Главная → Статьи → Сведения о пожаре

Взрывоопасные зоны. Взрывоопасные газы. Классификация взрывоопасных зон

Основные физические характеристика взрывоопасных газов

Взрывоопасные смеси появляются в помещениях, где осуществляется производственные или электротехнические работы различной направленности. Особенность образуемых газов состоит в том, что они могут самовоспламеняться при воздействии на них источников зажигания, а также высокой температуры окружающей среды. Взрывоопасные смеси классифицируются в зависимости от изменения следующих показателей: 

• Величина безопасного экспериментального минимального зазора или БЭМЗ. Представляет собой показатель, который определяет минимальный зазор, допускаемый ГОСТом между фланцами оболочки электротехнического оборудования. Показатель БЭМЗ свидетельствует о том, что неконтролируемый выброс взрывоопасного газа во внешнюю среду не станет причиной детонирования независимо от концентрации рассматриваемого газа. 
• Минимальный показатель тока воспламенения или МТВ. Рассчитывается как соотношение показателя тока, необходимого для воспламенения метана, и газа, который проходит испытание. МТВ для разных смесей имеет различное значение. Действует общее правило – для медленно горящих газов рассматриваемое значение будет больше. И наоборот – для водородно-воздушных смесей рассматриваемый показатель будет иметь меньший коэффициент. 

Категория взрывоопасной смеси

Свойства газов, а также смесей, которые потенциально опасны для человека, регламентируются действующими ГОСТами. Существует 2 большие подгруппы: 

• Газ метан, который активно выделяется при проведении работ на шахтах, а также при добыче полезных ископаемых при работе на горных массивах. 
• Иные пары, которые не образуются в результате проведения манипуляций в земной коре. 

Метан, который образуется при деятельности в шахтах, включает в себя рудничный газ, где высока удельная доля гомологов метана, водорода и иных горючих соединений. Существует также классификация электрооборудования, исходя из допустимых показателей БЭМЗ и МТВ. Она включает в себя следующие подгруппы: 

• II А – это техническое оборудование, где безопасный зазор между фланцами оболочек составляет 0,9 мм, а расчетная величина МТВ превышает 0,8 мм. 
• II B – категория взрывоопасной смеси, которая устанавливает требования к электрическим машинам, где показатель БЭМЗ составляет менее 0,5 мм, а МТВ – не более 0,45 мм. 
• II С – электрооборудование с допустимой величиной безопасного зазора до 0,5 мм, МТВ – до 0,45 мм. 

Действующие температурные классы взрывоопасных смесей

Каждая смесь, которая обладает способностью к воспламенению, имеет индивидуальные показатели температурного режима. Рассматриваемые параметры позволяют ограничить уровень нагрева взрывозащищенного оборудования, исключает вероятность их самостоятельного воспламенения, исходя из действующего температурного режима. Существует 6 групп взрывоопасных паров, для каждой их которых установлен индивидуальный показатель температурного воздействия.

Например, для класса Т1 предусмотрено температурное ограничение в более 450 градусов по Цельсию. Температурный класс Т2 характеризуется диапазоном теплового воздействия в промежутке от 300 до 450 градусов. Оставшиеся 4 группы имеют следующее содержание: для класса Т3 – от 200 до 350 градусов, для Т4 – от 135 до 300 градусов. Взрывоопасные смеси газов класса Т5 самовоспламеняются при температуре от 100 до 135 градусов. Для класса Т6 установлено значение в 85 -100 градусов.

Общая характеристика взрывоопасных газов

При работе на большой глубине возможно образование избыточного количества опасных соединений, содержащихся в воздухе. Среди особо следует отметить следующие взрывоопасные газы: 

• Метан. Представляет собой бесцветный газ, который является результатом разложения растительности, расположенной в толще почвы, а также угля и останков животного происхождения. Это соединение не имеет запаха, однако сам факт её наличия в воздухе существенно уменьшает уровень максимального количества кислорода. Если концентрация достигает значения в 5-10%, то создается угроза взрывоопасной ситуации. 
• Пропан, бутан, пропилен и иные соединения углерода и водорода. В минимальных количествах эти газы не представляют угрозы для здоровья человека. Повышение удельного количества пропана до 2.5%, а бутана до 2%, пропилена до 3% существенно повышает вероятность образования взрывоопасной смеси. 
• Сероводород. Соединение, которое при контакте со слизистой оболочкой человеческого организма вызывает раздражение и поражение нервной системы. Увеличение содержания газа до 5-35% может стать причиной формирования взрывоопасной смеси. 
• Водород. Не обладает вкусом и запахом, однако его высокая концентрация способствует вызову удушающего состояния. Увеличение концентрации до 50-60% рассматривается как формирование ВЗОС. 

Взрывоопасная зона и класс взрывоопасной зоны

Выбор оборудования производственного назначения осуществляется, исходя их норм, установленных действующими ГОСТами. Технологи и инженеры определяют выбор электрооборудования, исходя из класса взрывоопасной зоны. Это среда, где функционирует техническая или энергетическая установка, при несоблюдении правил управления которой в воздухе может образоваться избыток взрывоопасного газа. Проводят следующую классификацию взрывоопасных зон, исходя возможности образования отдельно взятого газа: 

• Зона 0 или территория, где ВЗОС присутствует на протяжении длительного промежутка времени. 
• Зона 1. Характеризуется вероятностью образования в ней повышенного содержания взрывоопасных газов и соединений при соблюдении всех правил техники безопасности. 
• Зона 2. Территории с низкой вероятность формирования ВЗОС и газов. 

Существует также иная классификация ВЗОС, которая связана с характеристикой образования паров опасных соединений. Усиленная вентиляция в производственном сооружении может стать причиной ухудшения взрывоопасной ситуации. Так, выделяется: 

• Зона 20. Горючая пыль на такой территории присутствует постоянно в силу специфики производственной деятельности. Облака паров ВЗОС могут формироваться в воздухе различной плотности. При контакте с кислородом такие пары могут привести к взрыву. 
• Зона 21. Пространства, примыкающие к зонам 20. Здесь в нормальных условиях невозможно образование густых слоев пара ВЗОС. 
• Зона 22. Характеризуется возможность образования взрывоопасных газов на непродолжительный промежуток времени, исключающий вероятность детонирования смеси воздуха и пара.