Электродвигатели взрывозащищенные

Взрывозащищенные электродвигатели серий 4ВР, АИМ, АИМЛ, ВА, АВ, 3В, ВАО2, 1ВАО предназначены для привода механизмов внутренних и наружных установок в газовой, нефтедобывающей, химической и других смежных отраслях промышленности (кроме рудничных производств), где могут образовываться взрывоопасные газо и паро - воздушные смеси, отнесенные к категорям IIA и IIB и группам воспламеняемости T1, T2, T3, T4.

Основное (базовое) исполнение – асинхронный трехфазный взрывозащищенный электродвигатель, предназначенный для режима работы S1, с питанием от сети переменного тока 50 Гц напряжением 380В (220В, 660В). Исполнение по взрывозащите 1ExdIIBT4, климатическое исполнение и категория размещения У2, степень защиты IP54, с типовыми техническими характеристиками, соответствующими требованиям стандартов.

В дополнение к общей маркировке взрывозащищенного электродвигателя также указываются следующие характеристики:

Исполнение электродвигателей по взрывозащите

По области применения электродвигатели делится на следующие группы:

• I - электродвигатели, предназначенные для применения в подземных выработках шахт, рудников, опасных в отношении рудничного газа и (или) горючей пыли, а также в тех частях их наземных строений, в которых существует опасность присутствия рудничного газа и (или) горючей пыли (категория смеси - I);
• II - электродвигатели, предназначенные для применения во взрывоопасных зонах помещений и наружных установок (категория смеси - II по газу);
• III - электродвигатели, предназначенные для применения во взрывоопасных пылевых средах (категория смеси - II по пыли).

Уровень взрывозащищенности электродвигателей

Уровни взрывозащищенности имеют в российской классификации обозначения 2, 1 и 0:

• a) Уровень 2 – электродвигатели повышенной надежности против взрыва: в них взрывозащита обеспечивается только в нормальном режиме работы;
• б) Уровень 1 – взрывобезопасные электродвигатели: взрывозащищенность обеспечивается как при нормальных режимах работы, так и при вероятных повреждениях, зависящих от условий эксплуатации, кроме повреждений средств, обеспечивающих взрывозащищенность;
• в) Уровень 0 – особо взрывобезопасные электродвигатели, в которых применены специальные меры и средства защиты от взрыва.

Степень взрывозащищенности электродвигателей (2, 1, или 0) ставится в РФ как первая цифра перед европейской маркировкой взрывозащищенности электродвигателей.

Классификация взрывоопасных зон в соответствии с техническими регламентами

В зависимости от частоты и длительности присутствия взрывоопасной смеси взрывоопасные зоны подразделяются на следующие классы:

• класс 0 — зоны, в которых взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или хотя бы в течение одного часа;
• класс 1 — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей выделяются горючие газы или пары легковоспламеняющихся жидкостей, образующие с воздухом взрывоопасные смеси;
• класс 2 — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей взрывоопасные смеси горючих газов или паров легковоспламеняющихся жидкостей с воздухом не образуются, а возможны только в результате аварии или повреждения технологического оборудования;
• класс 20 — зоны, в которых взрывоопасные смеси горючей пыли с воздухом имеют нижний концентрационный предел воспламенения менее 65 граммов на кубический метр и присутствуют постоянно;
• класс 21 — зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей выделяются переходящие во взвешенное состояние горючие пыли или волокна, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр;
• класс 22— зоны, расположенные в помещениях, в которых при нормальном режиме работы электродвигателей не образуются взрывоопасные смеси горючих пылей или волокон с воздухом при концентрации 65 и менее граммов на кубический метр, но возможно образование такой взрывоопасной смеси горючих пылей или волокон с воздухом только в результате аварии или повреждения технологического оборудования

Методы обеспечения взрывобезопасности электродвигателей

Существует несколько методов обеспечения взрывобезопасности, цель которых - предотвратить возможность контакта внутренних искрообразующих или тепловыделяющих элементов аппаратуры с внешней взрывоопасной средой, либо препятствовать выходу наружу взрыва, возникшего внутри наружной оболочки аппаратуры путем его локализации:

• локализация, или сдерживание взрыва - предотвращение распространения взрыва за пределы оболочки;
• изоляция, или герметизация – заливка компаундом, лаком, поддержание высокого давления внутри оболочки продувкой оборудования сжатым воздухом или инертным газом;
• заполнение оболочки кварцевым песком, погружение оборудования в масло, применяемое, например, для обмоток трансформаторов;
• предотвращение, или ограничение электрической и тепловой выделяемой энергии - применение в методе защиты «искробезопасной электрической цепи».

Электродвигатели с маркировкой ia, ib, ic для категории взрывоопасности смеси II разделяются на три подкатегории категории II: IIA, IIB, IIC

Маркировка в квадратных скобках указывает на то, что это связанное оборудование. Например, маркировка [Ex ia] IIC указывает на связанное оборудование, располагающееся во взрывоопасной зоне. Связанное оборудование, размещенное в взрывоопасной зоне и имеющее вид взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» маркируется следующим образом: Ex d [ia] IICT4.

Категории взрывоопасности смеси

В действующей классификации предусмотрены две категории: I и II.

Категория I определяет требования к оборудованию, предназначенному для работы в шахтах и рудниках, где имеется опасность взрыва рудничного метана.

К категории II относится оборудование, применяемое для работы в условиях возможного образования промышленных взрывоопасных смесей газов и взвесей.

Существуют три подкатегирии категории II: IIA, IIB, IIC. Каждая последующая подкатегория включает (может заменить) предшествующую, то есть, подкатегория С является высшей и соответствует требованиям всех категорий – А, В и С. Она, таким образом, является самой «строгой».

Россия, Европа	Энергия поджига атмосферы(мкдж)	Возрастание опасности	Типичный представитель
I			Метан (рудничный)
II A	Более 180		Пропан
II B	60-180		Этилен
II C	менее 60		Ацетилен, Водород

Со вступлением в силу технического регламента ТР403 предусматривается три категориии (Категория II - для газов, категория III - для пыли)

В системе МЭКEx (IECEx) предусмотрено три категории: I, II и III. Из категории II выделена пыль в III категорию.
(Категория II - для газов, категория III - для пыли)

Категории взрывоопасности смеси детализируются в зависимости от температуры самовоспламенения взрывоопасных газов и смесей. Согласно ГОСТу, действует следующая классификация по температуре самовоспламенения:

Объединенные требования к аппаратуре по категориям взрывоопасности газовых смесей и температуре самовоспламенения смесей газов

Категория IIC взрывоопасности смеси применяется к группам:

• Т1 – водород, водяной газ, светильный газ, водород 75% + азот 25%»;
• Т2 – ацетилен, метилдихлорсилан;
• Т3 – трихлорсилан;
• Т4 – не применяется;
• Т5 – сероуглерод;
• Т6 – не применяется.

Категориям А и В соответствуют взрывоопасные смеси
IIA:

• Т1 – аммиак, ацетон, бензол, 1,2-дихлорпропан, дихлорэтан, диэтиламин, доменный газ, изобутан, метан (промышленный, с содержанием водорода в 75 раз большим, чем в рудничном метане), пропан, растворители, сольвент нефтяной, спирт диацетоновый, хлорбензол, этан;
• Т2 – алкилбензол, амилацетат, бензин Б95\130, бутан, растворители, спирты, этилбензол, циклогексанол;
• Т3 – бензины А-66, А-72, А-76, «галоша», Б-70, экстракционный. Бутилметакрилат, гексан, гептан, керосин, нефть, эфир петролейный, полиэфир, пентан, скипидар, спирты, топливо Т-1 и ТС-1, уайт-спирит, циклогексан, этилмеркаптан;
• Т4 – ацетальдегид, альдегид изомасляный, альдегид масляный, альдегид пропионовый, декан, тетраметилдиаминометан, 1,1,3 – триэтоксибутан;
• Т5 и Т6 – не применяются.

IIA:

• Т1 – аммиак, ацетон, бензол, 1,2-дихлорпропан, дихлорэтан, диэтиламин, доменный газ, изобутан, метан (промышленный, с содержанием водорода в 75 раз большим, чем в рудничном метане), пропан, растворители, сольвент нефтяной, спирт диацетоновый, хлорбензол, этан;
• Т2 – алкилбензол, амилацетат, бензин Б95\130, бутан, растворители, спирты, этилбензол, циклогексанол;
• Т3 – бензины А-66, А-72, А-76, «галоша», Б-70, экстракционный. Бутилметакрилат, гексан, гептан, керосин, нефть, эфир петролейный, полиэфир, пентан, скипидар, спирты, топливо Т-1 и ТС-1, уайт-спирит, циклогексан, этилмеркаптан;
• Т4 – ацетальдегид, альдегид изомасляный, альдегид масляный, альдегид пропионовый, декан, тетраметилдиаминометан, 1,1,3 – триэтоксибутан;
• Т5 и Т6 – не применяются.

IIB:

• Т1 – коксовый газ, синильная кислота;
• Т2 – дивинил, 4,4 – диметилдиоксан, диметилдихлорсилан, диоксан, нитроциклогексан, окись пропилена, окись этилена, этилен;
• Т3 – акролеин, винилтрихлорсилан, сероводород, тетрагидрофуран, тетраэтоксисилан, триэтоксисилан, топливо дизельное, формальгликоль, этилдихлорсилан, этилцеллозольв;
• Т4 – дибутиловый эфир, диэтиловый эфир, диэтиловый эфир этиленгликоля;
• Т5 и Т6 – не применяются.

Как видно из приведенных данных, категория IIC является избыточной для большинства случаев применения на реальных объектах.

Категории IIA, IIB и IIC определяются следующими параметрами: безопасным экспериментальным максимальным зазором (БЭМЗ – максимальный зазор между фланцами оболочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду) и величиной МТВ (отношением минимального тока воспламенения смеси взрывоопасного газа и минимального тока воспламенения метана).

Температурный класс

Температурный класс взрывозащищенных электродвигателей определяется предельной температурой в градусах Цельсия, которую могут иметь при работе поверхности взрывозащищенных электродвигателей.

Температурный класс электродвигателей устанавливается исходя из минимальной температуры соответствующего температурного диапазона (его левой границы): электродвигатели, которые могу применяться в среде газов с температурой самовоспламенения класса Т4, должны иметь максимальную температуру элементов поверхности ниже 135°С; Т5 – ниже 100°С, а Т6 – ниже 85°С.

Класс нагревостойкости изоляции

Взрывозащищенные электродвигатели, как правило,имеют класс нагревостойкости изоляции «F» (температурный индекс 155°С) или «H» (температурный индекс 180°С) по ГОСТ 8865-93.

Габаритные, установочные и присоединительные размеры приведены в таблицах.
Установочные и присоединительные размеры двигателей совпадают для соответствующих высот осей вращения.
Габаритные размеры взрывозащищенных электродвигателей могут отличаться у разных производителей.