مفهوم خطر الانفجار ، معدات كهربائية واقية من الانفجار

في مؤسسات الصناعات الكيميائية وتكرير النفط والصناعات الأخرى ، ترتبط عملية الإنتاج بتكوين سوائل مختلفة قابلة للاشتعال والغازات القابلة للاحتراق. القيلولة: في إنتاج الألياف الاصطناعية ، يتم استخدام كبريتيد الهيدروجين للغاز القابل للاحتراق ، في صناعة النيتروجين - الأمونيا ، في إنتاج المطاط الصناعي - الأسيتيلين ، إلخ.

في صناعة التكرير ، النفط الخام هو المنتج الأولي للتكرير .. V نتيجة للمعالجة ، يتم الحصول على عدد كبير من المنتجات المختلفة ، بما في ذلك السوائل القابلة للاشتعال والاشتعال - البنزين ، والكيروسين ، والتولوين ، إلخ.

في نفس الوقت ، فإن العملية التكنولوجية لتكرير النفط مصحوبة بإطلاق أبخرة من هذه السوائل والغازات القابلة للاحتراق المصاحبة (الإيثان ، البروبان ، البيوتان ، إلخ) داخل المعدات وخطوط الأنابيب.

في حالة حدوث أعطال أو حوادث ، يمكن للغازات والأبخرة القابلة للاشتعال من السوائل القابلة للاشتعال أن تدخل البيئة وتشكل مخاليط قابلة للانفجار عند مزجها بالأكسجين الجوي أو عوامل مؤكسدة أخرى (مثل الكلور).

يتسم خطر انفجار المنتجات بدرجة حرارة الاشتعال ودرجة حرارة الاشتعال الذاتي للغازات القابلة للاشتعال أو أبخرة السوائل القابلة للاشتعال. خليط من الغازات والأبخرة القابلة للاشتعال من السوائل القابلة للاشتعال مع الهواء يصبح متفجرًا فقط عند تركيز معين وله حد الانفجار العلوي والسفلي.

يتم تحديد التركيز المتفجر لمخاليط الغاز والبخار والهواء في النسب المئوية للحجم ، والتي ترد قيمها في جداول خاصة.

يمكن أن تشكل المخاليط المتفجرة مع الهواء أيضًا غبارًا وأليافًا لبعض المواد عندما تنتقل إلى حالة معلقة (على سبيل المثال ، غبار الفحم ، مسحوق السكر ، الدقيق ، إلخ).

يتم تحديد التركيز المتفجر لمخاليط الغبار والألياف القابلة للاحتراق مع الهواء بالجرام / م. وفقًا لـ «قواعد إنشاء التركيبات الكهربائية» ، يُصنف الغبار والألياف القابلة للاحتراق على أنها مواد متفجرة إذا كان الحد الأدنى للانفجار لا يتجاوز 65 جم / م 3.

عند تطوير تصميم المعدات الكهربائية للمنشآت المتفجرة ، يتم أخذ الخصائص الفيزيائية للمخاليط المتفجرة التي تهدف إلى العمل فيها في الاعتبار.

تنقسم المخاليط المتفجرة من الغازات والأبخرة القابلة للاشتعال إلى فئات ومجموعات حسب خصائصها الفيزيائية.

يتم تحديد فئة المخاليط المتفجرة من خلال حجم الفجوة (الفتحات) في وصلات الحافة في مبيت المعدات ، والتي من خلالها لا يتم نقل انفجارها من السكن إلى البيئة.

اعتمادًا على انتقال الانفجار عبر فجوات الشفة ، يتم إنشاء أربع (1 ، 2 ، 3 و 4) فئات من المخاليط المتفجرة في العلبة.

يتم تحديد مجموعة الخليط المتفجر بواسطة درجة حرارة الاشتعال الذاتي ، اعتمادًا على الغاز المتفجر ومخاليط بخار الهواء المقسمة إلى أربع مجموعات (أ ب ، د ، هـ).

من أجل تجنب حدوث انفجار ، يجب أن تكون درجة حرارة أجزاء المعدات الكهربائية الملامسة لجو متفجر في جميع الحالات أقل بكثير من درجة حرارة الاشتعال الذاتي لمزيج متفجر من هذه المجموعة.

المباني والمنشآت الخارجية التي يمكن أن تتشكل فيها ، وفقًا لظروف العملية التكنولوجية ، المخاليط المتفجرة بهواء الغازات القابلة للاحتراق ، وأبخرة السوائل القابلة للاشتعال ، وكذلك الغبار والألياف القابلة للاحتراق عند انتقالها إلى الحالة المعلقة ، هي مادة متفجرة .

تنقسم المنشآت المتفجرة إلى فئات B-I و B-Ia و B-Ib و B-Азd و B-II و B-IIa.

تشمل الفئة B-I الغرف التي تنبعث فيها غازات وأبخرة قابلة للاشتعال ، والفئة B-II - الغرف التي تنبعث فيها الأبخرة والألياف ، وتنتقل إلى حالة معلقة وتشكل مخاليط متفجرة مع الهواء أو مؤكسدات أخرى في أوضاع التشغيل العادية قصيرة المدى .

تتميز غرف الفئة B-Ia بإمكانية انبعاث غازات وأبخرة قابلة للاشتعال ، وتتميز غرف الفئة B-IIa بغبار قابل للاشتعال والألياف التي تشكل خلائط قابلة للانفجار مع الهواء فقط نتيجة حادث أو عطل.

مباني الفئة B-Ib - هذه هي نفس مباني الفئة B-Ia ، ولكنها تختلف في إحدى الخصائص التالية:

• الغازات القابلة للاشتعال في هذه الغرف لها حد منخفض للغاية للانفجار (15 ٪ أو أكثر) ورائحة حادة عند أقصى تركيز مسموح به وفقًا للمعايير الصحية (على سبيل المثال ، محطات الضغط التي تحتوي على الأمونيا) ؛

• وجود غازات قابلة للاشتعال وسوائل قابلة للاشتعال بكميات صغيرة لا ينتج عنها تركيز متفجر عام ، ويتم العمل معها بدون لهب مكشوف (تصنف هذه التركيبات على أنها غير قابلة للانفجار إذا كانت تعمل في أغطية الغاز المحترقة أو المحترقة ).

تشتمل الفئة B-1d على التركيبات الخارجية التي تحتوي على غازات قابلة للاشتعال وأبخرة سائلة (مثل خزانات الغاز والحاويات) والتي قد تحدث خلائط قابلة للانفجار بالقرب منها في حالة وقوع حادث أو عطل.

للعمل في المنشآت المتفجرة ، يجب استخدام معدات كهربائية خاصة مقاومة للانفجار (آلات ، أجهزة ، مصابيح) ، يجب أن يضمن تصميمها سلامة الاستخدام في البيئات القابلة للانفجار.

يجب أن تفي هذه المعدات بالمتطلبات الأساسية التالية:

• زادت من المقاومة الميكانيكية والمضادة للرطوبة والكيميائية والحرارية للملف ، والتي ستمنع إلى حد ما احتمال تلف عزل الملف وظهور الشرر ؛

• يجب وضع أجزاء شرارة من الآلات والأجهزة (على سبيل المثال ، حلقات منزلقة للآلات ، وملامسات للمبتدئين ، وما إلى ذلك) في حاوية مغلقة مقاومة للحريق ؛

• يجب أن يتم الإمداد الحالي في أجهزة إدخال خاصة تتكيف لإدخال كابل أو سلك في أنبوب فولاذي ؛

• بالنسبة للآلات الكهربائية ، يجب استخدام محامل كريات.

يمكن أن تكون المعدات الكهربائية المقاومة للانفجار ذات تصميمات مختلفة:

• حدث الانفجار؛

• زيادة الموثوقية ضد الانفجار ؛

• مليئة بالزيت

• في مهب تحت ضغط زائد

• آمنة في جوهرها ؛

• خاص.

يتم اختيار تنفيذ المعدات الكهربائية بواسطة منظمة التصميم ويعتمد على فئة تركيب التفجير الذي ستعمل فيه. يتم تحديد نوع التنفيذ ، بالإضافة إلى فئة ومجموعة الخليط المتفجر في البيئة التي يمكن أن تعمل فيها هذه المعدات ، من خلال الرموز المتوفرة على الجهاز.

يتم تقديم خصائص أكثر تفصيلاً للمعدات في «قواعد بناء التمديدات الكهربائية» (الفصل 7-3 ، التركيبات الكهربائية في المناطق الخطرة) وفي "قواعد تصنيع المعدات الكهربائية المقاومة للانفجار".

يمكن استخدام أنابيب المياه والغاز فقط لتركيب الكابلات الكهربائية في المناطق القابلة للانفجار. لا يُسمح باستخدام الأنابيب الملحومة كهربائيًا (رقيقة الجدران) ، وكذلك أنابيب المياه والغاز غير القياسية.

يتم توصيل الأنابيب ببعضها البعض وكذلك بالآلات والأجهزة الكهربائية والمصابيح وما إلى ذلك فقط على الخيط. لا يسمح باستخدام اللحام لربط الأنابيب وربطها بالهياكل لتجنب الاحتراق.

يتم توصيل وتفريع وسحب الأسلاك في أقسام طويلة في صناديق خاصة مقاومة للانفجار. يتم تحديد نوع الصندوق والعلامة التجارية للأسلاك الموضوعة في الأنابيب حسب المشروع.

من أجل منع إمكانية الانتقال عبر الأنابيب لانفجار حدث عرضيًا في آلة أو جهاز ، وللحد من مساحة عملها ، يتم تثبيت أختام الفصل على خطوط الأنابيب.

عادة ما يشار إلى مكان تركيب أنابيب موانع التسرب في المشاريع.بغض النظر عن تعليمات التصميم ، يجب تركيب أختام الفصل عند نقاط دخول الأنابيب الفولاذية في الآلات والأجهزة الكهربائية ، عندما تمر خطوط الأنابيب من غرفة انفجار إلى أخرى (متفجرة أو عادية) أو خارجها.

عند الفتح في المنشآت القابلة للانفجار ، يتم تثبيت الأنابيب الفولاذية للأسلاك الكهربائية بإحكام على طول الطول ، وكذلك عند نقاط الدخول إلى الآلات والأجهزة والمصابيح وما إلى ذلك. الهياكل.

الفتحات التي تترك من خلالها الأنابيب المناطق القابلة للانفجار محكمة الغلق بإحكام بمواد غير قابلة للاحتراق (على سبيل المثال ، الطين أو ذراع التسوية الأسمنتية) ، وذلك لاستبعاد اتصال الغرف المجاورة واختراق الغازات من خلال الشقوق والفجوات.

راجع أيضًا حول هذا الموضوع:نوع الدائرة الكهربائية الآمنة جوهريًا للحماية من الانفجار