ВІД РОЗРОБКИ ДО ВПРОВАДЖЕННЯ

Головна : : Статті : : Застосування іскробезпечного електроустаткування на...

А.Є. Погорельський, А.С. Колендовский, К.В. Меженков

Застосування іскробезпечного електроустаткування на підприємствах, небезпечних по вибуху горючих пилів і волокон

Постановка проблеми

Впровадження сучасних технологічних процесів на підприємствах неможливо без засобів автоматизації, керування та контролю технологічними процесами. Тому що велика кількість пилів різних речовин, які використаються у технологічних процесах, ставиться до пальних і вони можуть створювати вибухонебезпечні суміші з повітрям, то необхідно приймати заходи щодо запобігання підпалювання цих сумішей електроустаткуванням цих технологічних установок.

Іскробезпечне електрообладнання, призначене спеціально для застосування у вибухонебезпечних пилеповітряних сумішах і випробуване для таких сумішей, у цей час не виробляється. Проте, як радянські Правила пристрою електроустановок [1], так і відповідні українські Правила [2, гл.4.с.34...74] вимагають установки в зонах, небезпечних по вибуху горючих пилів і волокон, спеціального електрообладнання, однак допускається застосування вибухозахищеного електрообладнання, яке випускається серійно, групи II, призначеного для застосування в зонах, небезпечних по вибуху газо- і пароповітряних сумішей. Що ж стосується застосування в таких зонах електрообладнання з видом вибухозахисту «іскробезпечний електричний ланцюг», то вищевказані нормативні документи докладно це питання не розглядають.

Аналіз досліджень і публікацій

Питання застосування вибухозахищеного електрообладнання з видом вибухозахисту «іскробезпечний електричний ланцюг» у зонах, небезпечних по вибуху горючих пилів і волокон був розглянутий в [3]. У цій роботі вказувалося, що іскробезпечне електрообладнання, яке пройшло випробування в газо- або пароповітряних вибухонебезпечних сумішах, може без обмеження використатися у вибухонебезпечних пилеповітряних середовищах за умови, що мінімальна енергія запалення останніх перевищує відповідне значення для іспитової суміші. У цьому зв'язку певний інтерес представляє реальне положення справ із застосуванням іскробезпечного електрообладнання на підприємствах, де є зони, небезпечні по вибуху горючих пилів і волокон. У статті [4] частково були розглянуті дані з різних джерел, які стосуються мінімальної енергії підпалювання пилів речовин деяких галузей промисловості та агропромислового комплексу.

Ціль статті

Провести аналіз ряду опублікованих даних про мінімальну енергію підпалювання горючих пилів і волокон для рішення питання про можливості застосування електрообладнання з видом вибухозахисту «іскробезпечний електричний ланцюг», випробуваного та призначеного для застосування у вибухонебезпечних газоповітряних сумішах (у зонах 0, 1 і 2), у зонах, небезпечних по вибуху горючих пилів і волокон (у зонах 20, 21, 22).

Результати досліджень

На підставі результатів проведеного нами аналізу даних з літературних джерел [4-8] у таблиці 1 представлені значення коефіцієнтів вибухобезпеки, які розраховують як відношення енергії підпалювання пилу до енергії підпалювання представницької іспитової газоповітряної суміші як для речовин, перерахованих у цих джерелах, так і ще для ряду речовин, використовуваних при виробництві пластмас та в інших галузях промисловості. Із всіх проаналізованих даних у таблиці представлені 102 речовини, які мають найменші та найбільші енергії підпалювання у своїх групах.

Проте, незважаючи на настільки значний коефіцієнт вибухобезпеки, варто враховувати, що рівень вибухозахисту електрообладнання повинен відповідати класу зони, небезпечної по вибуху горючих пилів і волокон. Відповідно до вимог [2, гл.4, с.34...74] у зонах 20 необхідно застосовувати іскробезпечне електрообладнання рівня «iа», у зонах 21 – «ia» або «ib», а у зонах 22 – «ia», «ib», «iс» або без засобів вибухозахисту, але зі ступенем захисту оболонки від зовнішніх впливів не гірше IP54.

Там же регламентовані вимоги до вибухозахищеного (і в тому числі іскробезпечному) електрообладнання у частині обмеження найбільшої температури його поверхні. Відповідно до пункту 4.8.9 [2] найбільша температура поверхні електрообладнання не повинна перевищувати температуру самозапалювання осілого пилу мінус 75  °C при товщині її шару 5 мм і мінус 25 °C при товщині шару 12,5 мм. У випадку присутності зваженого пилу, найбільша температура поверхні електрообладнання не повинна перевищувати 2/3 температури самозапалювання зваженого пилу.

Беручи до уваги все вищевикладене, слід зазначити, що оскільки для тих самих речовин мінімальна енергія підпалювання за даними різних джерел відрізняється в кілька разів, то при виборі іскробезпечного електрообладнання може виявитися необхідним проведення додаткових випробувань конкретних речовин, а також залучення фахівців для аналізу вибухонебезпечності виробництва з урахуванням фізико-хімічних властивостей речовин і найбільш несприятливих та аварійних умов експлуатації електрообладнання.

Висновки

Проведений аналіз підтвердив зроблений раніше висновок про те, що електрообладнання, яке випускається серійно, з видом вибухозахисту «іскробезпечний електричний ланцюг» може безпечно застосовуватися у вибухонебезпечних сумішах горючих пилів, тому що мінімальна енергія підпалювання розглянутих пилів у багато разів перевищує енергію підпалювання представницьких сумішей, на яких випробовувалося таке електроустаткування.

Список літератури
  1. Правила устройства электроустановок / Минэнерго СССР.-6-е изд., перераб. и доп.-М.: Энергоатомиздат, 1986.-648с.
  2. ДНАОП 0.00-1.32-01. Правила устройства электроустановок. Электрооборудование специальных установок.-Киев:Укрархстройинформ, 2001.-117с.
  3. Кудин В.В., Колендовский А.С., Погорельский А.Е. О расширении области использования искробезопасного электрооборудования // Про-мышленная энергетика.-1974.- №10.-С.35-36.
  4. ПогорельскийА.Е., КолендовскийА.С., Меженков К.В., Кудин В.В. О применении искробезопасного электрооборудования в зонах, опасных по взрыву горючих пылей и волокон // Промелектро: Інформаційний збірник.- 2005.-№5.-С.5-8.
  5. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения: Справ.изд.:в 2-х книгах / Под ред. А. Н. Баратова и А.Я. Корольченко.- М.: Химия, 1990.-Т1.-495с., Т2.-384 с.
  6. Корольченко А.Я. Пожаровзрывобезопасность промышленной пыли.- М.:Химия, 1986.-212с.
  7. Explosibility of dusts used in the plastics industry, by Murray Jacobson, John Nagy and Austin R. Cooper. U.S. Dept. of the Interior, Bureau of Mines [1962].-р.30.
  8. Dust explosibility of chemicals, drugs, dyes and pesticides by Henry G. Dor-sett, Jr. and John Nagy. U.S. Dept. of the Interior, Bureau of Mines [1968].-р.31.
Таблиця 1
№ п/п Індекс вибуху Материал Найменша енергія запалення, мДж Коефіцієнт вибухобезпеки стосовно представницьких іспитових сумішей, Eсм/Еn
метану, (Еn = 0,28 мДж) петролейному эфиру (Еn = 0,18 мДж) этилену (Еn = 0,10 мДж) водню (Еn = 0,014 мДж) ацетилену (Еn = 0,011 мДж)
ЧАСТИНА 1. ПЛАСТМАССЫ И НАПОЛНИТЕЛИ
Клас А. Термопластичні полімери та формувальні маси
Група 1. Поліформальдегіди
1 > 10 Ацеталь, лінійний (поліформальдегід) 20 71 111 200 1429 1818
Група 2. Акрилові полімери
2 Метил-метакрилат полімер [5] 20 71 111 200 1429 1818
3 2,5 Акриламід полімер 30 107 167 300 2143 2727
3 Акриламід полімер [5] 30 107 167 300 2143 2727
Група 3. Целюлозні полімери
5 > 10 Ацетат целюлози 15 54 83 150 1071 1364
6 Ацетат целюлози, дисперсність менш 160 мкм [5] 20 71 111 200 1429 1818
7 5,4 Триацетат целюлози 30 107 167 300 2143 2727
8 Триацетат целюлози, дисперсність менш 160 мкм [5] 30 107 167 300 2143 2727
9 Етілцелюлоза, дисперсність менш 74 мкм [5] 10 36 56 100 714 909
10 Карбоксиметилцелюлоза, дисперсність менш 74 мкм [5] 140 500 778 1400 10000 12727
Група 4. Хлорутримуючі полімери
11 0,2 Хлорутримуючий полімерний спирт 160 571 889 1600 11429 14545
Група 5. Фторполімери
12 << 0,1 Тетрафторетіленполімер тонкоздрібнений 8320 - - - - -
Група 6. Нейлонполімери (поліаміди)
13 > 10 Нейлон (полігексаметилен адіпамід) полімер, з фільтра 20 71 111 200 1429 1818
14 4 Нейлон хімічно обложений 30 107 167 300 2143 2727
Група 7. Полікарбонатні полімери
15 8,6 Полікарбонат 25 89 139 250 1786 2273
Група 8. Поліетиленові полімери
15 8,6 Поліетилен під високим тиском 30 107 167 300 2143 2727
17 4 Поліетилен під низьким тиском 60 214 333 600 4286 5455
Група 9. Поліметиленові полімери
18 > 0,1 Карбоксіполіметилен щільний 640 2286 3556 6400 45714 58182
Група 10. Поліпропіленові полімери
19 Поліпропілен, дисперсність 160 мкм [5] 3,4 12 19 34 243 309
20 2,3 Поліпропілен 25 89 139 250 1786 2273
21 8 Поліпропілен лінійний 30 107 167 300 2143 2727
Група 11. Віскоза
22 0,1 Віскозне волокно, 0,61 мг/м, 1-міліметр, синє 240 857 1333 2400 17143 21818
23 Віскоза [6] 25 89 139 250 1786 2273
Група 12. Стирол полімери та сополімери
24 0,9 Полістирол чистий 120 429 667 1200 8571 10909
25 > 10 Полістирольний латекс розпилений, що містить ПАВ 15 54 83 150 1071 1364
26 Полістирол емульсійний, дисперсність 80...250 мкм [5] 3,4 12 19 34 243 309
27 Полістирол, дисперсність 160 мкм [5] 15 54 83 150 1071 1364
Група 13. Вінілові полімери та сополімери
28 0,2 Полівінілацетат 160 571 889 1600 11429 14545
29 Полівінілацетат, дисперсність < 74 мкм [5] 160 571 889 1600 11429 14545
30 > 10 Полівінілбутираль 10 36 56 100 714 909
31 << 0,1 Те ж, дисперсність 74 мкм [5] 10 36 56 100 714 909
32 > 10 Вінілхлорид-акрилонітріл сополімер (33...67), водна емульсія 15 54 83 150 1071 1364
33 1 Полівініл бензол триметил аммониум хлорид жовтий, утримуючий деяку кількість дівінілбензола 100 357 556 1000 7143 9091
Клас В. Термореактивні полімери та формувальні маси
Група 1. Алкідні полімери
34 <0,1 Алкідна формувальна маса, мінеральне наповнення, несамозагасаюча 120 429 667 1200 8571 10909
Група 2. Алілові полімери
35 > 10 Похідні алілового спирту CR-39, з пилезбірника 20 71 111 200 1429 1818
36 < 0,1 Похідні алілового спирту, суміш зі скловолокном (65...35) 1600 5714 8889 16000 114286 145455
37 1 Сечовина формальдегід, формувальна маса, клас 2, чиста 30 107 167 300 2143 2727
38 < 0,1 Сечовина формальдегід, осушена розпиленням 1280 4571 7111 12800 91429 116364
Група 4. Епоксідні полімери
39 > 10 Епоксідна смола без каталізатора, модифікатора або добавок 15 54 83 150 1071 1364
40 1,9 Епоксід-бісфенол А суміш 35 125 194 350 2500 3182
Група 5. Фурфурольні полімери
41 > 10 Фенол фурфураль 100 357 556 1000 7143 9091
42 > 10 Фенол фурфураль, містить 1,5 % гліцерину й 1 % K2CO3 100 357 556 1000 7143 9091
Група 6. Фенольні полімери
43 - Фенол формальдегід, спирт 6000 2143 3333 6000 42857 54545
44 > 10 Фенол формальдегід, містить 1,5 % стеарата цинку й 1 % щавлевої кислоти 1300 4643 7222 13000 92857 118182
45 > Фенол формальдегід, зв'язаний у вато-волокно 10 36 56 100 714 909
46 << 0,1 Фенол формальдегід, сульфонирований 20 71 111 200 1429 1818
Група 7. Поліефірні полімери
47 4,9 1,4 - циклогексилен диметилен ізофталат – 1,4 - циклогексилен диметилен терефталат сополимер 25 89 139 250 1786 2273
48 5,2 Суміш скловолокна й модифікованого стиреном поліестера (65-35) 50 179 278 500 3571 4545
Група 8. Поліуретанові полімери (Ізоцианати)
49 > 10 Поліуретанова піна (толуол діізоцианат-полігідроксид із фторовуглецевим агентом, що спінює), горючий інгібітор 15 54 83 150 1071 1364
50 > 10 Поліуретанова піна (толуол діізоцианат-полігідроксид із фторовуглецевим агентом, що спінює), негорючий інгібітор 20 71 111 200 1429 1818
51 Поліуретан, дисперсність менш 74 мкм, [5] 15 54 83 150 1071 1364
Клас С. Особливі полімери та формувальні маси
Група 1. Полімери холодного формування
52 > 10 Гильсонит з Мічигану 25 89 139 250 1786 2273
53 6,2 Нафтополімери (окислені повітрям асфальти), здрібнені в колекторі 400 1429 2222 4000 28571 36364
Група 2. Кумарон-інденові полімери
54 > 10 Кумарон-інден твердий 10 36 56 100 714 909
55 > 10 Кумарон-інден середній 10 36 56 100 714 909
Група 3. Натуральні полімери
56 > 10 Камедь DK 10 36 56 100 714 909
57 > 10 Шелак 10 36 56 100 714 909
58 1 Шелак, дисперсність менш 74 мкм [5] 10 36 56 100 714 909
Група 4. Гума
59 7,4 Гума сира тверда 50 179 278 500 3571 4545
60 > 10 Гума синтетична тверда містить 33 % серы 30 107 167 300 2143 2727
61 << 0,1 Гума, дисперсність менш 74 мкм [5] 50 179 278 500 3571 4545
Група 5. Змішані полімери
62 > 10 Етилен-малеіновий ангідрид сополімер, вологий з бензоловим розчинником 10 36 56 100 714 909
63 0,1 Стирол (сіль натрію)-малеіновий ангідрид сополімер, 7 % солі стиролу 240 857 1333 2400 17143 21818
Інгредієнти
64 > 10 Гексаметілентетраамін 10 36 56 100 714 909
65 3,2 Лактальбумін 50 179 278 500 3571 4545
66 - Натрійбензолдисульфонат 5000 17857 27778 50000 357143 454545
Клас Е. Наповнювачі
Група 1. Целюлоза
67 2,8 Целюлоза 80 286 444 800 5714 7273
68 Целюлоза [5] 25 89 139 250 1786 2273
69 1,2 Целюлоза альфа, очищена із сечовини 80 286 444 800 5714 7273
70 Етілцелюлоза [5] 10 36 56 100 714 909
71 Карбоксіметілцелюлоза, дисперсність менш 74 мкм [5] 140 500 778 1400 10000 12727
72 Тріацетатцелюлоза, дисперсність менш 74 мкм [5] 30 107 167 300 2143 2727
ЧАСТИНА 2. ХАРЧОВА, ДЕРЕВООБРОБНА ТА ХІМІЧНА ГАЛУЗІ ПРОМИСЛОВОСТІ
73 Каптакс, дисперсність 74 мкм 18 64 100 180 1286 1636
74 Пігмент денний флуоресцентний жовтогарячо-червоний ПФ461-ПВХ, дисперсність менш 74 мкм 11,7 42 65 117 836 1064
75 Пігмент денний флуоресцентний жовтогарячо-червоний1062, дисперсність 2...3 мкм 9,0 32 50 90 643 818
76 Пігмент денний флуоресцентний, жовтий 95-П 23 82 128 230 1643 2091
77 Пігмент денний флуоресцентний пурпурний для поліетилена, дисперсність 3 мкм 5,4 19 30 54 386 491
78 Пігмент денний флуоресцентний пурпурний 162-П, дисперсність 3...50 мкм 3 11 17 30 214 273
79 Пігмент червоний антрахиновий, дисперсність менш 10 мкм 3,5 13 19 35 250 318
80 Пликтран 25 %, що змочується, дисперсність менш 10 мкм 2,6 9 14 26 186 236
81 Екстракт морени фарбувальний 180 643 1000 1800 12857 16364
82 Поліакрилат ПАК 1138 синій, дисперсність 50-100 мкм 5,1 18 28 51 364 464
83 Поліакрілонітріл 20 71 111 200 1429 1818
84 Поліамід, дисперсність 74 мкм 20 71 111 200 1429 1818
85 Поліоксідіазол, дисперсність 160 мкм 7,8 28 43 78 557 709
86 Поліпропілен, дисперсність 160 мкм 3,4 12 19 34 243 309
87 Полістирол 15 54 83 150 1071 1364
88 Полістирол емульсійний, дисперсність 80...250 мкм 3,4 12 19 34 243 309
89 Поліуретан, дисперсність менш 74 мкм 15 54 83 150 1071 1364
90 Поліетілен, дисперсність менш 74 мкм 10 36 56 100 714 909
91 Епоксід П-ЭП-177 сірий, дисперсність 50...16 мкм 4,3 15 24 43 307 391
92 Епоксід П-ЭП-178 червоно-коричневий, дисперсність менш 160 мкм 3,6 13 20 36 257 327
93 Епоксід П-ЭП-219 червоно-коричневий, дисперсність 60...100 мкм 5,1 18 28 51 364 464
94 Епоксід П-ЭП-971 5,0 18 28 50 357 455
95 1242 Сірка, дисперсність біля 4 мкм 15 54 83 150 1071 1364
96 1239 Сірка, дисперсність менш 44 мкм 20 71 111 200 1429 1818
97 1990 Фітостерин з таллового масла 10 36 56 100 714 909
98 1185 β-нафталін-азо-діметіланілін 50 179 278 500 3571 4545
99 2106 Асфальтовий наповнювач 20 71 111 200 1429 1818
100 2194 1 нафтіл-N-метілкарбамід, інсектицид 10 36 56 100 714 909
101 1833 Сірчаний наповнювач, 40 %; ДДТ, 5 %; гамма-ізомер ВНС, 3 %; бензол-гексахлорид 21 %, інертна частина 31 %, інсектицид 20 71 111 200 1429 1818
Головна : : Статті : : Застосування іскробезпечного електроустаткування на...
Україна, м. Донецьк,
вул. 50-й Гвардійської дивізії, 17
тел.: +380 62 382-93-53
Рейтинг@Mail.ru Інформаційно-розважальний портал КомерСайт .Рейтинг сайтів регіону Украинский портАл Украина-Сегодня: Каталог сайтов Яндекс цитирования Украина онлайн Rambler Top100 Rambler's Top100 Б И З Н Е С - И Н Ф О Р М -  Каталог фирм, организаций, товаров и услуг Украины Valid XHTML 1.1