Взрывозащищённые аппараты высокого давления (Ex)

Да, при условии что исполнение аппарата соответствует классу зоны. Мойка автоцистерн и бензовозов относится к работам во взрывоопасной зоне: у наливной арматуры, люков и узлов замера возможна загазованность. Класс зоны и группу газовой среды задаёт проект объекта. Взрывозащищённое исполнение обязательно двигателю, пускателю, постам управления, разъёмам и кабельным вводам; на каждом компоненте нанесена собственная маркировка, которую проверяют при допуске оборудования на площадку.

Требуется соответствие исполнения аппарата классу зоны, группе газовой среды и температурному классу, которые заданы проектом объекта. Оборудование, заявленное для взрывоопасных зон, подтверждается по ТР ТС 012/2011, и при приёмке сверяется маркировка каждого взрывозащищённого компонента: двигателя, пускателя, постов управления, кабельных вводов, датчиков. Отдельно проверяется выполнение особых условий применения, записанных в сертификате, — они входят в условия допуска наравне с самой маркировкой.

Класс зоны определяет проектировщик заказчика по ПУЭ, а не поставщик оборудования. Проект фиксирует, какое исполнение допустимо в конкретной точке площадки; отраслевые требования промышленной безопасности задают федеральные нормы и правила Ростехнадзора. Поставщик отвечает за то, что исполнение и маркировка поставленного оборудования не ниже требований проекта. Поэтому подбор начинается с выписки из проекта: класс зоны, группа смеси, температурный класс.

Нет. Взрывозащита — свойство конструкции, подтверждённое оценкой рисков, испытаниями и сертификацией по ТР ТС 012/2011, а не набор заменяемых деталей. Установка взрывозащищённого двигателя не переносит защиту на пускатель, посты управления, разъёмы, кабельные вводы, датчики и соединительную муфту: каждый из этих компонентов несёт собственную маркировку и собственный сертификат. Оборудование для взрывоопасной зоны заказывается сразу в соответствующем исполнении, а его состав сверяется с проектом до заказа.

Отличие — в исполнении узлов, способных дать искру или нагрев: двигателя, пускателя, постов управления, разъёмов, кабельных вводов, датчиков и соединительной муфты. Насосная часть выполняет ту же работу: подача определяется частотой вращения вала, давление — сопротивлением тракта. Дополнительно ограничена температура наружных поверхностей — она обязана оставаться ниже температуры самовоспламенения окружающего газа, что и задаёт температурный класс в маркировке.

Нет. IP55 обозначает степень защиты оболочки от пыли и струй воды и к взрывозащите отношения не имеет. Взрывозащита подтверждается отдельной маркировкой и сертификатом по ТР ТС 012/2011. Одна оболочка может иметь обе характеристики одновременно: например, шкаф управления выполняется со степенью защиты IP66 и одновременно во взрывозащищённом исполнении. Но степень IP взрывозащиту не заменяет и в допуске оборудования в зону её не подтверждает.

Проверяют сертификаты по ТР ТС 012/2011 на взрывозащищённые компоненты, маркировку на корпусах и шильдах, руководство по эксплуатации и паспорт, а также выполнение особых условий применения. Пять точек обязаны сходиться между собой: обозначение изделия, таблица характеристик, шильдик, комплектность и заявленные сертификаты. Расхождение любой пары — основание остановить приёмку: в реальных документах встречаются следы шаблонов от других моделей и ссылки на несуществующие редакции регламентов.

Да, ограничений нет. Взрывозащищённое исполнение не мешает работе во взрывобезопасных помещениях и на открытых площадках. Требования ТР ТС 010/2011 подтверждаются для всей линейки независимо от взрывозащиты, поэтому такой аппарат остаётся оборудованием общего промышленного назначения. Обратный перенос невозможен: изделие обычного исполнения во взрывоопасную зону не допускается, а перечень серий, входящих в сертификат по взрывозащите, конечен и сверяется до заказа.

Да. Для насоса во взрывозащищённом исполнении предохранительный клапан на напорной линии — особое условие применения, отмеченное знаком X в маркировке. Знак X означает, что взрывозащита действительна только при выполнении перечисленных в сертификате условий; для плунжерного насоса это предохранительный клапан и работа с сертифицированным взрывозащищённым двигателем. Условия проверяет эксперт на объекте, поэтому они закладываются в спецификацию на стадии проектирования, а не добавляются на площадке.

По самому слабому компоненту. Общее правило классификации по ГОСТ 31610 (IEC 60079): агрегат допускается по «худшему» блоку маркировки, поэтому двигатель IIB рядом с насосом IIC даёт установке допуск только по IIB. Так же оцениваются уровень взрывозащиты и температурный класс. При требовании работы в водородсодержащих средах, где нужна подгруппа IIC, сверяется маркировка каждого элемента цепочки: пускателя, датчиков, кабельных вводов.

Контроль состояния привалочных плоскостей и полного комплекта крепежа. Оболочка удерживает взрыв внутри за счёт узких и длинных фланцевых зазоров: горячие продукты взрыва, проходя щелевой канал, отдают тепло стенкам и остывают ниже температуры воспламенения наружной смеси. Поэтому крышки крепятся по всему периметру множеством болтов, а царапина или грязь на плоскости стыка — уже нарушение взрывозащиты. Кабельные вводы осматриваются на повреждения оболочки и уплотнений.

Да, бустерный насос входит во взрывозащищённый периметр установки, если размещён в той же зоне. У него собственный электродвигатель, то есть источник искрения и нагрева, и оценивается он наравне с основным приводом. В составе установок очистки теплообменников бустер применяется во взрывозащищённом исполнении с магнитной муфтой. Требования к маркировке те же, что для остальной электрики: группа среды и температурный класс не ниже заданных проектом.

Диапазонная запись означает, что фактический класс определяется исполнением и условиями применения — прежде всего температурой перекачиваемой воды, которая и нагревает поверхность гидравлической части. Температурный класс ограничивает максимальную температуру любой поверхности оборудования: она обязана быть ниже температуры самовоспламенения окружающего газа. Например, T4 соответствует пределу 135 °C. Поэтому температура среды на входе фиксируется в исходных данных наравне с требуемым классом.

Три регламента Таможенного союза. ТР ТС 010/2011 — базовый для любого насоса и установки, подтверждается независимо от взрывозащиты. ТР ТС 012/2011 — обязателен для всего, что заявлено как оборудование для взрывоопасных сред. ТР ТС 032/2013 — для оборудования под избыточным давлением, порог применения 0,05 МПа, с сертификацией или декларированием по категории. Классификацию зон задаёт ПУЭ, отраслевые требования — федеральные нормы и правила Ростехнадзора.

ГОСТ применяются добровольно и становятся обязательными только после включения в договор или техническое задание. Например, стандарты на аттестацию испытательных стендов и на приёмочные испытания не предписаны ни ТР ТС 010/2011, ни ТР ТС 032/2013. Ссылки в ТЗ проверяются до подписания: встречаются отменённые редакции и перепутанные назначения — так, структуру руководства по эксплуатации задаёт ГОСТ Р 2.610-2019, а не стандарт на учебно-технические плакаты.

Реактивная сила определяется рабочей точкой — подачей и давлением на насадке — и сопоставляется с нормируемым пределом для ручной работы. Отраслевой водоструйный стандарт безопасности WJTA-IMCA задаёт для ручного инструмента предел 25 даН; этот документ встречается в технических заданиях как референс по насадкам и допустимой реактивной силе. Проверка выполняется на стадии подбора насадок, до формирования спецификации, поскольку превышение предела вынуждает менять рабочую точку.

Маркировка читается по четырём блокам. Первый знак — уровень взрывозащиты и допустимая зона: 1 означает взрывобезопасное исполнение для зон 1 и 2. Второй блок — вид защиты: d — взрывонепроницаемая оболочка, h — защита неэлектрического оборудования. Третий — группа среды: IIB допускает применение в средах до этилена, IIC включает водород и ацетилен. Четвёртый — температурный класс: T4 означает, что температура любой поверхности не превышает 135 °C. Запись вида T6…T3 у механического оборудования означает, что фактический класс зависит от исполнения и температуры перекачиваемой среды. Знак X в конце маркировки указывает на особые условия применения, перечисленные в сертификате.

Для обеих зон достаточно оборудования с маркировкой уровня 1 (1Ex, Gb). Зона 1 — пространство, где взрывоопасная смесь вероятна при нормальной работе оборудования; зона 2 — где смесь возможна только при аварии и кратковременно. Зона 0, где смесь присутствует постоянно, требует более высокого уровня защиты. В российских проектах параллельно применяется классификация ПУЭ: класс В-Iа — помещения, где смесь образуется при авариях и неисправностях; класс В-Iг — пространства у наружных установок, запорной арматуры, ёмкостей и узлов замера. Обозначения двух систем в одном проекте — не противоречие, а два поколения нормативных документов.

Для моечных операций частотный преобразователь не требуется. Подача плунжерного насоса пропорциональна частоте вращения вала, а давление задаётся сопротивлением тракта — соплом — и ограничивается предохранительным клапаном; частотой вращения давление не регулируется. Рабочий режим мойки фиксирован: одно сопло, одна подача, одно давление. В установившемся режиме регулировать нечего, и экономия энергии от частотного привода, в отличие от центробежных машин, близка к нулю. Отказ от взрывозащищённого частотного привода снимает необходимость в шкафу с наддувом либо в выносе преобразователя в безопасную зону с протяжённой кабельной трассой. Применяемая архитектура: взрывозащищённый двигатель прямого пуска, взрывозащищённый пускатель и разъёмы, механическое регулирование байпасным и предохранительным клапанами; смена рабочей точки выполняется сменой сопла. Если переменная подача действительно требуется — например, при работе нескольких операторов на разных операциях, — преобразователь размещается в безопасной зоне, а в зоне остаётся взрывозащищённый двигатель.

Такого сертификата не существует. По ТР ТС 012/2011 сертифицируются компоненты оборудования, а не изделие в сборе. В аппаратах PINFL Россия сертифицированы три компонента: плунжерный насос как неэлектрическое оборудование вида защиты h, взрывозащищённый двигатель и электрооборудование — каждый с собственным сертификатом в публичном реестре. Формулировка «сертифицирована вся мойка целиком» некорректна. Сертификация изделия в сборе находится в работе.

Взрывозащищённое исполнение обязательно для всех узлов, способных дать искру или нагрев поверхности: двигателя, пускателя и поста управления, разъёмов, кабельных вводов, датчиков давления и температуры, соединительной муфты. Соединение двигателя с насосом выполняется через стальной самоцентрирующийся колокол. Бустерный насос, если он предусмотрен схемой, также входит в периметр взрывозащиты. Гидравлическая часть выполняется в обычном исполнении. Её проточная часть заполнена перекачиваемой водой, вода отводит тепло, и температура поверхности ограничена температурой самой среды — источником воспламенения гидравлическая часть не является.

В базовом исполнении применяется насос обычного промышленного исполнения; взрывозащита аппарата обеспечивается взрывозащищённым двигателем, электрооборудованием и стальным колоколом — на аппарат приходится два сертификата. В исполнении с сертифицированным насосом добавляется третий документ: сертификат на насос по виду защиты h. Сертификация насоса подтверждает, что механические источники воспламенения — сухое трение в картере, подшипниках и плунжерных уплотнениях — оценены и устранены конструкцией: подобраны материалы пар трения, применены уплотнения без искрообразования, исключён алюминий, проведены испытания по ГОСТ Р МЭК 60079. На приёмке этот документ снимает вопрос эксперта о безопасности насоса.

Алюминий при истирании образует порошок, способный воспламеняться, поэтому в исполнении для взрывоопасных зон он не применяется. Соединительный колокол между двигателем и насосом выполняется стальным; он же удерживает соосность валов без лазерной центровки. Муфта применяется кулачковая с упругим элементом. Муфта — узел, который недооценивают: при износе упругой вставки или расцентровке возникает контакт металла по металлу на рабочих оборотах, а это фрикционные искры и локальный нагрев.

Для подземных работ в угольных шахтах текущей маркировки недостаточно. Она достаточна для поверхностных и карьерных работ. Спуск оборудования под землю требует отдельной сертификации агрегата в сборе по рудничным требованиям, включая взрывонепроницаемое исполнение и физическую доработку конструкции. Перечень серий насосов, входящих в сертификат, конечен. Исполнение конкретной модели уточняется при подборе.

Температура воды на входе — до 40 °C длительно и до 60 °C не более часа. Ограничение действует для всех аппаратов линейки. Датчики на входе выполняют функциональную защиту: контроль сухого хода и контроль температуры воды. Датчик на выходе контролирует давление и обеспечивает аварийный останов. Предохранительный клапан на напорной линии — обязательное условие, указанное в сертификате насоса.