Взрывозащищенная контрольно-измерительная и аппаратура автоматики - Аппаратура зарубежных стран

ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННАЯ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА И АППАРАТУРА АВТОМАТИКИ ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАН
Глава 16
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Для обеспечения взрывозащиты КИА и АА в зарубежных странах используются те же средства, что и в СССР. Так же, как и в СССР, отдается предпочтение таким видам взрывозащиты, как заключение аппаратуры во взрывонепроницаемую оболочку или обеспечение искробезопасности цепей, находящихся во взрывоопасных условиях.
За последнее время инженеры разных стран предприняли значительные усилия, направленные на унификацию норм и требований для проектирования взрывозащищенной аппаратуры. Эта унификация проводится по линии Технического Комитета № 31 («Оборудование для взрывоопасных сред») Международной Электротехнической Комиссии (МЭК), в которую входят СССР и большинство других развитых в промышленном отношении стран.
В настоящее время в МЭК приняты или уже находятся в стадии формального утверждения Рекомендации по стандартизации для исполнений большинства видов взрывозащищенного электрооборудования (взрывонепроницаемые оболочки, кварценаполненное, маслонаполненное, продуваемое под избыточным давлением, повышенной надежности против взрыва).
Обсуждается вопрос о выработке единого во всем мире подхода к системе маркировки взрывозащищенной аппаратуры, так как при различной маркировке даже наличие одинаковых норм на изготовление оборудования не исключает трудностей использования этого оборудования в других странах, импортирующих его. Определенные трудности имеются у эксплуатирующего персонала и в нашей стране при определении пригодности той или иной зарубежной аппаратуры в конкретных условиях.
В этой главе приведены таблицы, облегчающие в некоторой степени решение вопроса об использовании в наших условиях взрывозащищенной аппаратуры, изготовленной в ряде стран.
В большинстве стран в знаках маркировки взрывозащищенной аппаратуры имеются следующие условные обозначения:
знак того, что оборудование прошло специальные испытания и признано годным для взрывоопасных помещений;
вид взрывозащиты (исполнение по взрывозащите);
среда (категория для взрывонепроницаемой или искробезопасной аппаратуры и группа воспламенения), для которой аппаратура признана взрывозащищенной.
В ряде стран на табличках указывают номер свидетельства (разрешения, сертификата), выданного государственной уполномоченной организацией. Последнее особенно часто встречается у искробезопасной аппаратуры, для определения условий эксплуатации которой, как правило, нужно оговаривать несколько дополнительных параметров (комплектность, типы и длину соединительных кабелей и т. п.).
Примером маркировки, построенной по указанному выше принципу, может служить маркировка, принятая в ГДР, ФРГ, Австрии, Японии. Выполненная в этих странах взрывонепроницаемая аппаратура, предназначенная, например, для помещений, в которых возможно образование взрывоопасной смеси паров бензина с воздухом, будет иметь маркировку — Ex dl G3. Здесь Ех (в Японии — Explosionproof) знак того, что аппаратура признана взрывозащищенной и может применяться во взрывоопасных помещениях; d — условное обозначение вида взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка»; 1 — номер категории взрывоопасности; G3 — группа температуры воспламенения.
В табл. 28 приведены основные данные, дающие возможность судить о соответствии аппаратуры, имеющей маркировку ГДР. ФРГ, Австрии и Японии, средам, классифицированным по ПУЭ (гл. VII-3) для различных исполнений (взрывонепроницаемой, повышенной надежности против взрыва и т. д.).
Для взрывонепроницаемой аппаратуры, выпускаемой в Англии, установлена четкая классификация по группам (G1 — G4), которые можно с достаточной точностью приравнять к отечественным категориям 1—4. Перед обозначением группы устанавливается общий знак FLP (табл. 29).
Как правило, взрывонепроницаемая аппаратура, имеющая индекс той или иной группы (в СССР — категории), пригодна для всех веществ, входящих в эту группу, независимо от температуры их воспламенения.
При необходимости, максимальную температуру поверхности аппаратуры можно уточнить по протоколу тепловых испытаний или по сертификату. По данным сертификата следует ориентироваться и при рассмотрении искробезопасной аппаратуры, которая довольно широко распространена в Англии.
Таблица 28
Основные данные, позволяющие судить о соответствии аппаратуры с маркировкой ГДР, ФРГ, Австрии и Японии средам, классифицированным по ПУЭ Примерно такой же системы, как в Англии, придерживаются во Франции, Бельгии и Италии (табл. 30), с той разницей, что во Франции, как и в СССР, вещества разделяются на группы в зависимости от температуры их самовоспламенения (N, О, Р, Q), а в Италии имеются условные обозначения для взрывонепроницаемой оболочки (РЕ), повышенной надежности против взрыва (SA) и пластинчатой защиты (TF). Общим для всех видов исполнений в Италии является знак AD.

Оборудование, имеющее в маркировке индекс G3, может быть применено во взрывоопасных средах с температурой самовоспламенения выше 200° С.
В оборудовании, изготовленном по нормам Японии, вместо условного знака Ех пишется Explosionproof вместо знака i—si.
В аппаратуре, разработанной до 1957 г., группы воспламенения могут обозначаться буквами А, В, С или D, что соответствует отечественной маркировке групп А, Б, Г, Д.

Таблица 29
Классификация взрывонепроницаемой аппаратуры, выпускаемой в Англии

В табл. 31, 32 п 33 приведены данные, позволяющие судить о соответствии аппаратуры, изготовляемой в Чехословакии. Венгрии и Швеции, средам, классифицированным по ПУЭ.
При маркировке аппаратуры в Польше применяется знак, изображенный на рис. 54. Исполнения взрывозащиты имеют следующие условные обозначения: W — повышенная надежность против взрыва, М — взрывонепроницаемая оболочка. С — заполнение инертным газом или воздухом, О — маслонаполненное, Ζ — песконаполненное, Р — продуваемое под избыточным давлением, I — специальное (в последнее время этим индексом отмечают, как правило, искробезопасное исполнение, обозначая специальное буквой S).

Рис. 54. Знак маркировки, применяемый для аппаратуры, изготовленной в ПНР.

Номера категорий (I—IV) соответствуют номерам категорий, принятым в СССР (1—4), а группы воспламенения (GIGS) находятся в таком же соответствии с группами, предусмотренными ПУЭ (А, Б, Г и Д), как и группы, имеющиеся в табл. 28.
Аппаратура, изготовляемая в Болгарии, маркируется как и аппаратура, изготовляемая в СССР.
В Румынии для маркировки взрывозащищенной аппаратуры применяют такую же систему, которая принята в ГДР, ФРГ, Австрии (табл. 28).
Маркировка взрывозащищенной контрольно-измерительной аппаратуры и аппаратуры автоматики в США существенно отличается от принятой в других странах. Основное отличие заключается в том, что не указываются условные обозначения исполнений, с помощью которых обеспечивается взрывозащита.

Таблица 30
Классификация взрывозащищенной аппаратуры, изготовляемой во Франции, Бельгии и Италии

* Помимо указанных подкатегорий IIа и IIb существуют IIa и IIс. Нормы по взрывозащите для всех четырех подкатегорий (IIа, IIb, IIс и IId) — одни и тс же.

Таблица 31
Классификация взрывозащищенной аппаратуры, изготовляемой в Чехословацкой Социалистической Республике

 

* В нижнем правом углу маркировки искробезопасной аппаратуры указываются условные обозначения уровня безопасности системы: I—III; системы уровня II соответствуют отечественным системам исполнения 2И; системы уровня III— системам И; в аппаратуре с уровнем I искробезопасность при нарушении нормального режима работы не обеспечивается.

Таблица 32
Классификация взрывозащищенной аппаратуры, изготовляемой
в Венгерской Народной Республике

Примечание. Максимальная температура поверхности аппаратуры, разработанной в ВНР до 1965 г., указывалась непосредственно на аппаратуре, либо в сертификате. В маркировке новой аппаратуры будет иметься условный знак группы температуры: G1—G5. Значения максимальных температур поверхностей электрооборудования для отдельных групп следующие:

Считается достаточным указывать только условное обозначение группы веществ, для которых оборудование признано взрывозащищенным. Для оценки соответствия оборудования, изготовленного по нормам США, веществам, для которых известна классификация по ПУЭ, приведена в табл. 34.
Допускается следующий нагрев поверхностей оборудования: для группы С—180° С, для группы D—280° С. Реальные температуры нагрева аппаратуры могут быть значительно меньшими. Их указывают, как правило, в сертификатах на изделие.
В ряде случаев на аппаратуре, изготовленной по нормам США, в условном обозначении имеется дополнительный знак «Division 2 only».
Таблица 33
Классификация взрывозащищенной аппаратуры изготовляемой в Швеции

* Аппаратура со знаком Т3 может быть применена во взрывоопасных средах с температурой воспламенения выше 2 00° С.
Это означает, что аппаратура может быть использована только в таких условиях, где образование взрывоопасной концентрации возможно только при авариях (например, в помещениях класса В-Ia, согласно классификации ПУЭ). Такой знак наносят на аппаратуру, соответствующую по уровню безопасности отечественной аппаратуре в исполнении повышенной надежности против взрыва или в искробезопасном исполнении 2И (см. гл. 1). Применять аппаратуру со знаком «Division 2 only» в условиях, где необходимо считаться с возможным наличием взрывоопасной концентрации в нормальном рабочем режиме (например, в помещениях класса В-I по классификации ПУЭ), нельзя.

Таблица 31
Классификация взрывонепроницаемой аппаратуры, изготовляемой в США

Глава 17
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИЙ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АППАРАТУРЫ И АППАРАТУРЫ АВТОМАТИКИ ЗАРУБЕЖНЫХ СТРАН
В предыдущей главе было указано, что нормы на изготовление взрывозащищенной аппаратуры в различных странах сравнительно близки между собой, идет постепенная их унификация через Рекомендации МЭК. В связи с этим трудно ожидать значительных различий в конструктивном отношении в аппаратуре, изготовляемой за рубежом, по сравнению с отечественной.
В качестве примера зарубежной аппаратуры автоматики рассмотрим взрывонепроницаемое фото-электронное устройство и искробезопасное реле, изготовляемые фирмой «Davis of Derby» (Англия).
Взрывонепроницаемое фото-электронное устройство (рис. 55), выполненное в соответствии с Британским стандартом 229, состоит из двух блоков, один из которых содержит источник света, второй — фотоэлемент с усилителем и реле. Блоки располагают таким образом, чтобы предмет автоматизации находился между ними. Прерывание луча света приводит к срабатыванию реле, при этом изменение силы естественного или искусственного света на фотоэлемент не действует. Величина затемнения, необходимая для работы прибора, постоянна с точностью до ±5%. Прибор используется для дистанционного автоматического управления дверями, клапанами, задвижками, для контроля работы различного рода разбрызгивающих устройств, конвейеров, подъемных установок и т. п.
Работа прибора не зависит от нормальных изменений напряжения источника питания (±10%), изменений температуры окружающей среды в пределах от —10 до 40° С.

Рис. 55. Фото-электронное устройство (Англия).

Прибор включается на напряжение 110 или 240 в, потребляемая мощность —2 вт на усилитель и 6 вт на осветитель. Контакты реле допускают максимальный ток 5 а, допустимое число включений 108 (приблизительно), монтаж выполнен проводом 1,5 мм², изоляция испытана на напряжение 1500 в, с целью повышения надежности элементы устройства работают при нагрузке около 50%.
Устройство пригодно для установки во взрывоопасных помещениях всех классов, содержащих среды 1, 2 и 3 категорий всех групп воспламенения.
Каждый блок смонтирован в литой чугунной оболочке и имеет вводное устройство. Вводное устройство осветителя содержит две клеммы, а фотоэлемента — восемь.
Шасси приборов, выполненные из листовой стали, крепятся болтами к оболочке блоков. На шасси осветителя установлены трансформатор, лампа и линзы, на шасси усилителя — трансформатор, транзисторный усилитель, реле, линзы и фотоэлемент. Оболочка закрывается крышками при помощи болтов, имеющих головки под спец-ключ. Вес каждого блока — 1,2 кг.
На маркировке устройства, помимо знака испытания и утверждения (FLP), номера категории (GRPS II & III) указан номер сертификата (GERT N 5064) и стандарта, в соответствии с которым изготовлено устройство (BS 229—1957).
На рис. 56 показано искробезопасное реле, цепи которого могут работать в средах всех категорий, включая и четвертую.
В сертификате на это реле (IS N 3018 и IS N 3019) в фирменных описаниях, а также на табличке, имеющейся на реле, обращается внимание потребителей на то, что реле является искробезопасным только в том случае, если оно применяется с утвержденным источником питания.

Рис. 56. Искробезопасное реле (Англия).

Контакты реле (одна пара нормально открытых и одна пара нормально закрытых) рассчитаны на работу при следующих параметрах:
при переменном токе максимальная сила тока 5 а, максимальное напряжение 650 в, максимальная мощность 1250 вт, при постоянном токе максимальная сила тока 2,5 а, максимальное напряжение 650 в, максимальная мощность 650 вт.
Реле и выпрямитель к нему смонтированы на стальной пластине вместе с клеммной панелькой. Реле поставляется в исполнении, при котором оно может быть встроено в панели управления.