Взрывозащищённое электрооборудование по уровням взрывозащиты подразделяется на три категории, каждая из которых соответствует определённому классу взрывоопасной зоны и устанавливает, при скольких независимых отказах средств защиты оборудование сохраняет взрывобезопасность. Уровень взрывозащиты — ключевой параметр при выборе оборудования: недостаточный уровень является основанием для отказа в сертификации, избыточный — увеличивает стоимость без повышения безопасности. ТР ТС 012/2011 устанавливает уровни взрывозащиты для газовых сред (обозначаются буквами g) и для пылевых сред (буква d), каждый с тремя ступенями.
Нормативная основа — ГОСТ 31610.0 (общие требования, на основе IEC 60079-0), который вводит понятие уровня взрывозащиты как меры защищённости оборудования от воспламенения взрывоопасной среды с учётом вероятности его возникновения. Уровень взрывозащиты определяет не конструкцию оборудования, а требуемую степень надёжности защиты — конкретный вид взрывозащиты (d, e, i, m и другие) является инструментом достижения этого уровня.
Уровни взрывозащиты для газовых сред
Для оборудования, применяемого в газовых и паровых взрывоопасных средах, установлены три уровня взрывозащиты электрооборудования. Обозначаются буквами ga, gb, gc — от наиболее строгого к наименее строгому.
Уровень взрывозащиты ga — особовзрывобезопасный
Уровень ga («очень высокий») — наиболее высокий уровень взрывозащиты для газовых сред. Оборудование этого уровня сохраняет взрывозащиту при двух независимых отказах средств защиты одновременно. Это означает, что даже в случае двух одновременных неисправностей оборудование не становится источником воспламенения взрывоопасной среды. Уровень ga предназначен для зон класса 0 — там, где взрывоопасная газовая среда присутствует постоянно или в течение длительных периодов. Типичные примеры: внутреннее пространство резервуаров с горючими жидкостями, полость технологических аппаратов под давлением. Оборудование уровня ga допускается также в зонах класса 1 и 2. Виды взрывозащиты, обеспечивающие уровень ga: искробезопасная электрическая цепь уровня ia, герметизация компаундом уровня ma.
Уровень взрывозащиты gb — взрывобезопасный
Уровень gb («высокий») — основной уровень взрывозащиты для большинства промышленных применений. Оборудование уровня gb сохраняет взрывозащиту при одном вероятном повреждении средств защиты. Предназначено для зон класса 1 — там, где взрывоопасная газовая среда может образовываться при нормальных условиях эксплуатации: вблизи насосов и компрессоров, в зонах слива и налива горючих жидкостей, в помещениях с открытыми технологическими аппаратами. Оборудование уровня gb допускается также в зонах класса 2. Уровень взрывозащиты взрывобезопасный gb — наиболее распространённый в промышленной практике: под него сертифицировано большинство электродвигателей, светильников, распределительных устройств и приборов КИПиА. Виды взрывозащиты, обеспечивающие уровень gb: d, e, ib, mb, px, py, o, q и их сочетания.
Уровень взрывозащиты gc — повышенная надёжность против взрыва
Уровень gc («повышенный») — наименее строгий уровень взрывозащиты для газовых сред. Оборудование обеспечивает взрывобезопасность только в нормальном режиме работы — при отсутствии неисправностей. Предназначено для зон класса 2, где взрывоопасная газовая среда при нормальной эксплуатации маловероятна и возникает только при авариях или нарушениях технологического регламента. Применение оборудования уровня gc в зонах класса 0 и 1 не допускается. Виды взрывозащиты, обеспечивающие уровень gc: n (nA, nC, nR), ic, pz.
Уровень взрывозащиты оборудования должен соответствовать классу зоны, в которой оно эксплуатируется. Специалисты ПромТехСтандарт помогут правильно подобрать оборудование под установленный класс зоны и организовать его сертификацию по ТР ТС 012/2011.
Уровни взрывозащиты для пылевых сред
Для оборудования, применяемого в пылевых взрывоопасных средах (классы зон 20, 21, 22), установлена аналогичная трёхступенчатая система уровней взрывозащиты с обозначениями da, db, dc.
Уровень взрывозащиты da
Уровень da соответствует уровню ga для газовых сред — «очень высокий» уровень взрывозащиты. Оборудование сохраняет взрывозащиту при двух независимых отказах средств защиты. Предназначено для зон класса 20 — внутреннего пространства мельниц, дробилок, сушилок и другого пылеобрабатывающего оборудования, где пылевая взрывоопасная среда присутствует постоянно. Допускается также в зонах класса 21 и 22.
Уровень взрывозащиты db
Уровень db («высокий») — основной уровень для пылевых сред. Соответствует уровню gb. Оборудование обеспечивает защиту при одном вероятном повреждении. Предназначено для зон класса 21 — зон вблизи загрузочных люков бункеров и силосов, участков около пылеобрабатывающего оборудования. Допускается в зонах класса 22. Уровень взрывозащиты db — наиболее распространённый для пылевых производств: мукомольных, деревообрабатывающих, угольных, химических.
Уровень взрывозащиты dc
Уровень dc («повышенный») — наименее строгий для пылевых сред. Соответствует уровню gc. Применяется только для зон класса 22 — там, где пылевая взрывоопасная среда при нормальной эксплуатации маловероятна. В зонах класса 20 и 21 не допускается.
Уровни взрывозащиты для шахтного оборудования
Оборудование группы I — для подземных выработок шахт, опасных по рудничному газу и горючей пыли — имеет собственную систему уровней взрывозащиты: Ma и Mb. Уровень Ma («очень высокий») — оборудование сохраняет взрывозащиту при двух независимых отказах; применяется в шахтах с постоянной опасностью по метану. Уровень Mb («высокий») — защита при одном вероятном повреждении; оборудование должно быть обесточено при обнаружении взрывоопасной концентрации. Шахтное оборудование группы I сертифицируется по ТР ТС 012/2011 по тем же схемам, что и промышленное, но по стандартам серии ГОСТ 31610 с учётом специфики рудничных условий.
Обозначение уровня взрывозащиты в маркировке
Знаки уровня взрывозащиты входят в состав обязательной маркировки взрывозащиты и располагаются после знака Ex и обозначения вида взрывозащиты. Полная маркировка выглядит следующим образом: знак Ex в прямоугольнике — вид взрывозащиты — уровень взрывозащиты — группа и подгруппа оборудования — температурный класс. Например: Ex db IIB T4 Gb означает — взрывозащита вида d (взрывонепроницаемая оболочка), уровень b (взрывобезопасный), группа II подгруппа B, температурный класс T4, уровень взрывозащиты gb подтверждён. Буква уровня взрывозащиты (a, b, c) дублирует информацию о надёжности защиты и позволяет быстро определить допустимые классы зон без обращения к технической документации.
На практике в маркировке нередко встречается написание без явного указания уровня — например, Ex d IIB T4 вместо Ex db IIB T4 Gb. Это допустимо для оборудования, сертифицированного по старым редакциям стандартов, где уровень взрывозащиты не указывался явно. При выборе такого оборудования уровень взрывозащиты определяется по виду взрывозащиты и соответствующему стандарту.
Расшифровка маркировки взрывозащиты требует знания всех элементов обозначения. Если возникают вопросы по маркировке конкретного оборудования — специалисты ПТС проверят соответствие маркировки требованиям ТР ТС 012/2011.
Соответствие уровней взрывозащиты классам зон
Виды взрывозащищённого электрооборудования по уровням взрывозащиты и допустимые классы зон определяются следующим образом. Уровень ga и da — зоны 0/20, 1/21, 2/22. Уровень gb и db — зоны 1/21, 2/22. Уровень gc и dc — только зоны 2/22. Уровень Ma — все зоны шахт. Уровень Mb — зоны шахт при условии обесточивания при достижении опасной концентрации. Оборудование более высокого уровня взрывозащиты всегда может применяться в зонах с менее жёсткими требованиями — например, оборудование уровня ga допустимо в зоне класса 2. Обратное неверно: оборудование уровня gc в зоне класса 1 применять нельзя.
Типичные ошибки при выборе уровня взрывозащиты
Наиболее распространённая ошибка — применение оборудования уровня gc или dc в зонах класса 1 и 21 соответственно. Это происходит, когда проектировщик или закупщик ориентируется только на вид взрывозащиты в маркировке, не проверяя уровень. Оборудование с маркировкой Ex nA IIC T4 Gc формально является взрывозащищённым, но допустимо только в зоне класса 2 — применение его в зоне класса 1 является нарушением требований ТР ТС 012/2011 и может стать основанием для предписания надзорного органа.
Вторая типичная ошибка — несоответствие подгруппы оборудования подгруппе среды. Оборудование уровня gb подгруппы IIA нельзя применять в среде подгруппы IIB или IIC, даже если уровень взрывозащиты формально соответствует классу зоны. Подгруппа оборудования должна быть равна подгруппе среды или выше: IIC подходит для любых газовых сред, IIA — только для сред подгруппы IIA. Аналогичное правило действует для пылевых сред: IIIC перекрывает все подгруппы, IIIA — только свою.
Третья ошибка — игнорирование температурного класса при выборе оборудования нужного уровня взрывозащиты. Уровень ga с температурным классом T1 (максимальная температура поверхности 450°C) недопустим для среды с температурой самовоспламенения 200°C — несмотря на высокий уровень защиты по надёжности. Температурный класс оборудования должен быть выбран таким образом, чтобы максимальная температура поверхности не превышала температуру самовоспламенения среды, как правило, с запасом не менее 20°C для газовых сред.
Уровни взрывозащиты и инспекционный контроль
При сертификации по схеме 1с — для серийно выпускаемого оборудования — орган по сертификации осуществляет инспекционный контроль в течение всего срока действия сертификата. Для оборудования высоких уровней взрывозащиты ga и da инспекционный контроль особенно важен: конструктивные параметры, обеспечивающие защиту при двух независимых отказах, должны стабильно воспроизводиться в серийном производстве. Любое изменение конструкции, влияющее на средства взрывозащиты, требует уведомления органа по сертификации и, возможно, повторных испытаний.
На действующих предприятиях уровень взрывозащиты установленного оборудования проверяется в рамках технического обслуживания и при плановых проверках надзорных органов. Маркировка взрывозащиты должна сохраняться в читаемом состоянии в течение всего срока службы оборудования — её повреждение или утрата является нарушением требований регламента и основанием для замечания при проверке.
FAQ
Какие уровни взрывозащиты существуют по ТР ТС 012/2011?
ТР ТС 012/2011 устанавливает шесть уровней взрывозащиты для промышленного оборудования: ga, gb, gc — для газовых и паровых сред, da, db, dc — для пылевых сред. Для шахтного оборудования группы I установлены уровни Ma и Mb. Уровни различаются по тому, при скольких независимых отказах средств защиты оборудование сохраняет взрывобезопасность: уровни ga/da/Ma — при двух отказах, gb/db/Mb — при одном, gc/dc — только в нормальном режиме.
Чем отличается уровень взрывозащиты ga от gb?
Уровень ga обеспечивает защиту при двух независимых отказах средств взрывозащиты и предназначен для зон класса 0, где взрывоопасная среда присутствует постоянно. Уровень gb обеспечивает защиту при одном вероятном повреждении и предназначен для зон класса 1. На практике это означает, что оборудование уровня ga конструктивно сложнее и дороже, но допускается в более опасных зонах. Оборудование уровня gb — наиболее распространённое в промышленности.
Как уровень взрывозащиты указывается в маркировке?
В современной маркировке по ГОСТ 31610.0 уровень взрывозащиты указывается после обозначения группы оборудования: например, Ex db IIB T4 Gb — где Gb означает уровень gb для газовых сред. В более ранней маркировке уровень мог не указываться явно — например, 1ExdIIBT4 без буквы уровня. В этом случае уровень взрывозащиты определяется по виду взрывозащиты согласно соответствующему стандарту серии ГОСТ 31610.
Можно ли применять оборудование уровня gb в зоне класса 0?
Нет. Оборудование уровня gb предназначено для зон класса 1 и 2. В зоне класса 0 требуется уровень ga — оборудование, сохраняющее взрывозащиту при двух независимых отказах. Применение оборудования уровня gb в зоне класса 0 является нарушением требований ТР ТС 012/2011 и недопустимо.
Влияет ли уровень взрывозащиты на схему сертификации по ТР ТС 012/2011?
Уровень взрывозащиты напрямую на выбор схемы сертификации не влияет — схема определяется типом поставки: серийное производство (схема 1с), партия (схема 3с) или единица (схема 4с). Однако оборудование более высоких уровней ga и da, как правило, требует более сложных испытаний по стандартам серии ГОСТ 31610, что увеличивает сроки и стоимость сертификации.
Уровни взрывозащиты в системе ПромТехСтандарт
Правильное определение требуемого уровня взрывозащиты — отправная точка всей работы по подбору и сертификации оборудования. Ошибка на этом этапе влечёт либо замечания надзорных органов при эксплуатации, либо избыточные затраты на оборудование. ПромТехСтандарт сопровождает весь цикл: от анализа классов зон на объекте до сертификации оборудования нужного уровня взрывозащиты по ТР ТС 012/2011.
Если вам нужно подтвердить, что уровень взрывозащиты конкретного оборудования соответствует классу зоны на вашем объекте — опишите задачу. Специалисты ПромТехСтандарт проверят маркировку взрывозащиты, при необходимости организуют сертификацию и подготовят комплект документов для надзорных органов.
