Электрические сети промышленных предприятий - Особенности электропроводок в пожароопасных и во взрывоопасных зонах

Пожароопасные зоны по условиям среды разделяют на следующие классы:
П-1—зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 °С;
П-Н — зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие пыль или волокна с нижним пределом воспламенения более 65 г/м3 к объему воздуха;
П-11а — зоны, расположенные в помещениях, в которых обращаются твердые горючие вещества;
П-III — зоны вне помещений (наружные), в которых обращаются горючие жидкости с температурой вспышки выше 61 °С или твердые горючие вещества.
Классы пожароопасных зон определяют технологи, и должны быть обозначены на электротехнических чертежах проектной документации.
В пожароопасных зонах любого класса кабели должны иметь оболочку из материалов, не распространяющих горения. Применение кабелей с горючей полиэтиленовой изоляцией не допускается.
Через пожароопасные зоны любого класса, а также на расстоянии менее 1 м по горизонтали и вертикали от пожароопасной зоны запрещена прокладка транзитных электропроводок и кабелей всех напряжений, не относящихся к технологическому процессу в данном помещении.
Запрещено в пожароопасных зонах любого класса применять неизолированные провода. Допускаются электропроводки к подъемным механизмам (краны, электротали и др.) выполнять в пожароопасных зонах классов II-1, П- II гибкими кабелями с медными жилами в резиновой изоляции и в оболочке, стойкой к окружающей среде. В пожароопасных зонах классов П-IIa и П-III допускают применение открытых троллеев и троллейных шинопроводов, если они не расположены над местами размещения горючих веществ.
В пожароопасных зонах всех классов разрешены все виды прокладки кабелей и электропроводок при условии, что расстояние от проложенных открыто кабелей и изолированных проводов до мест открыто размещенных горючих веществ не менее 1 м.
Прокладка незащищенных изолированных проводов с алюминиевыми жилами должна выполняться в пожароопасных зонах любого класса в трубах или в коробах. Для передвижных электроприемников следует применять переносные гибкие кабели с медными жилами в резиновой изоляции, в оболочке, стойкой к окружающей среде.
Соединительные и ответвительные коробки электропроводок в пожароопасных зонах любого класса должны изготовляться из стали или другого огнестойкого материала. Пластмассовые части коробок, кроме применяемых в групповой сети освещения, должны быть из трудносгораемой пластмассы.
В пожароопасных зонах классов П-I, П-П и П-IIa допускают применение шинопроводов на напряжение до 1 кВ с медными или алюминиевыми шинами, но при этом в зонах П-I и П-П все шины должны быть изолированы.
В помещениях архивов, библиотек, а также в пожароопасных зонах складских помещений запрещается применение разъемных контактных соединений.

Особенности электропроводок во взрывоопасных зонах

Взрывоопасные зоны в зависимости от обращающихся в них взрывоопасных смесей и температуры их воспламенения разделяют на следующие классы:
B-I — зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей (ЛВЖ) в таком количестве и с такими свойствами, что они могут образовать в соединении с воздухом взрывоопасные смеси при нормальных режимах работы (например, при погрузке или разгрузке технологических аппаратов, хранении или переливании ЛВЖ и т.и.);
В-Ia — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме взрывоопасные смеси горючих газов или паров ЛВЖ не образуют, но возможны в результате неисправностей или аварии;
B-I6 — зоны, в которых при нормальном режиме работы взрывоопасные смеси с воздухом горючих газов или паров ЛВЖ не образуют, но возможны только в результате неисправностей или аварии при следующих условиях:
горючие газы обладают низким пределом воспламенения и резким запахом при предельно допустимых концентрациях (например, машинные залы аммиачных компрессорных станций);
лабораторные и другие помещения, в которых горючие газы и ЛВЖ имеются в количествах, недостаточных для образования взрывоопасных смесей, и в которых работы производят без применения открытого пламени. Такие зоны не относят к взрывоопасным, ecли работа с горючими газами и ЛВЖ производится под вытяжными зонтами или в вытяжных шкафах;
В-1г — зоны наружных установок, содержащие горючие газы или ЛВЖ (в ПУЭ приведены данные о расстояниях пространства, относящихся к зоне В-1г в зависимости от места размещения взрывоопасных установок);
B-II —зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыль или волокна в количествах, способных образовать с воздухом взрывоопасные смеси при нормальном режиме работы;
B-IIa — зоны помещений, в которых горючие пыли или волокна в нормальном режиме не образуют взрывоопасные смеси, но могут их образовать в результате неисправностей или аварии.
Присвоение зонам классов взрывоопасности производят технологи совместно с проектировщиками. Классы взрывоопасности должны быть в обязательном порядке обозначены на чертежах электротехнической части проекта.
Во взрывоопасных зонах классов B-I и В-Ia запрещается применение проводов и кабелей с алюминиевыми жилами. Во взрывоопасных зонах других классов применение алюминиевых жил допустимо.
Во взрывоопасных зонах любого класса запрещается применение проводов и кабелей с полиэтиленовой изоляцией и оболочкой. Сечения токопроводящих жил проводов и кабелей должны быть не менее указанных в табл. 7.
Таблица 7

Виды электропроводок, допустимых для применения во взрывоопасных зонах, в зависимости от класса взрывоопасности в соответствии с ПУЭ приведены в табл. 8. В помещениях всех классов взрывоопасности запрещается применение неизолированных проводов, а применение стальных труб допускается только водогазопроводных обыкновенных. Запрещается применение некондиционных, легких водогазопроводных, тонкостенных стальных и пластмассовых труб. В сырых и особо сырых помещениях, где возможно образование внутри труб конденсата, прокладку их ведут с уклоном не менее 0,003 к местам сборки конденсата.
Таблица 8

Стальные трубы соединяют муфтами на резьбе с уплотнением паклей на сурике, разведенном в олифе, или лентой ФУМ (фтористый уплотнительный материал). Для уплотнения резьбовых соединений запрещают применять изоляционные ленты всех видов и не допускают соединение и крепление стальных труб с помощью сварки.
Для соединений и ответвлений в стальном трубопроводе электропроводки применяют взрывозащищенные литые чугунные коробки (рис. 56). В зонах класса B-I ответвительные коробки выносят за пределы зоны.

Рис. 56. Коробки взрывозащищенные чугунные:
а — КПП проходная прямая; б — КПД проходная через дно: в — КТО тройниковая ответвительная; г — КТД тройниковая с ответвлением в дно; д — KKO крестовая ответвительная; е — КПР проходная разделительная: ж — КПЛ проходная разделительная для локальных испытаний
Для помещений всех классов, кроме классов B-I и B-II, допускают применение стальных ответвительных и проходных коробок в пылеводозащищенном исполнении, а также пластмассовых коробок, изготовленных из негорючей пластмассы (например, типа У-409).
К вибрирующим и перемещаемым на небольшие расстояния машинам и аппаратам в зонах B-I, В-Ia и B-II подключение электропроводок выполняют герметичными металлорукавами с резьбовой соединительной арматурой; в зонах других классов допускают применение резинотканевых рукавов, устойчивых к воздействию среды прокладки.
При переходе труб электропроводки из помещений взрывоопасных зон B-I и В-Ia в помещение взрывоопасной зоны другого класса или наружу труба с проводами в местах прохода через стены должна иметь разделительное уплотнение коробками типов КПЛ, КПР (рис. 56,е, ж), заполняемых уплотняющим составом У-65. В помещениях других классов установка разделительных уплотнений не требуется.
Разделительные уплотнения подвергают испытаниям избыточным давлением воздуха 250 кПа (2,5 ат) в течение 3 мин (рис. 57). При этом допускают падение давления не более чем до 200 кПа (2 ат). Примеры расстановки разделительных уплотнений показаны на рис. 58.

Рис. 57. Испытание разделительного уплотнения для коробок КПЛ(в) и КПР(б):
I — коробка КПЛ; 2 — патрубок с ниппелем; 3 — манометр; 4 — труба; 5 — шланг; 6 — тройник; 7 — коробка КПР; 8 — велосипедный насос с обратным клапаном

Рис. 58. Примеры выполнения осветительных и силовых электропроводок в стальных трубах во взрывоопасных зонах:
а — осветительная сеть в зонах B-I; б — осветительная сеть в зонах В-1а и B-II; в — силовая сеть в полу для зоны В-Ia; г — то же для зоны B-I
Ввод проложенных в трубе проводов в машины, аппараты и светильники выполняют вместе с трубой, причем перед вводом устанавливают разделительное уплотнение, если оно отсутствует внутри вводного устройства. Ввод труб с проводами в машины и аппараты, имеющие вводное устройство только для кабелей, не допускается. В таких случаях применяют переход с трубы на кабель через концевую заделку кабеля, размещаемую в стальном шкафу с уплотнением.
В силовых и осветительных сетях взрывоопасных зон рекомендуют открытую прокладку бронированных кабелей повышенной надежности марки ВБВ с медными жилами в зонах классов B-I и B-Ia, а в зонах других классов— марки АВБВ с алюминиевыми жилами. Эти кабели имеют поливинилхлоридную изоляцию жил и такую же внутреннюю оболочку, броню из двух стальных лент и поверх брони поливинилхлоридный шланг. В наружных установках для кабелей с наружным поливинилхлоридным шлангом необходима защита от воздействия прямых солнечных лучей. Радиус изгиба кабелей должен быть не менее 10 диаметров кабеля. Устройство соединительных муфт на кабелях, проложенных во взрывоопасных зонах, не допускается.
Прокладку одиночных кабелей через стены и междуэтажные перекрытия во взрывоопасных зонах классов B-I, B-Ia и B-II выполняют в отрезках водогазопроводных труб с уплотнением кабеля составом У-65 и трубы— цементным раствором (рис. 59,а). В зонах класса B-I уплотнение выполняют с обеих сторон прохода; в зонах В-Ia и B-II с одной стороны взрывоопасной зоны. Вместо уплотнения составом У-65 может быть применено сальниковое уплотнение (см. рис. 66,6). При прокладке через стены группы кабелей применяют заделанные в стены стальные плиты с приваренными к ним патрубками (кассеты) или стальные коробы, заполненные песком.

Рис. 59. Проходы кабелей через стены взрывоопасных помещений: а — с уплотнением составом УС-65; б — с сальниковым уплотнением; L — длина сальника; 1 — отрезок трубы; г —кабель; 8 — сальник; 4 — уплотнительное резиновое кольцо: 5 — шайба; б — болт заземления; 7 — уплотнительный состав УС-65: 8 — уплотнения из кабельного джута или асбестового шнура; У—цементный раствор
Запрещают применение шинопроводов во взрывоопасных зонах классов B-I, В-Тг, B-II и B-IIa. Применение шинопроводов в зонах В-Ia и B-I6 допускают при следующих условиях:
токопроводящие шины должны быть медными и изолированными;
неразъемные соединения шин должны быть выполнены сваркой или опрессовкой;
все болтовые соединения между секциями и в местах присоединения аппаратов должны иметь приспособления, не допускающие самоотвинчивания гаек;
шинопроводы должны быть защищены металлическими кожухами; крышки на них должны открываться только при помощи специальных (торцевых) ключей.
Следует учесть, что выше была приведена только часть требований ПУЭ к электропроводкам взрывоопасных зон, которые необходимо знать электромонтерам, выполняющим работы по чертежам утвержденной проектной документации, и электромонтерам, обслуживающим взрывоопасные зоны по местным инструкциям.
Для электромонтеров выше 4-го разряда рекомендуется, а для инженерно-технического персонала является обязательным знание требований ПУЭ к взрывоопасным электроустановкам в полном объеме.