны быть электропроводными, т. е. сделанными из материалов с удельным объемным сопротивлением не более 10⁶ Ом· м [5].

К непроводящим покрытиям относятся асфальт, резиновый настил из нормальной резины, линолеум, нормальные террацевые плиты. Проводящими покрытиями являются бетон толщиной 30 мм, специальные бетон и пенобетон, ксилолит, настил из резины с пониженным сопротивлением, специальные террацевые плиты и другие покрытия.