Всё, что нужно знать о взрывозащите

1. Классификация взрывоопасных зон

Классификация взрывоопасных зон применяется в целях выбора оборудования, по его уровню взрывозащиты, обеспечивающему безопасную эксплуатацию такого оборудования в соответствующей взрывоопасной зоне.

В зависимости от частоты и длительности присутствия взрывоопасной газовой или пылевой среды взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы:

Согласно ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах»:

• для взрывоопасных газовых сред – классы 0, 1 и 2;
• для взрывоопасных пылевых сред – классы 20, 21 и 22.

Согласно ПУЭ Глава 7.3:

• для взрывоопасных газовых сред – классы В-I, B-Iа, B-Iб и B-Iг;
• для взрывоопасных пылевых сред – классы В-II, B-IIа.

1.1. Описание классификации зон со взрывоопасными газовыми средами

Согласно ГОСТ IEC 60079-14-2013:

• Зоны класса 0 – зоны, в которых взрывоопасная среда из смеси воздуха с горючими веществами в форме газа, пара или тумана присутствует постоянно, в течение длительного периода или часто.
• Зоны класса 1 – зона, в которых существует вероятность присутствия взрывоопасной среды из смеси воздуха с горючими веществами в форме газа, пара или тумана в нормальных условиях эксплуатации.
• Зоны класса 2 – зона, в которых присутствие взрывоопасной среды в нормальных условиях эксплуатации маловероятно, возникает редко и сохраняется очень непродолжительное время.

Согласно ПУЭ Глава 7.3:

• Зоны класса В-I – зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ в таком количестве и с 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.п.
• Зоны класса В-Iа – 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-Iб – зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальной эксплуатации взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварий или неисправностей.
  К зонам этого класса относят те, в которых горючие газы имеют высокий нижний концентрационный предел воспламенения (не менее 15%) и резкий запах при предельно допустимых концентрациях.
• Зоны класса В-Iг – пространства у наружных установок: технологических установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ (за исключением наружных аммиачных компрессорных установок) 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.

*ЛВЖ – легковоспламеняющиеся жидкости

1.2. Описание классификации зон со взрывоопасными пылевыми средами

Согласно ГОСТ IEC 60079-14-2013:

• Зоны класса 20 – зоны, в которых взрывоопасная среда в виде облака горючей пыли в воздухе присутствует постоянно, часто или в течение длительного периода времени.
• Зоны класса 21 – зоны, в которых время от времени вероятно появление взрывоопасной среды в виде облака горючей пыли в воздухе при нормальном режиме эксплуатации.
• Зоны класса 22 – зоны, в которых маловероятно появление взрывоопасной среды в виде облака горючей пыли в воздухе при нормальном режиме эксплуатации, но, если горючая пыль появляется, то сохраняется в течение короткого периода времени.

Согласно ПУЭ Глава 7.3:

• Зоны класса В-II – зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна в таком количестве и с такими свойствами, что они способны образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы (например, при загрузке и разгрузке технологических аппаратов).
• Зоны класса В-IIа – зоны, расположенные в помещениях, в которых опасные состояния не имеют места при нормальной эксплуатации, а возможны только в результате аварий или неисправностей.

Классификация взрывоопасных зон согласно ТР ТС

Соотношение классификаций взрывоопасных зон для разных стандартов

ВАЖНО ЗНАТЬ: Зоны класса В-Iа и В-Iб не могут определяться как Зона 2, так как сама возможность возникновения аварии с юридической стороны не определена как величина частоты возникновения и длительности присутствия взрывоопасной смеси.

Тем не менее, для Зон класса В-Iа и В-Iб необходимо применять оборудование, предназначенное для использования как минимум в Зоне 2 (уровень взрывозащищенности оборудования 2).

Для исключения ошибок при определении соответствия зон оборудование для Зон класса В-Iг должно иметь класс взрывозащищенности, соответствующий Зоне 1 (уровень взрывозащищенности оборудования 1), т.к. Зона В-Iг частично перекрывает Зону 1.

Для Зон класса В-I необходимо применять только оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 1 или Зоне 0 (уровень взрывозащищенности оборудования 1 или 0). Оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 2 применять в зоне класса В-I недопустимо.

В части Зоны В-I, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени допускается использовать только оборудование, предназначенное для эксплуатации в Зоне 0 (уровень взрывозащищенности оборудования 0).

2. Классификация оборудования по группам

Согласно ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах», в зависимости от области применения оборудование подразделяется на следующие группы:

• Оборудование группы I – оборудование, предназначенное для применения в подземных выработках шахт и их наземных строениях, опасных по рудничному газу и (или) горючей пыли. В зависимости от конструкции оборудование группы I может иметь один из трех уровней взрывозащиты.
• Оборудование группы II – оборудование, предназначенное для применения в местах (кроме подземных выработок шахт и их наземных строений), опасных по взрывоопасным газовым средам. В зависимости от конструкции оборудование группы II может иметь один из трех уровней взрывозащиты. Оборудование группы II может подразделяться на подгруппы IIA, IIB, IIC в зависимости от категории взрывоопасной смеси, для которой оно предназначено.
• Оборудование группы III – оборудование, предназначенное для применения в местах (кроме подземных выработок шахт и их наземных строений), опасных по взрывоопасным пылевым средам. В зависимости от конструкции может иметь один из трех уровней взрывозащиты. Оборудование группы III может подразделяться на подгруппы IIIA, IIIB, IIIC в зависимости от характеристики взрывоопасной среды, для которой оно предназначено.

2.1. Классификация оборудования группы II

Согласно СП 423.1325800.2018, ля некоторых конкретных видов взрывозащиты оборудование Группы II может подразделяться на подгруппы IIA, IIВ и IIС в соответствии с категорией взрывоопасности смеси, для которой оно предназначено:

• подгруппа IIА – типовым газом является пропан;
• подгруппа IIВ – типовым газом является этилен;
• подгруппа IIС – типовым газом является водород.

Оборудование, промаркированное как IIВ, пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIА. Подобным образом оборудование, имеющее маркировку IIС, пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIА или IIВ.

2.2. Классификация оборудования группы III

Оборудование Группы III может подразделяться на подгруппы IIIA, IIIB и IIIC в соответствии с характеристикой конкретной взрывоопасной среды, для которой оно предназначено:

• подгруппа IIIA – в среде, содержащей горючие летучие частицы;
• подгруппа IIIB – в среде, содержащей непроводящую пыль;
• подгруппа IIIC – в среде, содержащей проводящую пыль.

Оборудование, маркированное как IIIB, пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIIA. Подобным образом оборудование с маркировкой IIIC пригодно также для применения там, где требуется оборудование подгруппы IIIA или IIIB.

3. Классификация оборудования по уровням взрывозащиты

Согласно ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах», оборудование в зависимости от опасности может стать источником воспламенения, и условия его применения во взрывоопасных средах классифицируются по уровням взрывозащиты:

• особовзрывобезопасный (очень высокий уровень);
• взрывобезопасный (высокий уровень);
• повышенная надежность против взрыва (повышенный уровень).

Примечание

Уровни взрывозащищенности электрооборудования имеют в российской классификации (ПУЭ Глава 7.3) обозначения 2, 1 и 0:

• Уровень 2 – электрооборудование повышенной надежности против взрыва: в нем взрывозащита обеспечивается только в нормальном режиме работы;
• Уровень 1 – взрывобезопасное электрооборудование: взрывозащищенность обеспечивается как при нормальных режимах работы, так и при вероятных повреждениях, зависящих от условий эксплуатации, кроме повреждений средств, обеспечивающих взрывозащищенность;
• Уровень 0 – особовзрывобезопасное оборудование, в котором применены специальные меры и средства защиты от взрыва.

Степень взрывозащищенности оборудования (2, 1, или 0) ставится в РФ как первая цифра перед европейской маркировкой взрывозащищенности оборудования.

3.1. Описание уровня взрывозащиты «особовзрывобезопасный»

Уровень взрывозащиты «особовзрывобезопасный» (очень высокий) распространяется на оборудование, которое предназначено для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными параметрами, обеспечивает необходимый уровень взрывозащиты даже при маловероятных отказах, остается функционирующим при наличии взрывоопасной среды и в котором при отказе одного средства защиты необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается вторым независимым средством защиты или необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается при двух отказах средств защиты, происходящих независимо друг от друга.

Оборудование данного уровня взрывозащиты предназначено для применения в подземных выработках шахт и их наземных строениях, в которых существует опасность присутствия рудничного газа и (или) горючей пыли (оборудование группы I) либо на объектах и (или) их участках (оборудование групп II и III), на которых взрывоопасная среда, создаваемая смесями с воздухом горючих веществ в виде газа, пара, тумана или пыли, волокон, летучих веществ присутствует постоянно в течение продолжительных периодов или часто.

3.1.1. Классификация особовзрывобезопасного уровня взрывозащиты для неэлектрического оборудования

Различают следующие уровни особовзрывобезопасной взрывозащиты:

• Уровень взрывозащиты оборудования Ма – относится к оборудованию группы I
• Уровень взрывозащиты оборудования Gа – относится к оборудованию группы II
• Уровень взрывозащиты оборудования Dа – относится к оборудованию группы III

3.1.1.1. Оборудование Группы I, с уровнем взрывозащиты Ма

• Оборудование Группы I, с уровнем взрывозащиты Ма — оборудование, разработанное и, если это необходимо, оснащенное дополнительными специальными средствами защиты, для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее очень высокий уровень взрывозащиты.
• Оборудование с уровнем взрывозащиты Ма предназначено для применения на подземных участках шахт, а также в тех частях наземных установок шахт, которые могут подвергнуться опасности взрыва в результате воздействия рудничного газа и/или горючей пыли.
• Оборудование с уровнем взрывозащиты Ма должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации или ожидаемых, или редких неисправностях, а также иметь возможность оставаться функционирующим даже при появлении взрывоопасной среды и характеризуется следующим:
  • при неисправности одного средства защиты необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается, по меньшей мере, вторым независимым средством защиты; или
  • необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается при двух неисправностях, происходящих независимо друг от друга.

3.1.1.2. Оборудование Группы II и Группы III, с уровнями взрывозащиты Ga, Da

• Оборудование Группы II и Группы III, с уровнями взрывозащиты Ga, Da – оборудование, разработанное для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее очень высокий уровень взрывозащиты.
• Оборудование с уровнем взрывозащиты Ga предназначено для применения в местах, где взрывоопасная среда, создаваемая смесями воздуха и газов, паров или туманов, присутствует постоянно, или в течение длительных периодов времени, или часто.
• Оборудование с уровнем взрывозащиты Da предназначено для применения в местах, где взрывоопасная среда, создаваемая смесью воздуха и пыли, присутствует постоянно, или в течение длительных периодов времени, или часто.
• Оборудование с уровнями взрывозащиты Ga, Da должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации, ожидаемых и редких неисправностях оборудования и характеризуется следующими средствами защиты:
  
  • при отказе одного средства защиты необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается, по меньшей мере, вторым независимым средством защиты; или
  • необходимый уровень взрывозащиты обеспечивается при двух неисправностях, происходящих независимо друг от друга.

3.2. Описание уровня взрывозащиты «взрывобезопасный»

Уровень взрывозащиты «взрывобезопасный» («высокий») распространяется на оборудование, предназначенное для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными параметрами и обеспечивающее необходимый уровень взрывозащиты и функционирование в нормальном режиме работы при одном признанном вероятном повреждении.

Оборудование группы I данного уровня взрывозащиты должно иметь возможность безопасного отключения при достижении регламентируемой концентрации рудничного газа в окружающей среде.

Оборудование данного уровня взрывозащиты предназначено для применения в подземных выработках шахт и их наземных строениях, в которых существует вероятность присутствия рудничного газа и (или) горючей пыли (оборудование группы I), либо на объектах и (или) их участках (оборудование групп II и III), на которых вероятно возникновение взрывоопасной среды в виде газа, пара, тумана, пыли, волокон или летучих частиц.

3.2.1. Классификация взрывобезопасного уровня взрывозащиты для неэлектрического оборудования

Различают следующие уровни взрывобезопасной взрывозащиты:

• Уровень взрывозащиты оборудования Мb – относится к оборудованию группы I
• Уровень взрывозащиты оборудования Gb – относится к оборудованию группы II
• Уровень взрывозащиты оборудования Db – относится к оборудованию группы III

3.2.1.1. Оборудование Группы I, с уровнем взрывозащиты Mb

Оборудование Группы I, с уровнем взрывозащиты Mb – оборудование, разработанное для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее высокий уровень взрывозащиты.

Оборудование с уровнем взрывозащиты Mb предназначено для применения на подземных участках шахт, а также в тех частях наземных установок таких шахт, которые могут подвергнуться опасности взрыва в результате воздействия рудничного газа и/или горючей пыли.

Оборудование с уровнем взрывозащиты Mb должно иметь возможность быть безопасно отключенным при появлении взрывоопасной среды.

Средства защиты оборудования с уровнем взрывозащиты Mb должны обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации и ожидаемых неисправностях.

3.2.1.2. Оборудование Группы II и Группы III, с уровнями взрывозащиты Gb, Db

Оборудование Группы II и Группы III, с уровнями взрывозащиты Gb, Db – оборудование, разработанное для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее высокий уровень взрывозащиты.

Оборудование с уровнем взрывозащиты Gb предназначено для применения в местах, где вероятно возникновение взрывоопасной среды, создаваемой смесями воздуха и газов, паров, туманов.

Оборудование с уровнем взрывозащиты Db предназначено для применения в местах, где вероятно возникновение взрывоопасной среды, создаваемой смесью воздуха и пыли.

Оборудование с уровнями взрывозащиты Gb, Db должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации и ожидаемых неисправностях оборудования.

3.3. Описание уровня взрывозащиты «повышенная надежность против взрыва»

Уровень взрывозащиты «повышенная надежность против взрыва» («повышенный») распространяется на оборудование, предназначенное для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными параметрами и обеспечивающее функционирование только в оговоренном изготовителем нормальном режиме работы.

Оборудование данного уровня взрывозащиты предназначено для применения на объектах и (или) их участках (оборудование групп II и III), на которых при нормальных условиях эксплуатации присутствие горючей пыли или взрывоопасной среды, создаваемой смесями с воздухом горючих веществ в виде газа, пара, тумана или пыли, волокон, летучих веществ, маловероятно, а если взрывоопасная среда существует, то только в течение короткого промежутка времени.

3.3.1. Классификация повышенного уровня взрывозащиты для неэлектрического оборудования

Различают следующие уровни взрывобезопасной взрывозащиты:

• Уровень взрывозащиты оборудования Gс – относится к оборудованию группы II
• Уровень взрывозащиты оборудования Dс – относится к оборудованию группы III

3.3.1.1. Оборудование Группы II и Группы III, с уровнями взрывозащиты Gc, Dc

Оборудование Группы II и Группы III, с уровнями взрывозащиты Gc, Dc – оборудование, разработанное для функционирования в соответствии с установленными изготовителем эксплуатационными характеристиками и обеспечивающее нормальный уровень взрывозащиты.

• Оборудование с уровнем взрывозащиты Gc предназначено для применения в местах, в которых маловероятно возникновение взрывоопасной среды, создаваемой смесями воздуха и газов, паров, туманов, или, если она возникает, то нечасто и только на короткий период времени.
• Оборудование с уровнем взрывозащиты Dc предназначено для применения в местах, в которых маловероятно возникновение взрывоопасной среды, создаваемой смесью воздуха и пыли, или, если она возникает, то нечасто и только на короткий период времени.

Оборудование с уровнями взрывозащиты Gc, Dc должно обеспечивать необходимый уровень взрывозащиты при нормальном режиме эксплуатации.

Традиционная взаимосвязь уровней взрывозащиты оборудования и зон

Описание обеспечиваемой защиты от риска воспламенения

4. Виды взрывозащиты оборудования

В зависимости от предусмотренных специальных мер по предотвращению воспламенения окружающей взрывоопасной среды оборудование может иметь один вид или сочетание нескольких видов взрывозащиты:

• В отношении электрического оборудования, предназначенного для работы во взрывоопасных газовых средах:
  • "d" – взрывонепроницаемая оболочка;
  • "e" – повышенная защита;
  • "i" ("ia", "ib", "ic") – искробезопасность (искробезопасная электрическая цепь);
  • "m" ("ma", "mb", "mc") – герметизация компаундом;
  • "nA" – неискрящее оборудование;
  • "nC" – контактное устройство во взрывонепроницаемой оболочке, или герметично запаянное устройство, или неподжигающий компонент, или герметичное устройство;
  • "nR" – оболочка с ограниченным пропуском газов;
  • "nL" – оборудование, содержащее электрические цепи с ограниченной энергией;
  • "nZ" – оболочка под избыточным давлением;
  • "o" – масляное заполнение оболочки;
  • "p" ("px", "py", "pz") – заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением;
  • "q" – кварцевое заполнение оболочки;
  • "s" – специальный вид взрывозащиты;
• В отношении электрического оборудования, предназначенного для работы во взрывоопасных пылевых средах:
  • "t" ("ta", "tb", "tc") – защита оболочкой;
  • "i" ("ia", "ib") – искробезопасность (искробезопасная электрическая цепь);
  • "m" ("ma", "mb", "mc") – герметизация компаундом;
  • "p" – заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением;
  • "s" – специальный вид взрывозащиты
• В отношении неэлектрического оборудования, предназначенного для работы во взрывоопасных средах:
  • "c" – конструкционная безопасность;
  • "b" – контроль источника воспламенения;
  • "k" – защита жидкостным погружением;
  • "d" – защита взрывонепроницаемой оболочкой;
  • "fr" – защита оболочкой с ограниченным пропуском газов;
  • "p" – защита повышенным давлением.

4.1. Определение видов взрывозащиты оборудования

Виды взрывозащиты оборудования определяются следующими специальными мерами, предусмотренными в оборудовании различных уровней взрывозащиты с целью предотвращения воспламенения окружающей взрывоопасной среды:

1. Взрывонепроницаемая оболочка "d" – вид взрывозащиты оборудования, при котором его части, способные воспламенить взрывоопасную газовую среду, заключены в оболочку, способную выдерживать давление взрыва взрывоопасной смеси внутри нее и предотвращать распространение взрыва в окружающую взрывоопасную среду;
2. Защита оболочкой "t" – вид взрывозащиты, при котором оборудование защищено оболочкой, обеспечивающей защиту от проникновения пыли, и средствами по ограничению температуры поверхности;
3. Повышенная защита вида "e" – вид взрывозащиты, при котором используются дополнительные меры против возможного превышения допустимой температуры, а также возникновения искрения в нормальном или в указанном (аварийном) режиме работы;
4. Искробезопасность (искробезопасная электрическая цепь) "i" – вид взрывозащиты, основанный на ограничении электрической энергии (мощности) в электрическом разряде и температуры элементов электрооборудования до значения ниже уровня, вызывающего воспламенение от искрения или теплового воздействия;
5. Герметизация компаундом "m" – вид взрывозащиты, при котором части оборудования, способные воспламенять взрывоопасную среду за счет искрения или нагрева, заключаются в компаунд для исключения воспламенения взрывоопасной среды при эксплуатации или монтаже;
6. Защита вида "n" – вид взрывозащиты, при котором принимаются дополнительные меры защиты, исключающие воспламенение окружающей взрывоопасной газовой среды в нормальном и указанном (аварийном) режимах работы электрооборудования;
7. Масляное заполнение оболочки "o" – вид взрывозащиты, при котором оборудование или части оборудования погружаются в защитную жидкость, исключающую возможность воспламенения взрывоопасной газовой среды, которая может присутствовать над жидкостью или снаружи оболочки;
8. Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением "p" – вид взрывозащиты, исключающий попадание внешней среды в оболочку или помещение за счет наличия в них защитного газа под давлением, превышающим давление внешней среды;
9. Кварцевое заполнение оболочки "q" – вид взрывозащиты, при котором части, способные воспламенять взрывоопасную среду, фиксируются в определенном положении и полностью окружены заполнителем, предотвращающим воспламенение внешней окружающей взрывоопасной среды;
10. Специальный вид взрывозащиты "s" – вид взрывозащиты, основанный на мерах защиты, отличных от мер защиты, предусмотренных подпунктами 1 –9 настоящего пункта, но признанных достаточными для обеспечения взрывозащиты во время оценки или испытаний;
11. Конструкционная безопасность "c" – вид взрывозащиты, при котором принимаются дополнительные меры защиты, исключающие возможность воспламенения окружающей взрывоопасной среды от нагретых поверхностей, искр и адиабатического сжатия, создаваемых подвижными частями оборудования;
12. Контроль источника воспламенения "b" – вид взрывозащиты, предусматривающий установку в неэлектрическом оборудовании устройства, которое исключает образование источника воспламенения и посредством которого внутренние встроенные датчики контролируют параметры элементов оборудования и вызывают срабатывание автоматических защитных устройств или сигнализаторов;
13. Защита жидкостным погружением "k" – вид взрывозащиты, при котором потенциальные источники воспламенения являются безопасными или отделены от взрывоопасной среды путем полного или частичного погружения в защитную жидкость, когда опасные поверхности постоянно покрыты защитной жидкостью таким образом, чтобы взрывоопасная среда, которая может находиться выше уровня жидкости или снаружи оболочки оборудования, не могла быть воспламенена.
14. Защита оболочкой с ограниченным пропуском газов "fr" – вид взрывозащиты, при котором посредством оболочки ограничено поступление окружающей взрывоопасной среды в оболочку до приемлемого низкого уровня, при котором концентрация взрывоопасной среды в оболочке ниже нижнего концентрационного предела распространения пламени.

Обозначения видов взрывозащиты электрического оборудования

Вид и принцип взрывозащиты		Основное применение				Стандарт
Взрыво- непроницаемая оболочка. Распространение взрыва во внешнюю среду исключено	Ex d (Ex da, Ex db, Ex dc)	Клеммные и соединительные коробки, коммутирующие приборы, светильники, посты управления, распределительные устройства, пускатели, электродвигатели, нагревательные элементы, шкафы управления, IT оборудование Зона 1, Зона 2				ГОСТ IEC 60079-1-2011 ГОСТ IEC 60079-1-2013
		Уровни взрывозащиты Ex d-электрооборудования
		Взрывоопасная зона	0	1	2
		Уровень взрывозащиты	da	da, db	da, db, dc
		Оборудование предназначено для категории взрывоопасности смеси I для работы в шахтах и рудниках, где имеется опасность взрыва рудничного метана и смеси II для работы в условиях возможного образования промышленных взрывоопасных смесей газов и пыли (по последней классификации категория III – для пыли)
Защита вида е. Исключение искры или повышенной температуры	Ex e	Клеммные и соединительные коробки, светильники, посты управления, распределительные устройства, нагревательные элементы Зона 1 (частично), Зона 2				ГОСТ 30852.8-2002 ГОСТ 31610.7-2012/ IEC 60079-7:2006 ГОСТ Р МЭК 60079-7-2012
Искробезопасная электрическая цепь. Ограничение энергии искры или повышенной температуры	Ex ia Ex ib Ex ic (Ex iaD, Ex ibD)	Измерительная и регулирующая техника, техника связи, датчики, приводы, аккумуляторные фонари				ГОСТ 31610.11-2012/IEC 60079-11:2006 ГОСТ 31610.11-2014 ГОСТ Р МЭК 60079-27-2012 ГОСТ IEC 61241-11-2011
		Уровни взрывозащиты Ex i-электрооборудования
		Взрывоопасная зона	0	1	2
		Уровень взрывозащиты	ia	ia, ib	ia, ib, ic
		Оборудование предназначено для категории взрывоопасности смеси I для работы в шахтах и рудниках, где имеется опасность взрыва рудничного метана и смеси II для работы в условиях возможного образования промышленных взрывоопасных смесей газов и пыли (по последней классификации категория III – для пыли)
Заполнение или продувка. Ex – атмосфера изолирована от источника возгорания	Ex px Ex py Ex pz Ex pv	Сильноточные распредшкафы, высокоинтегрированное IT оборудование, анализаторные приборы, сверхмощные электродвигатели Зона 1, Зона 2				ГОСТ 30852.3-2002 ГОСТ Р МЭК 60079-2-2011
Герметизация компаундом. Ex – атмосфера изолирована от источника возгорания	Ex ma Ex mb Ex mc (Ex maD, Ex mbD)	Коммутирующие приборы малой мощности, индикаторы, датчики Зона 1, Зона 2				ГОСТ 30852.17-2002 ГОСТ Р МЭК 60079-18-2012
Масляное заполнение оболочки. Ex – атмосфера изолирована от источника возгорания	Ex o (Ex ob, Ex oc)	Трансформаторы, пусковые сопротивления, IT-оборудование Зона 2				ГОСТ 30852.7-2002 ГОСТ 31610.6-2012
Заполнение оболочки порошком. Распространение взрыва во внешнюю среду исключено	Ex q	Трансформаторы, конденсаторы, индикаторы Зона 1, Зона 2				ГОСТ 30852.6-2002 ГОСТ 31610.5-2017
Вид защиты n. Оборудование и компоненты не имеют зажигательную способность. Дополнительная защита от искровых и дуговых разрядов, а также нагретых поверхностей	Ex n	Оборудование Ex n подразделяется на три тип: А – для неискрящего электрооборудования С – для искрящего электрооборудования, контакты которого имеют взрывозащиту, за исключением взрывозащиты с использованием оболочки с ограниченным пропуском газов, оболочки под избыточным давлением защитного газа или искробезопасной цепи R – для оболочек с ограниченным пропуском газов				ГОСТ 31610.15-2020
		Оборудование предназначено для категории взрывоопасности смеси II для работы в условиях возможного образования промышленных взрывоопасных смесей газов и пыли (по последней классификации категория III – для пыли)
Специальная защита. Для снижения вероятности возникновения электрической искры	Ex s	Этот вид взрывозащиты может обеспечиваться следующими средствами: заключением электрических цепей в герметичную оболочку со степенью защиты IР67; герметизацией электрооборудования материалом, обладающим изоляционными свойствами (компаундами, герметиками); воздействием на взрывоопасную смесь устройствами и веществами для поглощения или снижения концентрации последних и другими способами.				ГОСТ 31610.0-2019 ГОСТ 22782.3-77
Защита от воспламенения пыли. Защита оболочкой и ограничением температуры поверхности	Ex ta Ex tb Ex tc	Оболочка должна предотвращать попадание горючей пыли на нагретые/искрящие части оборудования. Для оборудования «ta» дополнительно принимаются меры по ограничению температуры оборудования				ГОСТ Р МЭК 60079-31-2010 ГОСТ IEC 60079-31-2013
Предотвращение воспламенения от оптического излучения	Ex op is Ex op pr Ex op sh	Оптическое оборудование (лампы, лазеры, светодиоды, волоконные световоды и т.д.), техника связи, геодезии, контрольные и измерительные приборы, работающие в диапазоне длин волн от 280 нм до 10 мкм				ГОСТ 31610.28-2017 (IEC 60079-28:2015) ГОСТ 31610.28-2012/IEC 60079-28:2006

Обозначения видов взрывозащиты неэлектрического оборудования

Вид взрывозащиты	Обозначение	Принцип взрывозащиты	Стандарт
Оболочка с ограниченным пропуском газов	fr	Вид взрывозащиты, при котором посредством оболочки ограничено поступление окружающей взрывоопасной среды в оболочку до приемлемого низкого уровня, таким образом концентрация взрывоопасной среды в оболочке ниже нижнего концентрационного предела распространения пламени.	ГОСТ 31441.2-2011
Взрыво- непроницаемая оболочка	d	Вид взрывозащиты, при котором газы или пары могут проникнуть в оболочку через соединения крышек и фланцев и, если взрывоопасная среда в оболочке воспламенится, то не произойдет значительного повреждения оболочки и передачи пламени через соединения во внешнюю взрывоопасную среду.	ГОСТ 31441.3-2011
Конструкционная безопасность	c	Вид взрывозащиты, в котором применены конструкционные меры для защиты от возможного воспламенения от нагретых поверхностей, искр и адиабатического сжатия, производимых движущимися частями.	ГОСТ 31441.5-2011
Контроль источника воспламенения	b	Вид взрывозащиты, при котором устройство, установленное в неэлектрическом оборудовании, посредством которого интегральный(ые) датчик(и) контролирует(ют) опасный режим эксплуатации, при котором существует вероятность возникновения воспламенения окружающей среды, и активизируют автоматические или ручные меры контроля воспламенения, предотвращающие преобразование потенциального источника воспламенения в действительный источник воспламенения.	ГОСТ 31441.6-2011
Повышенное давление	p	Вид защиты, при помощи которой предотвращается попадание взрывоопасных газов и паров в помещение за счет поддержания в нем защитного газа при более высоком давлении, чем давление окружающей среды.	ATEX EN 13463-7
Жидкостное погружение	k	Вид взрывозащиты, при котором обеспечивают неэффективность потенциальных источников воспламенения или отделяют их от взрывоопасной среды путем полного погружения в защитную жидкость или путем частичного погружения и постоянного покрывания их активных поверхностей защитной жидкостью так, что исключается возможность воспламенения взрывоопасной среды, которая может присутствовать над жидкостью или снаружи оболочки оборудования.	ГОСТ 31441.8-2011
Внутренне присущая безопасность	g	Вид взрывозащиты, при котором безопасность оборудования обеспечивается мерами и средствами, непосредственно заложенными в проект.

5. Категории взрывоопасности смеси

В зависимости от взрывоопасности смеси выделяют две категории:

• Категория I определяет требования к оборудованию, предназначенному для применения в подземных выработках шахт, рудников, опасных в отношении рудничного газа и (или) горючей пыли, а также в тех частях их наземных строений, в которых существует опасность присутствия рудничного газа и (или) горючей пыли.
• К категории II относится оборудование, применяемое для работы в условиях возможного образования промышленных взрывоопасных смесей газов и пыли. Существуют три подкатегории категории II: IIA, IIB, IIC. Каждая последующая подкатегория включает (может заменить) предшествующую, то есть, подкатегория С является высшей и соответствует требованиям всех категорий – А, В и С. Она, таким образом, является самой «строгой».

В системе МЭКEx (IECEx) предусмотрено три категории: I, II и III.

Из категории II выделена пыль в III категорию. (Категория II – для газов, категория III – для пыли).

В системе NEC и CEC предусмотрена более расширенная классификация взрывоопасных смесей газов и пыли для обеспечения большей безопасности по классам и подгруппам (Class I Group A; Class I Group B; Class I Group C; Class I Group D; Class I Group E; Class II Group F; Class II Group G). Так, например, оборудование для угольных шахт изготавливается с двойной маркировкой: Class I Group D (для метана); Class II Group F (для угольной пыли).

5.1. Характеристики взрывоопасных смесей

Для многих распространенных взрывоопасных смесей экспериментальным путем построены так называемые характеристики воспламенения. Для каждого топлива существует минимальная энергия поджигания (МЭП), которая соответствует идеальной пропорции топлива и воздуха, в которой смесь легче всего воспламеняется. Ниже МЭП поджигание невозможно при любой концентрации. Для концентрации ниже, чем величина, соответствующая МЭП, количество энергии, требующейся для воспламенения смеси, увеличивается до тех пор, пока значение концентрации не станет меньше значения, при котором смесь не может воспламениться из-за малого количества топлива. Эта величина называется нижней границей взрыва (НГВ). Аналогичным образом при увеличении концентрации количество необходимой для воспламенения энергии растет, пока концентрация не превысит значения, при котором воспламенение не может произойти из-за недостаточного количества окислителя. Это значение называется верхней границей взрыва (ВГВ).

С практической точки зрения, НГВ является более важной и существенной величиной, чем ВГВ, потому что она устанавливает в процентном отношении минимальное количество топлива, необходимого для образования взрывоопасной смеси. Эта информация важна при классификации опасных зон.

6. Классификация оборудования по температурным классам

Температурный класс электрооборудования определяется предельной температурой в градусах Цельсия, которую могут иметь при работе поверхности взрывозащищенного оборудования.

В зависимости от наибольшей допустимой температуры поверхности оборудование группы II подразделяется на следующие температурные классы:

6.1. Объединенные требования к аппаратуре по категориям взрывоопасности газовых смесей и температуре самовоспламенения смесей газов

Категория IIC взрывоопасности смеси применяется к группам:

• Т1 – водород, водяной газ, светильный газ, водород 75% + азот 25%»;
• Т2 – ацетилен, метилдихлорсилан;
• Т3 – трихлорсилан;
• Т4 – не применяется;
• Т5 – сероуглерод;
• Т6 – не применяется.

Категориям А и В соответствуют взрывоопасные смеси:

Группы IIA:

• Т1 – аммиак, ацетон, бензол, 1,2-дихлорпропан, дихлорэтан, диэтиламин, доменный газ, изобутан, метан (промышленный, с содержанием водорода в 75 раз большим, чем в рудничном метане), пропан, растворители, сольвент нефтяной, спирт диацетоновый, хлорбензол, этан;
• Т2 – алкилбензол, амилацетат, бензин Б95/130, бутан, растворители, спирты, этилбензол, циклогексанол;
• Т3 – бензины А-66, А-72, А-76, «галоша», Б-70, экстракционный. Бутилметакрилат, гексан, гептан, керосин, нефть, эфир петролейный, полиэфир, пентан, скипидар, спирты, топливо Т-1 и ТС-1, уайт-спирит, циклогексан, этилмеркаптан;
• Т4 – ацетальдегид, альдегид изомасляный, альдегид масляный, альдегид пропионовый, декан, тетраметилдиаминометан, 1,1,3–триэтоксибутан;
• Т5 и Т6 – не применяются.

Группы IIB:

• Т1 – коксовый газ, синильная кислота;
• Т2 – дивинил, 4,4–диметилдиоксан, диметилдихлорсилан, диоксан, нитроциклогексан, окись пропилена, окись этилена, этилен;
• Т3 – акролеин, винилтрихлорсилан, сероводород, тетрагидрофуран, тетраэтоксисилан, триэтоксисилан, топливо дизельное, формальгликоль, этилдихлорсилан, этилцеллозольв;
• Т4 – дибутиловый эфир, диэтиловый эфир, диэтиловый эфир этиленгликоля;
• Т5 и Т6 – не применяются.

6.2. Требования к аппаратуре по категориям взрывоопасности и температуре самовоспламенения пыли в облаке и слое

Обеспечивая защиту от горючей пыли, необходимо учитывать температуру ее воспламенения. Температура поверхности оболочки, обозначенная на шильде, должна быть меньше исходной температуры самовоспламенения пыли.

Примеры температур воспламенения горючей пыли

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси II по газу и III по пыли в соответствии со стандартом ГОСТ Р МЭК 60079:
1 Ex d IIA T3 Gb

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси II по газу в соответствии со стандартом ГОСТ 30852:
1 Ex d IIA T3

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси III по пыли в соответствии со стандартом ГОСТ IEC 61241-1-1-2011:
DIP A21 T_A200°C (T_AT3)

Пример маркировки ГОСТ Р для Категории смеси II по газу в соответствии со стандартом ГОСТ Р 51330:
1 Ex d IIA T3

Применение ГОСТ Р 51330 не рекомендовано в связи с невыходом его в редакцию ТР ТС таможенного союза.

Пример маркировки ГОСТ Р для Категории смеси II по газу в соответствии со стандартом ГОСТ Р 52350:
1 Ex d IIA T3

Применение ГОСТ Р 52350 не рекомендовано в связи с невыходом его в редакцию ТР ТС.

Пример маркировки ГОСТ Р МЭК 61241-99 для Категории смеси III по пыли:
DIP A21 T_A200°C (T_AT3)

Применение ГОСТ Р МЭК 61241-99 не рекомендовано в связи с невыходом его в редакцию ТР ТС.

Маркировка рудничного оборудования

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ Р МЭК 60079:
РВ Ex d I Mb

Ex-маркировка должна включать в себя: обозначение соответствующего уровня взрывозащиты электрооборудования для взрывоопасных газовых сред РО, РВ, РП.

По уровню взрывозащиты:

• РП – рудничное повышенной надежности против взрыва (уровень взрывозащиты 2)
• РВ – рудничное взрывозащищенное электрооборудование (уровень взрывозащиты 1)
• РО – рудничное особовзрывобезопасное (уровень взрывозащиты 0)

Пример маркировки ТР ТС для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 30852:
РВ Ex d I

Пример маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 51330:
РВ Ex d I

Применение ГОСТ 51330 не рекомендовано в связи с невыходом его в редакцию ТР ТС.

Пример маркировки для Категории смеси I в соответствии со стандартом ГОСТ 12.2.020-76:
РВ1В

Маркировка FM по стандарту NEC, CEC:

Обозначения взрывозащищенности по американскому стандарту FM.

Factory Mutual (FM) по своей сути тождественны европейскому и российскому стандартам, но отличаются от них по форме записи. В американском стандарте также указываются условия применения аппаратуры: класс взрывоопасности среды (Class), условия эксплуатации (Division) и группы смеси по их температуре самовоспламенения (Group).

Class может иметь значения I, II, III: Class I – взрывоопасные смеси газов и паров, Class II – горючая пыль, Class III – горючие волокна.

Division может иметь значения 1 и 2: Division 1 – это полный аналог зоны В1(В2) – взрывоопасная смесь присутствует при нормальных условиях работы; Division 2 – аналог зоны В1А (В2А), в которой взрывоопасная смесь может появиться только в результате аварии или нарушений технологического процесса.

Для работы в зоне Div.1 требуется особо взрывобезопасное оборудование (в терминах стандарта – intrinsically safe), а для работы в зоне Div.2 – взрывобезопасное оборудование класса Non-Incendive.

Взрывоопасные воздушные смеси, газы, пары образуют 7 подгрупп, у которых есть прямые аналогии в российском и европейском стандартах:

• Group A – смеси, содержащие ацетилен (IIC T3, T2);
• Group B – смеси, содержащие бутадиен, акролеин, водород и окись этилена (IIС T2, T1);
• Group C – смеси, содержащие циклопропан, этилен или этиловый эфир (IIB T4, T3, T2);
• Group D – смеси, содержащие спирты, аммиак, бензол, бутан, бензин, гексан, лаки, пары растворителей, керосин, природный газ или пропан (IIA T1, T2, T3, T4);
• Group E – воздушные взвеси частиц горючей металлической пыли вне зависимости от ее электрической проводимости, либо пыль с подобными характеристиками опасности, имеющая удельную объемную проводимость менее 100 КОм – см.
• Group F – смеси, содержащие горючую пыль сажи, древесного угля или кокса с содержанием горючего вещества более 8% объема, или взвеси, имеющие проводимость от 100 до 100 000 ом-см;
• Group G – взвеси горючей пыли, имеющие сопротивление более 100 000 ом-см.

Виды и стандарты взрывозащиты в соответствии с FM стандартами

АТЕХ - новый европейский стандарт взрывозащищенного оборудования

Маркировка по стандарту CENELEC применялась в Европе до 1 июля 2003 года

Ex d IIB T4

Ex – знак взрывозащищенного оборудования по стандарту CENELEC; d – тип взрывозащиты (взрывонепроницаемая оболочка); IIB – категория взрывоопасности газовой смеси II вариант В (см. выше); T4 - группа смеси по температуре воспламенения (температура не выше 135°C)

В соответствии с директивой Евросоюза 94/9/EC с 01 июля 2003 года был введен новый стандарт АТЕХ. Новая классификация заменила старую CENELEC и действует на территории европейских стран.

АТЕХ — сокращение от ATmospheres Explosibles (взрывоопасные смеси газов). Требования АТЕХ распространяются на механическое, электрическое оборудование и защитные средства, которые предполагается использовать в потенциально взрывоопасной атмосфере, как под землей, так и на поверхности земли.

В стандарте АТЕХ ужесточены требования стандартов EN50020/EN50014 в части IS (Intrinsically Safe) оборудования. Эти ужесточения предусматривают:

• ограничение емкостных параметров схемы;
• использование других классов защиты;
• новые требования к электростатике;
• использование защитного кожаного чехла.

Классификационную маркировку взрывозащищенного оборудования по АТЕХ рассмотрим на следующем примере:

Область применения оборудования				Маркировка взрывобезопасности оборудования
1	2	3	4	5	6	7	8
	II	1	G	EEx	ia	IIB	T3

1. Взрывозащищенное оборудование имеет сертификаты одной из испытательных лабораторий стран ЕС. Ex в шестиграннике – маркировка взрывозащищенного оборудования по АТЕХ.
2. Область применения:
   I – подземные выработки (шахтное)
   II – наземное применение (химиндустрия, НХЗ, НПЗ и т.п.)
3. Категория зоны:
   0 – постоянное присутствие взрывоопасных веществ (более 1000 часов в год). Используется при частом возникновении взрывоопасных или воспламеняющихся концентраций опасных газов или смесей (газов, взвесей).
   1 – частое (10…1000 часов в год). Используется при возникновении взрывоопасных или воспламеняющихся концентраций опасных газов или смесей (газов, взвесей) лишь время от времени (например, при аварийных ситуациях)
   2 – краткосрочное (менее 10 часов в год). Используется при редких случаях возникновения этих ситуаций
4. Окружающая атмосфера:
   G – газ;
   D – пыль (для горючих пылей, волокон и взвесей)
5. Е – согласно евронормам (требования CENELEC); Ex — взрывозащищенное оборудование.
6. Классификация видов защиты:
   d – взрывонепроницаемая оболочка;
   e – защита вида «е» (повышенная);
   о – масляное заполнение;
   р – заполнение или продувка оболочки под Ризб;
   q – кварцевое заполнение;
   m – заполнение компаундом;
   i – искробезопасная электроцепь: (данный тип взрывозащиты гарантирует, что опасная ситуация не может возникнуть в результате искры (при коротком замыкании), либо в случае внезапного обрыва цепи питания (энергия внутренней индуктивности прибора), либо в результате нагрева токонесущих проводов);
   ia – опасная ситуация не может возникнуть при нормальной эксплуатации при помехах на линии и при любой комбинации двух возможных неисправностей;
   ib – опасная ситуация не может возникнуть при нормальной эксплуатации, при помехах на линии и одной неисправности. После главного вида защиты может указываться дополнительный.
7. Область применения:
   I – подземные работы;
   II – наземное применение.
   Для видов защиты «d» и «i» в случае наземного применения вводятся подгруппы IIA, IIB и IIC (по величине БЭМЗ или МТВ).
8. Температура воспламенения:
   T1 > 450°С;
   T2 = 300…450°С;
   T3 = 200…300°С;
   T4 = 135…200°С;
   T5 = 100…135°С;
   T6 = 85…100°С.

Маркировка в квадратных скобках указывает на то, что это связанное оборудование. Например, маркировка [Ex ia] IIC указывает на связанное оборудование, располагающееся во взрывоопасной зоне. Связанное оборудование, размещенное в взрывоопасной зоне и имеющее вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка», маркируется следующим образом: Ex d [ia] IICT4.

SAC/TC9 – Технический Комитет по Стандартизации Взрывозащищенного Электрооборудования КНР

Классификация и маркировка выпускаемого оборудования КНР производится согласно ГОСТ GB 3836, ГОСТ GB 19518, ГОСТ GB 12476, ГОСТ GB/T 2900.35

Пример маркировки по стандарту GB для Категории смеси II по газу:
Ex d IIA T3 Gb

Пример маркировки по стандарту GB для Категории смеси III по пыли:
DIP A21 T_A200° (T_AT3) IP66

Виды и стандарты взрывозащиты в соответствии с GB стандартами