Взрывозащищённый шкаф автоматики
Шкаф автоматики с взрывозащитой для применения во взрывоопасных зонах НПЗ, нефтехимии, газовой отрасли. Виды взрывозащиты по ГОСТ IEC 60079: Ex d (взрывонепроницаемая оболочка), Ex e (повышенная безопасность), Ex p (под избыточным давлением), Ex ia/ib (искробезопасная цепь).
Взрывозащищённый шкаф автоматики — шкаф электротехнического оборудования в исполнении, допускающем установку во взрывоопасных зонах классов 0, 1, 2 по ГОСТ IEC 60079-10. Применяется на НПЗ, нефтехимических производствах, газовых объектах, факельных установках, резервуарных парках, элеваторах с пылевзрывоопасной средой.
Основные виды взрывозащиты определяются стандартами ГОСТ IEC 60079 и выбираются по условиям зоны. Ex d (взрывонепроницаемая оболочка) — толстостенный корпус из чугуна или алюминия выдерживает внутренний взрыв и не передаёт пламя наружу; подходит для зон 1 и 2, применяется для силовых шкафов. Ex e (повышенная безопасность) — конструктивные меры исключают искры и перегрев, годится для вводных клеммных коробок, двигателей. Ex p (защита продувкой) — внутри поддерживается избыточное давление чистого воздуха; удобно для крупных шкафов автоматики, где внутри обычное электротехническое оборудование. Ex ia/ib (искробезопасная цепь) — ограничение энергии ниже порога воспламенения, применяется для КИП и сигнализации.
Выбор типа защиты определяется компромиссом стоимости, размера и зоны применения. Для зоны 0 (постоянная взрывоопасная атмосфера, например внутри резервуара) допускается только Ex ia с двукратным резервированием. Для зоны 1 — Ex d, Ex p, Ex e, Ex ib. Для зоны 2 — все перечисленные плюс Ex nA (неискрящее исполнение). Маркировка на корпусе шкафа указывает уровень и подгруппу газов: 1Ex d IIC T6 Gb — для зоны 1, оболочка, тяжёлые газы (включая водород), температура поверхности до 85°C.
Пример: шкаф автоматики установки гидроочистки на НПЗ (зона 1 по ГОСТ IEC 60079-10) — исполнение Ex p с системой продувки азотом, автоматический контроль давления внутри (датчик дифференциального давления) с блокировкой при падении, ввод кабелей через взрывозащищённые кабельные вводы Ex d, автономная АВР с батареей на 2 часа работы продувки при пропадании сети. Собственный сертификат ТР ТС 012/2011 на шкаф как изделие.
Основные производители взрывозащищённых шкафов и компонентов — R.Stahl (Германия, премиум), Pepperl+Fuchs (Германия, КИП и системы связи), из российских — ВЭЛАН (Светотехника, пускатели), Горэлтех и ГРЭТА (щиты и шкафы), УЭМ. Нормативная база — ТР ТС 012/2011, ГОСТ IEC 60079-0/-1/-7/-11/-14, ПУЭ раздел 7.3.
Частые вопросы
Какое исполнение Ex выбрать для шкафа SCADA на НПЗ?
Для шкафа с компьютерами, мониторами, крупными контроллерами в зоне 1 оптимально Ex p (под избыточным давлением продувки). Это позволяет использовать стандартное электронное оборудование внутри — продувка азотом исключает проникновение взрывоопасной смеси. Для зоны 2 можно рассмотреть Ex nR (ограниченное дыхание). Для простых применений без искрящих элементов — Ex e. Для питающей автоматики с контакторами — Ex d.Можно ли размещать Ex-шкаф в невзрывоопасной зоне?
Да, Ex-шкаф в обычной зоне работает штатно, но это удорожание без практической пользы. Правильнее размещать стандартный шкаф в невзрывоопасной зоне (операторная, электротехническое помещение) и выводить в поле только необходимые Ex-компоненты через барьеры искробезопасности. Это снижает стоимость в 3-5 раз.
Источники
- ГОСТ IEC 60079-0 — Взрывоопасные среды. Общие требования — Росстандарт
- ТР ТС 012/2011 — Безопасность оборудования для работы во взрывоопасных средах — ЕЭК
- ГОСТ IEC 60079-14 — Проектирование электроустановок — Росстандарт