Eng Ru
Отправить письмо

Использование датчиков избыточного и абсолютного давления. Для защиты машин от избыточного давления используют


6.5. Защитные ограждения

К защитным относятся следующие виды ограждений:

  • ограждения, предназначенные не допустить человека в опасную зону;

  • ограждения для защиты человека от опасных выделений (выбросов, осколков, стружки и т.д.).

Основные требования к ограждениям:

  • соответствие размеров ограждения размерам зоны;

  • прочность ограждений должна соответствовать возможным нагрузкам.

Ограждения бывают стационарными, подвижными, открывающимися на время вспомогательных операций, когда отсутствует опасность. Вращающиеся части станков закрываются глухими кожухами, прикрепленными к станку. Кожухи на сменных зубчатых передачах делаются откидными. Передачи (цепные, зубчатые и др.), расположенные вне корпуса станка, оборудуются ограждением.

Зона обработки ограждается экранами для защиты работающих от разлетающейся стружки. Защитные устройства, удаляемые при смене инструмента, детали и т.п., должны иметь массу не более 6 кг, а крепление не требовать применения ключей, отверток. Усилие перемещения защитного устройства не должно превышать 40 Н.

Ограждения выполняются в виде сварных или литых кожухов, сплошных экранов (щитков), решеток. Размер ячеек решеток определяется зависимостью

,

где b – расстояние от ограждения до опасной зоны, мм. При необходимости наблюдать за процессом обработки ограждение снабжают смотровым окном.

6.6. Предохранительные защитные средства

Предохранительные устройства предназначены для отключения машин при отклонении какого-либо параметра за допустимые пределы величин в целях предупреждения опасности для работающего. В зависимости от характера опасного фактора различают предохранительные устройства, защищающие от выхода за установленные предельные значения:

  • величины рабочего давления;

  • величины электрического тока, напряжения и другие параметры электроустановки;

  • скорости движения;

  • величины перемещения;

  • загазованности производственной атмосферы;

  • величины веса;

  • величины передаваемого усилия;

  • величины температуры.

Для защиты машин от избыточного давленияиспользуют предохранительные клапана, разрывные мембраны.

Предохранительные клапаны прямого действия (рис. 125) пружинные, рычажно-грузовые различают по высоте подъема золотника (малого, среднего и большого подъема золотника). Основной характеристикой предохранительного клапана служит расход газа (жидкости) через клапан G(кг/с):

,

где α и F – коэффициент расхода и площадь сечения клапана, м2; ρ– плотность среды перед клапаном, кг/м3; В – табличный коэффициент; ρ1 и ρ2 – абсолютное давление перед и за клапаном, Па.

Рис. 125. Предохранительные клапаны прямого действия: а – магнитнопружинный клапан; б – клапан пружинный с эжекторным устройством; в – клапан с дифференциальным поршнем

Обратные клапаны пропускают газ (жидкость) в одном направлении и предохраняют движение газа (жидкости) в обратном направлении.

Рис. 126. Обратный клапан: 1 – пружина; 2 – крышка; 3 – корпус; 4 – золотник

На рисунке 126 приведен обратный предохранительный клапан.

Защита аппаратов от разрушения при аварийном росте давления (взрыве) обеспечивается предохранительными мембранами, изготовленными из металла (алюминий, сталь и др.) (рис. 127).

Проходное сечение F мембраны определяется с учетом объема газов Vr, подлежащих сбросу за время τ:

,

где ω – скорость истечения продукта; τ– время достижения максимального давления.

Рис. 127. Схемы предохранительных мембран: а) разрывная: 1 – фланцы; 2 – мембрана; 3 – верхнее пружинное кольцо; 4 – нижнее прижимное кольцо; б) выщелкивающая: 1 – фланцы; 2 – кольцо; 3 – мембрана; 4 – припой; в) отрывная

Защитное отключение электроустановки – это система обеспечения безопасности путем автоматического отключения электроустановки при возникновении аварийной ситуации (повреждений), вызывающей опасность поражения людей.

Такими опасными отклонениями являются: снижение сопротивления изоляции, замыкание на землю и др.

Защитными средствами от опасных отклонений величин скорости и перемещений механизмов служат тормозные устройства. Их классифицируют:

  • по конструкции: ленточные, колодочные, дисковые, грузоупорные, центробежные;

  • по назначению: спускные, стопорные, регуляторы скорости;

  • по характеру действия: автоматические, управляемые, разомкнутые, замкнутые;

  • по приводу: электрические, гидравлические, пневматические, механические.

Рис. 128. Ловители кабины лифта при разрыве каната: 1 – клинья с рычагами; 2 – вспомогательные канаты; 3 – пружины, отжимающие клинья от направляющей

В грузоподъемных машинах используются спускные тормоза для торможения и остановки груза. Стопорные тормоза обеспечивают удержание груза, машины в заданном положении, остановку оборудования. Регуляторы скорости позволяют поддерживать заданную скорость вращения валов машин, скорость перемещения груза. Автоматические тормоза срабатывают при отклонении величины скорости (вращения, спуска), величины натяжения каната. Торможение возникает под воздействием поднятого груза в грузоподъемных тормозах или при возрастании центробежной силы при увеличении оборотов двигателя. Падение усилия натяжения при обрыве грузонесущего каната приводит к срабатыванию ловителей, удерживающих кабину подъемника (рис. 128).

Характеристикой тормозов является коэффициент запаса торможения, который определяется отношением момента, создаваемого тормозом, к статическому моменту на тормозном валу от наибольшего рабочего груза. Величина коэффициента запаса торможения принимается с учетом режима и ответственности работы, рода привода.

Защита от загазованности производственных помещенийтоксичными и пожаро-взрывоопасными газами достигается с помощью устройств, которые при достижении опасной концентрации прекращают поступление на производственный участок опасного вещества.

Для этой цели вблизи оборудования устанавливаются стационарные газоанализаторы. При оценке концентрации используются различные методы:

  • фотоколориметрический, на основе цветных реакций;

  • термокондуктометрический, с использованием принципа измерения теплопроводности газовой смеси;

  • оптический, по изменению оптических свойств анализируемого производственного воздуха.

В качестве контролируемого параметра, при котором срабатывает автоматическая защита, принимается концентрация взрывоопасных веществ в воздухе помещений. Автоматическая защитная система состоит из датчиков, логического устройства для оценки сигнала, усилителя сигналов, устройства сигнализации и исполнительного механизма для проведения необходимых переключений. В случае прекращения подачи электроэнергии и сжатого воздуха исполнительный механизм автоматической системы должен устанавливать регулирующие органы в положение, исключающее возникновение аварий.

Защиту машин от перегрузок(поднимаемого груза, передаваемого усилия) обеспечивают разнообразные ограничители грузоподъемности, введенные в кинематическую цепь, слабое звено.

Для ограничения грузоподъемности кранов и исключения их поломки и аварии используются ограничители грузоподъемности (рис. 129), отключающие подъемный механизм при превышении нормативного веса.

Использование слабого звена, которое разрушается при превышении номинальной нагрузки, исключает поломку машины. В качестве слабого звена применяются срезные штифты и шпонки на валах, передающих крутящие моменты. При избыточных крутящих моментах штифты и шпонки срезаются, чем предотвращают разрушение машины. Восстановление кинематической цепи осуществляется заменой срезанного штифта (шпонки). Фрикционные муфты при превышении нормативной величины крутящегося момента обеспечивают проскальзывание дисков, чем исключается поломка машины. При нормализации крутящего момента кинематическая цепь автоматически восстанавливается. На рис. 130, 131 представлены слабое звено и фрикционная муфта.

Защита от нарушения параметров теплового режима технологического процесса достигается с помощью тепловых реле (рис. 132). Тепловое реле отключает двигатель компрессора при превышении температуры сжатого воздуха, тем самым предотвращается взрыв в ресивере.

Рис. 129. Ограничитель грузоподъемности: 1 – шток; 2 – ролики; 3 – выключатель; 4 – рычаг выключателя

Рис. 130. Срезывающий предохранитель

Рис. 131. Предохранительная фрикционная муфта

а) б)

Рис. 132. Схемы тепловых реле: а) дилатометрическое реле: 1 – металлический корпус; 2 – кварцевый стержень; 3 – корпус; 4 – электрический контакт; б) термическое реле с «прыгающей» биметаллической шайбой: 1 – контакт; 2 – регулировочный винт; 3 – шайба

studfiles.net

Предохранительные средства защиты

Особое значение в обеспечении безопасности труда имеют предохранительные устройства, не допускающие аварии при нарушении нормального режима работы машины.

Предохранительные устройства можно разделить на две группы:

устройства со специально предусмотренным слабым звеном, которое в критический момент разрушается и тем самым предупреждает аварию;

устройства, не выходящие из строя после срабатывания.

К первой группе относят специальные штифты, муфты, плавкие предохранители, предохранительные мембраны и др.

Во вторую группу входят предохранительные клапаны, концевые выключатели, ограничители грузоподъемности, скорости и др.

Ни одна машина или установка не может считаться пригодной для работы, если она не оснащена соответствующими предохранительными устройствами, предупреждающими аварии и поломки.

Штифты и предохранительные муфты - устройства, обеспечивающие передачу крутящего момента не выше установленной величины. При возникновении опасных перегрузок рабочих органов машин штифт или срезная шпилька, соединяющие привод или непосредственно рабочий вал оборудования, срезаются, и работа механизмов прекращается.

Штифт рекомендуют выполнять из серого чугуна СЧ12-28 или СЧ15-32.

Более совершенными устройствами, автоматически отключающими рабочие органы при их перегрузке, являются фрикционные, электромагнитные и другие муфты, позволяющие регулировать величину крутящего момента.

Например, в фрикционных муфтах при перегрузках две половины муфты начинают проскальзывать одна по другой, сохраняя при этом постоянство вращающего момента. Муфты в отличие от штифтов и шпилек нe нуждаются в частой смене.

Для предупреждения аварии при перегрузке подъемно-транспортного оборудования используют кулачковую предохранительную муфту. От приводного вала крутящий момент передается ведущему и ведомому кулачковым дискам. Диски сжимаются пружиной, силу сжатия которой регулируют гайкой. Через цилиндрические выступы ведомого диска, которые входят в пазы втулки, крутящий момент передается звездочке, закрепленной на втулке. При достижении предельного момента кулачки ведущего диска, преодолевая натяжение пружины, скользят по наклонной поверхности кулачков ведомого диска и попадают в промежутки между соседними кулачками. При этом раздается специфический звук (треск), сигнализирующий о наступившей перегрузке механизма.

Предохранительные мембраны (взрыворазрядители) устанавливают на оборудовании, в котором образуется пылевоздушная смесь и может возникнуть зажигание (дезинтеграторы, молотковые дробилки и другие машины ударного измельчения).

Для снижения силы возможного взрыва необходимо уменьшить свободный объем, в котором может быть создана взрывоопасная концентрация. На этом оборудовании: подшипники изолируют от внутренних объемов, заполненных пылью; обеспечивают надежное крепление вращающихся деталей; включают металлоудерживающий узел с подъемной массой магнитов Р более 12 кг; устанавливают взрыворазрядные трубы и мембраны.

Взрыворазрядители присоединяют к специальному отверстию в кожухе машины, которое составляет не менее 0,03 м2 на 1 м3 защищаемого внутреннего объема оборудования. Корпус машины должен находиться под небольшим вакуумом, чтобы пыль не выделялась в помещение. Вот почему взрыворазрядное отверстие перекрывают легкоразрушающейся перегородкой - мембраной. Мембрана должна легко разрушаться избыточным давлением, но сохраняться при вакууме и вибрации. Ее изготовляют из эластичного, прочного, негорючего материала - алюминиевой или медной фольги.

Для защиты электродвигателей от перегрузки используют тепловые реле с биметаллической пластинкой (рис.).

Рис. Тепловое реле с биметаллической пластиной: 1 - нагревательный элемент; 2 - корпус реле; 3 - кнопка; 4 - тяга; 5 - контакты; 6 - рычаг; 7- биметаллическая пластинка

Эти реле имеют три основные части: нагревательный элемент, включаемый последовательно в защищаемую от перегрузки сеть; биметаллическую пластинку, состоящую из двух спрессованных металлических пластинок с различными коэффициентами линейного расширения; контакты.

Защита электродвигателя должна реагировать не на величину тока или продолжительность его действия, а на количество выделяемого в обмотке двигателя тепла. На этом принципе основана работа тепловых реле с биметаллической пластинкой.

При протекании через нагревательный элемент тока, превышающего номинальный ток двигателя или сети, элемент выделяет такое количество тепла, при котором незакрепленный (левый) конец биметаллической пластины поднимается вверх (изгибается в сторону металла с меньшим коэффициентом линейного расширения), освобождая защелку рычага. Своим нижним концом рычаг перемещает тягу влево, которая размыкает контакты. Контакты разрывают цепь управления, например магнитного пускателя. Кнопка, выходящая за пределы корпуса реле, служит для возврата рычага в исходное положение после срабатывания реле.

Для отключения электродвигателей от сети в случае понижения напряжения применяют реле минимального напряжения (рис.).

Рис. Схема реле минимального напряжения:1 - полюсы; 2 - зажимы; 3 - пружина; 4 -якорь; 5 - катушки; 6,7 - контакты; 8 - контактный мостик

 При нормальном напряжении на зажимах усилие пружины уравновешивается электромагнитными силами катушек, а якорь притянут к полюсам; подвижная система повернута по часовой стрелке, и контактный мостик не касается контактов (контакты разомкнуты).

Отключение электродвигателей при перегрузке осуществляют с помощью и других более сложных устройств - концевых выключателей, ограничителей грузоподъемности. Одна из схем концевого выключателя электродвигателя подъемника представлена на рис. а.

Рис. Предохранительные устройства грузоподъемных машин: а - рычажный концевой выключатель; б - ограничитель грузоподъемности; 1 - клеммы электрической цепи; 2 - пружина; 3 - ролик; 4 - рычаг; 5 - контакты; 6 - штырь; 7 - выключатель привода; 8 - регулирующая гайка; 9 - шток

 При подходе кабины подъемника к предельному верхнему (или нижнему) уровню штырь отодвигает рычаг с роликом и выключатель срабатывает, размыкая электрические контакты.

Ограничитель грузоподъемности (рис.) срабатывает при увеличений нагрузки на трос.Трос выпрямляется и двигает ролик вправо; ролик соединен со штоком, который воздействует на рычаг выключателя электропривода подъемника.

Оборудование, работающее под давлением, оснащают устройствами, предохраняющими оператора от травм при загрузке сырья или выгрузке готовой продукции.

На рис. а изображена схема предохранительного устройства для открывания разгрузочных горловин вакуумных котлов.

Рис. Предохранительные устройства крышек вакуумных котлов: а - разгрузочной горловины;б - загрузочной горловины; 1 - разгрузочная горловина; 2 - чека; 3 - маховик; 4 - удлиненный ключ; 5 - пластина; 6 - крышка горловины; 7 - загрузочная горловина; 8 - вилка; 9 - козырек-отражатель

 При наличии остаточного давления в котле во время разгрузки возможен внезапный выброс пара и готовой горячей продукции. Во избежание ожогов оператор, находясь на безопасном расстоянии, ключом-штангой отворачивает маховик замка крышки горловины. При этом образуется небольшая щель, через которую выходят пар и остатки горячих масс. От полного открывания крышку удерживают чека и пластина. Когда давление сравнивается с атмосферным, маховик отворачивают полностью, серьгу вместе с маховиком отводят влево, а крышку откидывают ключом-штангой вправо.

Предохранительное устройство открывания загрузочной горловины вакуумного котла представлено на рис. б. Здесь крышка дополнительно оснащена козырьком-отражателем, который экранирует щель, образующуюся при открывании горловины. Козырек-отражатель защищает оператора от выброса пара.

Технические устройства предусматривают для защиты от отравлений ядовитыми веществами. Например, при использовании раствора нитрита натрия в колбасном производстве пробковый кран емкости с раствором нитрита натрия блокируют стопорными штифтами. Чтобы открыть кран, необходимо специальным ключом, который хранится у составителя фарша, вывернуть штифт. После того как порция раствора налита, кран снова блокируют штифтом.

Похожие статьи

znaytovar.ru

ГОСТ Р 51330.3-99: Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 2. Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением P

Терминология ГОСТ Р 51330.3-99: Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 2. Заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением P оригинал документа:

3.1 внутренний источник загазованности (утечки): Точка или участок внутри защитной оболочки, из которых воспламеняющееся вещество в виде газа, пара или жидкости может поступать в оболочку под давлением в таком количестве, что в смеси с воздухом может образоваться взрывоопасная газовая среда.

3.2 воспламеняющее устройство (ВУ): Устройство, которое в нормальном режиме работы является источником воспламенения для заданной взрывоопасной газовой (паровой) среды. Это определение включает электрооборудование, не защищенное как указано в 7.13.

3.3 воспламеняющееся вещество: Газы, пары, жидкости или их смеси, которые способны к воспламенению.

3.4 встроенная система: Часть электрооборудования, содержащая воспламеняющееся вещество и которая может быть внутренним источником выделения (утечки) этого вещества.

3.5 встроенное электрооборудование: Электрооборудование, размещенное внутри оболочки под давлением.

3.6 герметично закрытое устройство: Устройство такой конструкции, что наружная среда не может проникнуть внутрь, а любое соединение выполнено неразъемным, например пайкой, дуговой сваркой или сплавлением стекла и металла.

3.7 защитный газ: Воздух или инертный газ, используемые для продувки и поддержания избыточного давления, а если требуется, и для разбавления воспламеняющихся веществ внутри оболочки.

Примечание - В настоящем стандарте инертный газ означает азот, диоксид углерода, аргон или любой газ, который при смешении с кислородом в отношении 4:1 (как в атмосферном воздухе) не расширяет пределы воспламенения взрывоопасных смесей.

3.8 зона разбавления: Зона вблизи внутреннего источника утечки, в которой концентрация воспламеняющегося вещества не уменьшена до безопасного значения.

3.9 избыточное давление: Давление внутри защитной оболочки, превышающее давление во внешней среде, окружающей оболочку.

3.10 индикатор*: Устройство для установления факта существования входного сигнала и/или определения его значения без указания погрешности.

* В настоящем стандарте используют еще одно значение термина: измерительный прибор (см. таблицу 2). Определение термина «измерительный прибор» - по ГОСТ 16263.

Определения термина из разных документов: индикатор

3.11 источник защитного газа: Устройство (компрессор, воздуходувка, газопровод или баллон со сжатым газом), обеспечивающее подачу защитного газа под избыточным давлением.

Источник защитного газа содержит входные и выходные трубы, регуляторы давления, клапаны. Компоненты системы повышения давления сюда не входят.

3.12 компенсация утечки: Обеспечение потока защитного газа, достаточного для компенсации любой утечки из оболочки под давлением и сопряженных линий.

3.13 наддув: Обеспечение защиты от проникновения внешней среды в оболочку путем поддержания в ней давления защитного газа выше давления во внешней среде.

Определения термина из разных документов: наддув

3.14 оболочка под давлением: Оболочка, в которой защитный газ поддерживается под давлением, превышающим давление во внешней среде.

3.15 объем оболочки: Внутренний объем оболочки без встроенного оборудования. Для вращающихся электрических машин это свободный внутренний объем плюс объем, вытесненный ротором.

3.16 приемо-сдаточные испытания: По ГОСТ 16504.

3.17 продувка: Операция пропускания защитного газа через оболочку под давлением и газопроводы в таком количестве, чтобы концентрация взрывоопасной газовой среды снизилась до безопасного уровня.

Определения термина из разных документов: продувка

3.18 разбавление: Непрерывная подача защитного газа после предварительной (предпусковой) продувки (очистки) с таким расходом, что концентрация воспламеняющегося вещества внутри оболочки под давлением поддерживается вне предела взрываемости у любого потенциального источника воспламенения (т.е. вне зоны разбавления).

Примечание - Разбавление кислорода инертным газом может привести к образованию концентрации взрывоопасного газа или пара выше нижнего предела взрываемости (НПВ).

3.19 сигнальное устройство: Электрооборудование, осуществляющее визуальные или звуковые сигналы, привлекающие внимание.

3.20 система установления избыточного давления (система наддува): Совокупность компонентов, обеспечивающих создание и контроль избыточного давления в оболочке под давлением.

3.21 статическое избыточное давление: Поддержание избыточного давления внутри оболочки под давлением без дополнительного поступления защитного газа.

3.24 установление избыточного давления для взрывозащиты вида pz: Увеличение давления, изменяющее классификацию взрывоопасной зоны внутри оболочки под давлением от зоны 2 до невзрывоопасной.

Примечание - Уровни взрывозащиты электрооборудования «Заполнение или продувка под избыточным давлением р» для взрывозащиты видов рх, ру и pz приведены в приложении К.

3.23 установление избыточного давления для взрывозащиты вида ру: Увеличение давления, изменяющее классификацию взрывоопасной зоны внутри оболочки под давлением от зоны 1 до зоны 2.

3.22 установление избыточного давления для взрывозащиты вида рх: Увеличение давления, которое изменяет классификацию взрывоопасной зоны внутри оболочки под давлением от зоны 1 или зоны группы I до невзрывоопасной зоны.

3.25 функциональные испытания: По ГОСТ 16504.

Примечание - В настоящем стандарте, если нет других указаний, термины «напряжение» и «ток» означают постоянное напряжение или действующее значение переменного напряжения или тока.

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

normative_reference_dictionary.academic.ru

Использование датчиков избыточного и абсолютного давления

Термином "датчик" именуется необходимая составная часть технических измерительных, сигнальных, управляющих и других видов инженерных устройств, которая предназначена для трансформации импульса величины, поддающейся контролю. В результате на выходе образуется сигнал, который понятен всем пользователям.

Механизм работы датчика, используемого при измерении абсолютного давления

Типичный датчик абсолютного давления используется для измерения давления в различных средах - газах и жидкостях. Причем не имеет особого значения, будут ли они агрессивного или, наоборот, не агрессивного характера. За основу при таком измерении берется абсолютный нуль (или значение вакуума).

Основными пользователями таких устройств являются предприятия, деятельность которых непосредственно связана с системами управления, регулирования и контроля технологических систем и процессов. Понадобятся они и в случае необходимости ведения коммерческого учета ресурсов.

Как на практике осуществляется работа данного устройства? Соответствующая характеристика передается датчику с помощью специальной разделительной мембраны. На следующем этапе характеристика поступает на сенсор давления, непосредственно встроенный в измерительный прибор. При этом, если величины измерений принимают повышенное значение, то меняется положение особой конструкции - защитной пластины. Она начинается менять свою позицию, и делается это до тех пор, пока так называемые разделительные ячейки не достигнут мембраны. Это становится возможным благодаря разнице между давлениями, что было на выходе, и принятым за эталон.

Механизм работы датчика, используемого при измерении абсолютного избыточного давления

Стандартный датчик избыточного давления используется, в подавляющем большинстве, на тепловых пунктах, в распределительных сетях, на компрессорных станциях в различных отраслях промышленности. Такое устройство позволяет определить с высокой точностью уровень избыточного давления в жидкостях или газах. При этом за базовую основу, относительно которой производятся замеры, принимается 0,1 МПа, равная одной атмосфере.

Данное устройство работает следующим образом. Входное давление посредством специального разъема попадает в ячейку, производящую замеры. Во время этого процесса им оказывается некоторое воздействие на мембрану. В свою очередь, разделительная мембрана оказывает давление на жидкость. Вследствие того, что воздействие приводит к изменению положения защитной конструкции - пластины, характеристика передается сенсору, изготовленному из кремния. В конечном итоге величина, проходящая через четыре опции пьезосопротивления, вызывает собой выходное напряжение, и таким образом оно получается по своему значению прямо пропорциональным входному давлению.

www.prof-stroy.ru

Электрооборудование взрывозащищенное с видом взрывозащиты "заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением". Технические требования и методы испытаний

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННОЕ С ВИДОМ ВЗРЫВОЗАЩИТЫ «ЗАПОЛНЕНИЕ ИЛИ ПРОДУВКА ОБОЛОЧКИ ПОД ИЗБЫТОЧНЫМ ДАВЛЕНИЕМ»

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ И МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

ГОСТ 22782.4-78

(СТ СЭВ 3144-81)

ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Дата введения 01.01.80

Настоящий стандарт распространяется на взрывозащищенное электрооборудование (электротехнические устройства), электрические средства автоматизации и связи (в дальнейшем - электрооборудование) группы II по ГОСТ 122020-76 с видом взрывозащиты «заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением» и устанавливает технические требования и методы испытаний по обеспечению взрывозащиты электрооборудования.

Стандарт не распространяется на кабели и провода.

Настоящий стандарт полностью соответствует CT СЭВ 3144-81 и Публикации МЭК 79-2.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.1. Токоведущие или находящиеся под напряжением части электрооборудования, в том числе электрооборудования общего назначения, встроенные в оболочку, заполненную или продуваемую под избыточным давлением, должны находиться в среде защитного газа*.

____________

* Определения терминов, применяемых в стандарте приведены в приложении 4.

Электрооборудование должно соответствовать требованиям настоящего стандарта и ГОСТ 22782.0-81.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2. Требования к оболочке и газопроводам

1.2.1. Оболочка, входящий и исходящий газопроводы, фундаментные ямы электрических машин и все другие каналы, по которым проходит защитный газ (в дальнейшем - газопроводы), должны изготовляться из материалов термически стойких и стойких к агрессивной окружающей среде.

1.2.2. Степень защиты оболочки и газопроводов должна быть не ниже IP40 по ГОСТ 14254-80.

При необходимости защиты оболочки и газопроводов от попадания влаги степень защиты должна выбираться по ГОСТ 14254-80 в зависимости от условий применения электрооборудования.

1.2.3. (Исключен, Изм. № 2).

1.2.4. Оболочка, газопроводы и их крепежные элементы должны быть механически прочными и способными без остаточной деформации выдерживать полуторакратное рабочее избыточное давление защитного газа, но не менее 200 Па. Необходимо предусмотреть предохранительные устройства, если возможно появление избыточного давления, вызывающего опасную деформацию оболочки и газопроводов.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2.5. Неподвижные и вращающиеся наружные части электрооборудования, которые могут подвергаться трению или соударяться при работе, должны быть изготовлены из материалов, образующих пару, не опасную в отношении воспламенения взрывоопасных смесей искрами трения и соударения.

Допускается для оболочек применять алюминий или его сплавы при условии, что наружные поверхности оболочки будут иметь защитные покрытия от фрикционного искрения согласно нормативно-технической документации на такие покрытия*.

__________

* В эксплуатационной документации должно быть указано требование к контролю сохранения защитных покрытий.

1.2.6. (Исключен, Изм. № 2).

1.2.7. Для смотровых окон следует применять термостойкое силикатное стекло или негорючую пластмассу, соответствующую требованиям ГОСТ 22782.0-81. При этом стекла смотровых окон должны выдерживать испытания по ГОСТ 22782.0-81.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2.8. Устройства на исходящих газопроводах, предназначенные для регулирования значения избыточного давления и количества защитного газа, должны находиться за пределами взрывоопасной зоны. Устройства должны фиксироваться в рабочем положении неразъемными соединениями с газопроводом после соответствующих регулировок и проверок значения избыточного давления.

Допускается устройства не фиксировать неразъемными соединениями, если будет обеспечен контроль их положения.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1.2.9. Все болты и гайки должны быть предохранены от самоотвинчивания. Крышки, люки и двери для обслуживания электрооборудования и газопроводов должны иметь запорные устройства или крепиться к оболочке болтами, при этом не менее двух болтов должны отвинчиваться только торцовым ключом.

Крышки, люки и двери могут не иметь запорных устройств или болтов с головками под торцовый ключ при наличии блокировки по п. 1.5.6 настоящего стандарта.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

1.2.10. Вводные устройства для кабелей и проводов должны обеспечивать подключение электрооборудования к электрическим цепям проводами в трубах и кабелями согласно нормативно-технической документации по монтажу электрооборудования во взрывоопасных зонах. Сальниковые уплотнения вводных устройств должны выполняться по ГОСТ 4860.1-83.

Допускается взамен нажимных гаек сальников применять нажимные фланцы с болтовым креплением и выполнять гнезда сальников в деталях вводного устройства разъемными.

1.2.11. Для оболочек, в которых имеются обмотка или другие горючие изоляционные части, должны быть предусмотрены меры по предотвращению выброса в окружающую среду возникшего пламени или образовавшихся раскаленных частиц вследствие избыточного давления защитного газа.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

1.3. Требования к защитному газу

1.3.1. В качестве защитного газа для заполнения или продувки оболочки под избыточным давлением должен применяться атмосферный воздух или азот. Защитный газ не должен содержать горючих газов, паров и пыли, а также агрессивных примесей, отрицательно влияющих на работоспособность электрооборудования.

Допустимая влажность и запыленность защитного газа инертной пылью, а также допустимое содержание агрессивных примесей должны указываться в стандартах или технических условиях на конкретное электрооборудование.

1.3.2. Запрещается применять атмосферный воздух из магистралей компрессоров общего назначения без предварительной очистки; воздух после очистки должен соответствовать требованиям нормативно-технической документации.

1.3.3. Избыточное давление защитного газа у стенок оболочки и газопроводов, находящихся в пределах взрывоопасной зоны, должно быть не менее 50 Па (см. приложение 3).

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.3.4. Расход защитного газа устанавливается стандартами или техническими условиями на конкретное электрооборудование, исходя из его конструктивных особенностей.

1.3.5. Защитный газ должен быть выброшен из оболочки, продуваемой под избыточным давлением, за пределы взрывоопасной зоны. Допускается производить выбрасывание защитного газа во взрывоопасную зону при предпусковой продувке оболочки, заполняемой защитным газом под избыточным давлением. Допускается также выбрасывание защитного газа во взрывоопасную зону в случаях:

если появление во взрывоопасной зоне горючих газов, паров или пыли возможно только при аварии технологического оборудования и если в оболочке электрооборудование в нормальном режиме работы не имеет искрящих или нагретых частей, опасных в отношении воспламенения взрывоопасной смеси;

если вылет искр или раскаленных частиц предотвращен с помощью специального устройства и если предотвращается возможность быстрого подсоса наружной среды в оболочку из-за нагрева помещенного в нее электрооборудования.

Прошедший через оболочку воздух допускается смешивать с входящим в эту оболочку атмосферным воздухом для его подогрева при выполнении следующих условий:

использованный воздух должен соответствовать требованиям п. 1.3.1;

устройства для подачи использованного воздуха в подающий воздухопровод должны иметь блокировки, позволяющие включать эти устройства только после предпусковой продувки оболочки и включения электрооборудования в электрическую цепь.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

1.4. Требованиям к устройствам подачи защитного газа

1.4.1. Устройства подачи защитного газа должны обеспечивать:

необходимые значения избыточного давления и расхода защитного газа в оболочке и газопроводах для обеспечения взрывозащиты и охлаждения электрооборудования;

предпусковую продувку оболочки и всех газопроводов;

компенсацию утечек защитного газа через неплотности оболочки и газопроводов при нормальной работе электрооборудования.

1.4.2. Устройства подачи атмосферного воздуха, имеющие зоны с разрежением (например, вентиляторы), должны устанавливаться за пределами взрывоопасной зоны и, при необходимости, должны иметь защиту от атмосферных воздействий, воздухоочистители и воздухоподогреватели.

Баллоны со сжатым воздухом или азотом допускается устанавливать в пределах взрывоопасной зоны.

1.4.3. Каждое устройство подачи защитного газа должно рассчитываться для обеспечения взрывозащиты и охлаждения одного электротехнического устройства.

Допускается иметь одно устройство подачи защитного газа для нескольких электротехнических устройств при соблюдении следующих условий:

подключение оболочек к общему распределительному газопровода должно быть параллельным;

выбрасывание защитного газа за пределы взрывоопасной зоны должно быть индивидуальным из каждой оболочки, продуваемой под избыточным давлением;

при периодическом включении, отключении и разборке оболочек отдельных электротехнических устройств давление и расход защитного газа в оболочках работающего электрооборудования должны соответствовать настоящему стандарту и технической документации на это электрооборудование;

на ответвлениях от общего газопровода должны быть предусмотрены устройства, позволяющие полностью перекрывать ответвления; эти устройства допускается устанавливать в пределах взрывоопасной зоны.

1.5. Требования к устройствам контроля и блокировок

1.5.1. Электрооборудование должно иметь следующие блокировки:

а) допускающую включать электрооборудование в электрическую цепь только по истечении времени предпусковой продувки оболочки и газопроводов защитным газом в количестве, достаточном для удаления из них первоначальной среды, но не менее пятикратного объема оболочки и всех газопроводов;

б) включающую сигнал или отключающую электрооборудование от всех электрических цепей при падении избыточного давления ниже допустимого значения.

Допускается не проводить повторную предпусковую продувку, если оболочка и все газопроводы непрерывно находились под избыточным давлением защитного газа.

1.5.2. Электрооборудование должно иметь приборы автоматического или визуального контроля минимально допустимого значения избыточного давления защитного газа в оболочке и газопроводах независимо от места подключения приборов контроля.

1.5.3. При прекращении подачи защитного газа время срабатывания приборов блокировки должно быть таким, чтобы подача сигнала или отключение электрооборудования от электрической цепи происходили раньше, чем значение избыточного давления в оболочке снизится до 25 Па.

1.5.4. Аппараты управления клапаном предпусковой продувки должны включать электрооборудование в электрическую цепь только после того, как предпусковая продувка закончена, клапан закрылся и избыточное давление у внутренних стенок оболочки, а также в газопроводах, находящихся в пределах взрывоопасной зоны, достигло значений не менее 50 Па.

1.5.3, 1.5.4. (Измененная редакция, Изм. № 1).

1.5.5. Аппараты и приборы контроля, защиты, управления и блокировок, устанавливаемые внутри оболочки и газопроводов и включаемые в электрическую цепь, когда в оболочке и газопроводах может иметь место взрывоопасная смесь (например, в период их предпусковой продувки), а также аппараты и приборы, устанавливаемые во взрывоопасной зоне, должны иметь взрывозащиту, соответствующую классам взрывоопасных установок, категории и группе взрывоопасных смесей.

1.5.6. Крышки, люки и двери для обслуживания электрооборудования и газопроводов должны иметь блокировку, не допускающую их открытие, если электрооборудование не отключено от электрической цепи, и не допускающую его включение при открытых крышках, люках и дверях.

По согласованию с испытательной организацией допускается выполнять крышки, люки и двери без блокировок при условии, что на них будет рельефная предупредительная надпись: «Открывать, отключив электрические цепи!».

Допускается для крышек и люков оболочек, заполненных или продуваемых под избыточным давлением воздухом, не предусматривать блокировки и предупредительные надписи, когда их необходимо открывать для производства работ без отключения электрооборудования от электрической цепи, например для замены диаграмм в приборах.

При этом при открытой крышке или открытом люке давление внутри оболочки в зоне открытия должно быть не ниже 50 Па, должны выполняться требования п. 1.3.4 настоящего стандарта, а эксплуатационные документы должны содержать мероприятия по обеспечению безопасности производства работ без отключения электрооборудования от электрической цепи.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.5.7. Средства измерений с нормированными метрологическими характеристиками системы контроля должны монтироваться способом, обеспечивающим возможность их своевременной поверки по ГОСТ 8.002-86.

1.6. Дополнительные требования к различным видам электрооборудования

1.6.1. Электрические машины, у которых могут протекать подшипниковые токи, должны быть выполнены таким образом, чтобы исключалась возможность искрений, вызываемых этими токами. Например, у электрических машин с изолированными выносными подшипниками должны быть предусмотрены изоляционные материалы в местах, где вращающиеся части ротора могут соприкасаться с неподвижными заземленными частями статора электрической машины.

1.6.2. В электрических машинах, не имеющих вводных устройств, ввод проводов в трубах и кабелей должен производиться через фундаментные ямы и каналы, находящиеся под избыточным давлением защитного газа не менее 50 Па. Места ввода проводов в трубах и кабелей в фундаментную яму и каналы должны быть уплотнены и исключать утечку защитного газа.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.6.3. Для оболочек электрических машин, имеющих более трех крышек, допускается не предусматривать на каждой крышке табличку с предупредительной надписью по п. 1.5.6 настоящего стандарта, если на видном месте оболочки установлена табличка с предупредительной надписью, общей для всех крышек, например «Перед открытием любой крышки отключить электрическую цепь».

1.6.4. Электрооборудование, содержащее внутри оболочки элементы, нагревающиеся до температуры, превышающей предельную температуру, должно иметь:

резервный источник защитного газа, включающийся автоматически при снижении избыточного давления ниже допустимого значения;

блокировку, препятствующую открытию крышек, люков и дверей и отключению источника защитного газа, если элементы не охладились до предельной температуры.

Если резервным источником защитного газа является устройство с электроприводом, то оно должно питаться от обособленного источника электроэнергии.

По согласованию с испытательной организацией допускается выполнять крышки, люки и двери без блокировок при условии, что на них будет предупредительная надпись, например «Открывать крышку (люк, дверь) и отключать источник подачи защитного газа через час после отключения электрооборудования от электрической цепи».

1.6.5. Электрооборудование, к которому подводятся горючие газы и жидкости, может встраиваться в оболочку, продуваемую под избыточным давлением азотом.

Допускается продувать оболочку атмосферным воздухом при условии, что исключается образование в оболочке взрывоопасных смесей с концентрацией горючих газов и паров выше 25 % их нижнего предела взрываемости.

1.7. Дополнительные требования к электрооборудованию с различным уровнем взрывозащиты

1.7.1. Для электрооборудования повышенной надежности против взрыва блокировка по п. 1.5.1б настоящего стандарта должна обеспечивать включение сигнала.

1.7.2. Для взрывобезопасного электрооборудования блокировка по п. 1.5.1б настоящего стандарта должна обеспечивать его отключение от всех электрических цепей.

1.8. Требования безопасности

1.8.1, 1.8.2. (Исключены, Изм. № 2).

1.8.3. При использовании азота в качестве защитного газа, он не должен попадать в атмосферу, где может находиться обслуживающий персонал, а помещения, в которых установлено электрооборудование, должны быть оборудованы аварийной вентиляцией, рассчитанной на аварийное поступление азота в помещения.

На видном месте оболочки электрооборудования должна быть табличка с предупредительной надписью: «Осторожно, в оболочке азот!».

1.9. Требования к маркировке

1.9.1. Маркировка по взрывозащите электрооборудования должна соответствовать ГОСТ 12.2.020-76 и настоящему стандарту.

1.9.2. На паспортных или дополнительных табличках электрооборудования должны быть оказаны:

минимально допустимые значения расхода и избыточного давления защитного газа на входе в оболочку без учета потерь расхода и давления защитного газа в газопроводах и дифференциала прибора контроля избыточного давления;

минимально допустимые значения избыточного давления, при которых должны срабатывать датчики их контроля;

минимальное значение количества защитного газа или минимальное время, необходимые для предпусковой продувки оболочки электрооборудования;

объем оболочки электрооборудования;

максимальное и минимальное значения температуры защитного газа, устанавливаемые стандартами или техническими условиями на конкретное электрооборудование.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.1. Электрооборудование должно подвергаться испытаниям на взрывозащищенность согласно ГОСТ 12.2.021-76 испытательной организацией и предприятиями-разработчиками электрооборудования, устройств подачи защитного газа, контроля и блокировок. При испытаниях электрооборудования на месте его установки в испытаниях должно принимать участие предприятие - потребитель электрооборудования. По согласованию с предприятиями - разработчиками электрооборудования и устройств подачи защитного газа, контроля и блокировок испытательная организация может не участвовать в проведении испытаний.

2.2. Электрооборудование в комплекте с устройствами подачи защитного газа, контроля и блокировок должно подвергаться испытаниям по п. 2.1 по программе, указанной в табл. 1, на месте его установки.

Если в комплект электрооборудования не входят устройства подачи защитного газа, контроля и блокировок, то испытания по п. 2.1 проводятся по пп. 1-7 табл. 1 на соответствие параметрам взрывозащиты, указываемым в паспортной табличке по п. 1.9.2 настоящего стандарта, на предприятии - изготовителе электрооборудования и по табл. 2 на месте его остановки.

Допускаются на основании результатов испытаний по пп. 1-7 табл. 1 выдача заключения и оформление свидетельства о взрывозащищенности электрооборудования по ГОСТ 12.2.021-76.

2.3. Каждый образец электрооборудования перед вводом в эксплуатацию должен подвергаться испытаниям на взрывозащищенность предприятиями, осуществляющими монтаж и наладку электрооборудования совместно с предприятием-потребителем в объеме, оказанном в табл. 2.

Таблица 1

Виды испытаний и проверок

Пункты

технических требований

методов испытания*

1. Осмотр

1.2.1, 1.2.5-1.2.11, 1.3.1, 1.3.2, 1.3.5, 1.4.1-1.4.3, 1.5.2, 1.5.5-1.5.7, 1.6.1-1.6.5, 1.7.1, 1.7.2, 1.8, 1.9

2.4

1. Проверка степени защиты оболочки и газопроводов

1.2.2

по ГОСТ 14254-80

3. Определение параметров защитного газа, обеспечивающих взрывозащиту электрооборудования

1.3.3, 1.5.2, 1.9

2.5

4. Определение минимального количества защитного газа или минимального времени для предпусковой продувки оболочки и газопроводов

1.5.1, 1.9

2.6

5. Проверка механической прочности оболочки и газопроводов

1.2.4

2.7

6. Определение максимальной температуры оболочки и частей электрооборудования

1.2.3, 1.8

2.8

7. Определение времени, по истечении которого после отключения электрооборудования от электрических цепей его части охлаждаются до предельной температуры

1.6.4

2.9

8. Испытания электрооборудования, к которому подводятся горючие газы или жидкости

1.6.5

2.10

9. Проверка работы блокировок

1.5.1, 1.5.4, 1.6.4, 1.7.1, 1.7.2

2.11

10. Определение времени срабатывания блокировок

1.5.3

2.12

11. Проверка чистоты защитного газа

1.3.1

2.13

12. Испытания электрооборудования, подключенного к общему устройству подачи защитного газа

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.4.3

2.14

Таблица 2

Виды испытаний и проверок

Пункты

технических требований

методов испытаний

1. Осмотр

1.2.1, 1.2.5-1.2.9, 1.3.1, 1.3.2, 1.3.5, 1.4.1-1.4.3, 1.5.2, 1.5.5-1.5.7, 1.6.2, 1.6.4, 1.6.5, 1.7.1, 1.7.2, 1.8, 1.9

2.4

2. Проверка степени защиты газопроводов

1.2.2

по ГОСТ 14254-80

3. Проверка расхода защитного газа на входе в оболочку

1.3.4, 1.9

по ГОСТ 12259-75

4. Проверка избыточного давления защитного газа в газопроводах, на входе в оболочку и в точке подключения прибора контроля

1.3.3, 1.9

2.5

5. Проверка механической прочности газопроводов

1.2.4

2.7

6. Проверка работы блокировок

1.5.1, 1.5.4, 1.6.4, 1.7.1, 1.7.2

2.11

7. Определение времени срабатывания блокировок

1.5.3

2.12

8. Проверка чистоты защитного газа

1.3.1

2.13

9. Испытания электрооборудования, подключенного к общему устройству подачи защитного газа

1.4.3

2.14

Если устройства подачи защитного газа, контроля и блокировок ранее не испытывались с установленным типом электрооборудования, то в испытаниях должны участвовать и предприятия-разработчики этих устройств.

2.4. Соответствие электрооборудования требованиям пп. 1.2.1, 1.2.5-1.2.11, 1.3.1, 1.3.2, 1.3.5,

aquagroup.ru


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта