Concept de risque d'explosion, équipement électrique antidéflagrant
Dans les entreprises des industries chimiques, du raffinage du pétrole et autres, le processus de production est associé à la formation de divers liquides inflammables et gaz combustibles. Nap: Dans la production de fibres artificielles, du sulfure d'hydrogène gazeux combustible est utilisé, dans l'industrie de l'azote - ammoniac, dans la production de caoutchouc synthétique - acétylène, etc.
Dans l'industrie du raffinage, le pétrole brut est le produit de départ du raffinage.. V À la suite du traitement, un grand nombre de produits différents sont obtenus, y compris des liquides inflammables et combustibles - essence, kérosène, toluène, etc.
Dans le même temps, le processus technologique de raffinage du pétrole s'accompagne du dégagement de vapeurs de ces liquides et des gaz combustibles associés (éthane, propane, butane, etc.) à l'intérieur des équipements et des canalisations.
En cas de dysfonctionnements ou d'accidents, des gaz inflammables et des vapeurs de liquides inflammables peuvent pénétrer dans l'environnement et former des mélanges explosifs lorsqu'ils sont mélangés à l'oxygène atmosphérique ou à d'autres agents oxydants (par exemple le chlore).
Le risque d'explosion des produits est caractérisé par la température d'inflammation et la température d'auto-inflammation des gaz inflammables ou des vapeurs de liquides inflammables. Un mélange de gaz inflammables et de vapeurs de liquides inflammables avec de l'air ne devient explosif qu'à une certaine concentration et a une limite d'explosivité supérieure et inférieure.
La concentration explosive des mélanges gaz et vapeur-air est déterminée en pourcentages volumiques, dont les valeurs sont indiquées dans des tableaux spéciaux.
Les mélanges explosifs avec l'air peuvent également former des poussières et des fibres de certaines substances lors de leur passage à l'état en suspension (par exemple, poussière de charbon, sucre en poudre, farine, etc.).
La concentration explosive des mélanges de poussières et de fibres combustibles avec l'air est déterminée en g / m. Selon les «Règles de construction des installations électriques», les poussières et fibres combustibles sont classées comme explosives si leur limite inférieure d'explosivité ne dépasse pas 65 g / m3.
Lors de l'élaboration de la conception d'équipements électriques pour installations explosives, les propriétés physiques des mélanges explosifs dans lesquels ils sont destinés à fonctionner sont prises en compte.
Les mélanges explosifs de gaz et vapeurs inflammables sont divisés en catégories et groupes selon leurs propriétés physiques.
La catégorie des mélanges explosifs est déterminée par la taille de l'espace (fentes) dans les joints de bride du boîtier de l'équipement, à travers lequel leur explosion n'est pas transférée du boîtier à l'environnement.
En fonction de la transmission de l'explosion à travers les interstices des brides, quatre (1, 2, 3 et 4) catégories de mélanges explosifs sont établies dans l'enceinte.
Le groupe de mélange explosif est déterminé par la température d'auto-inflammation, selon laquelle les mélanges explosifs de gaz et de vapeur-air sont divisés en quatre groupes (A, B, D et E).
Afin d'éviter la survenue d'une explosion, la température des parties du matériel électrique en contact avec une atmosphère explosive doit dans tous les cas être sensiblement inférieure à la température d'auto-inflammation d'un mélange explosif de ce groupe.
Les locaux et installations externes dans lesquels, selon les conditions du processus technologique, des mélanges explosifs avec l'air de gaz combustibles, de vapeurs de liquides inflammables, ainsi que de poussières et de fibres combustibles lorsqu'ils passent à l'état suspendu peuvent se former, sont appelés explosifs .
Les installations explosives sont divisées en classes B-I, B-Ia, B-Ib, B-Азd, B-II et B-IIa.
La classe B-I comprend les pièces dans lesquelles des gaz et des vapeurs inflammables sont émis, et la classe B-II - les pièces dans lesquelles des vapeurs et des fibres sont émises, passant à l'état suspendu et formant des mélanges explosifs avec l'air ou d'autres oxydants dans les modes de fonctionnement normaux à court terme .
Les salles de classe B-Ia sont caractérisées par la possibilité d'émettre des gaz et des vapeurs inflammables, et les salles de classe B-IIa sont caractérisées par des poussières et des fibres combustibles qui forment des mélanges explosifs avec l'air uniquement à la suite d'un accident ou d'un dysfonctionnement.
Locaux de classe B-Ib - ce sont les mêmes locaux que la classe B-Ia, mais qui diffèrent par l'une des caractéristiques suivantes :
-
les gaz inflammables dans ces pièces ont une limite inférieure d'explosivité élevée (15% ou plus) et une forte odeur à la concentration maximale autorisée selon les normes sanitaires (par exemple, les stations de compression avec de l'ammoniac);
-
la présence de gaz inflammables et de liquides inflammables en petites quantités qui ne créent pas de concentration explosive générale, et le travail avec eux est effectué sans flamme nue (ces installations sont classées comme non explosives si elles fonctionnent dans des hottes à gaz brûlés ou sous des hottes à gaz brûlés ).
La classe B-1d comprend les installations extérieures contenant des gaz et des vapeurs liquides inflammables (par exemple des réservoirs de gaz, des conteneurs) à proximité desquelles des mélanges explosifs peuvent se produire en cas d'accident ou de dysfonctionnement.
Pour les travaux dans des installations explosives, des équipements électriques spéciaux antidéflagrants (machines, appareils, lampes) doivent être utilisés, dont la conception doit garantir la sécurité d'utilisation dans des environnements explosifs.
Ces équipements doivent répondre aux exigences de base suivantes :
-
avoir une résistance mécanique, anti-humidité, chimique et thermique accrue de la bobine, ce qui empêchera dans une certaine mesure la possibilité d'endommager l'isolation de la bobine et l'apparition d'étincelles;
-
les parties des machines et des appareils produisant normalement des étincelles (par exemple, les bagues collectrices des machines, les contacts des démarreurs, etc.) doivent être placées dans une enceinte fermée à l'épreuve du feu ;
-
l'alimentation en courant doit être effectuée dans des dispositifs d'entrée spéciaux adaptés pour introduire un câble ou un fil dans un tuyau en acier ;
-
pour les machines électriques, des roulements à billes doivent être utilisés.
Les équipements électriques antidéflagrants peuvent être de différentes conceptions :
-
antidéflagrant;
-
Fiabilité accrue contre les explosions ;
-
Rempli d'huile;
-
soufflé sous surpression;
-
Intrinsèquement sûr;
-
Spécial.
Le choix de l'exécution de l'équipement électrique est effectué par l'organisme de conception et dépend de la classe d'installation de minage dans laquelle il fonctionnera. Le type d'exécution, ainsi que la catégorie et le groupe de mélange explosif dans l'environnement dans lequel cet équipement peut fonctionner, sont déterminés par les symboles disponibles sur l'équipement.
Des caractéristiques plus détaillées de l'équipement sont données dans «Règles pour la construction d'installations électriques» (chapitre 7-3, Installations électriques en zones dangereuses) et dans les "Règles de fabrication du matériel électrique antidéflagrant".
Seules les conduites d'eau et de gaz peuvent être utilisées pour l'installation de câbles électriques dans des zones potentiellement explosives. L'utilisation de tuyaux soudés électriquement (à parois minces), ainsi que de tuyaux d'eau et de gaz non standard, n'est pas autorisée.
La connexion des tuyaux les uns aux autres, ainsi qu'aux machines électriques, appareils, lampes, etc., se fait uniquement sur un fil. Il est interdit d'utiliser la soudure pour connecter les tuyaux et les fixer aux structures pour éviter les brûlures.
La connexion, la dérivation et le tirage des fils dans de longues sections se font dans des boîtes spéciales antidéflagrantes. Le type de boîte et la marque des fils posés dans les tuyaux sont déterminés par le projet.
Afin d'éviter la possibilité de transmission par les tuyaux d'une explosion survenue accidentellement dans une machine ou un appareil, et de limiter la zone de son action, des joints de séparation sont installés sur les canalisations.
Le lieu d'installation des tuyaux des joints de séparation est généralement indiqué dans les projets.Indépendamment des instructions de conception, des joints de séparation doivent être installés aux points d'entrée des tuyaux en acier dans les machines et appareils électriques, lorsque les canalisations passent d'une salle de grenaillage à une autre (explosive ou normale) ou à l'extérieur.
Lors de l'ouverture dans des installations explosives, les tuyaux en acier des fils électriques sont fermement fixés sur toute la longueur, ainsi qu'aux points d'entrée dans les machines, appareils, lampes, etc. structures.
Les ouvertures par lesquelles les tuyaux quittent les zones explosives sont hermétiquement scellées avec des matériaux non combustibles (par exemple, une chape en argile ou en ciment), de manière à exclure la connexion des pièces adjacentes et la pénétration de gaz à travers les fissures et les interstices.
Voir aussi sur ce sujet :Circuit électrique à sécurité intrinsèque type de protection contre les explosions