ЖУРНАЛ СТА №2/1998

99 2/98 В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА СТА (МЭП), которая соответствует идеальной пропорции топ- лива и воздуха, в которой смесь легче всего воспламеняет- ся. Ниже МЭП поджигание невозможно при любой кон- центрации. Для концентрации ниже, чем величина, соответствующая МЭП, количество энергии, требующейся для воспламенения смеси, увеличивается до тех пор, пока значение концентра- ции не станет меньше значения, при котором смесь не мо- жет воспламениться из-за малого количества топлива. Эта величина называется нижней границей взрыва (НГВ). Ана- логичным образом при увеличении концентрации количе- ство необходимой для воспламенения энергии растет, пока концентрация не превысит значения, при котором воспла- менение не может произойти из-за недостаточного количе- ства окислителя. Это значение называется верхней грани- цей взрыва (ВГВ). В качестве примера в таблице 1 приводятся характеристи- ки для водорода и пропана. С практической точки зрения, НГВ является более важной и существенной величиной, чем ВГВ, потому что она уста- навливает в процентном отношении минимальное количе- ство топлива, необходимого для образования взрывоопас- ной смеси. Эта информация важна при классификации опасных зон. МЭП (минимальная энергия, требуемая для поджигания смеси воздуха и топлива при наиболее благоприятной кон- центрации) является фактором, на котором основан такой вид взрывозащиты, как искробезопасная электрическая цепь. В этом случае энергия, освобождаемая электрической цепью, даже при аварийных условиях ограничивается до бо- лее низкого значения, чем МЭП. КЛАССИФИКАЦИЯ ВЗРЫВООПАСНЫХ СМЕСЕЙ Стандарт ГОСТ 12.1.011-78, который полностью соответст- вует стандартам МЭК 79-1А, 79-4, устанавливает классифи- кацию взрывоопасных смесей по категориям и группам, а также методы определения параметров взрывоопасности, используемые при классификации смесей. Классификация взрывоопасных смесей позволяет получить исходные дан- ные, необходимые при выборе взрывозащищенного элект- рооборудования согласно ГОСТ 12.2.020-76. Во-первых, взрывоопасные смеси газов и паров подразде- ляются на категории взрывоопасности в зависимости от ве- личины безопасного экспериментального максимального зазора (БЭМЗ — максимальный зазор между фланцами обо- лочки, через который не происходит передача взрыва из оболочки в окружающую среду при любой концентрации горючего в воздухе) и значения соотношения между мини- мальным током воспламенения испытуемого газа или пара и минимальным током воспламенения метана (МТВ); во- вторых, на группы в зависимости от величины температуры самовоспламенения. Взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом подразде- ляются на следующие категории: I — метан на подземных горных работах, II — другие газы и пары за исключением метана на подзем- ных горных работах. В зависимости от значений БЭМЗ газы и пары категории II подразделяются согласно табл. 2. В зависимости от значений МТВ газы и пары категории II подразделяются согласно табл. 3. Для классификации большинства газов и паров достаточ- но применения одного из указанных критериев. В некото- рых случаях необходимо определять как БЭМЗ, так и соот- ношение МТВ. В тех случаях, когда значение БЭМЗ или соот- ношение МТВ неизвестны для данного газа или пара, за ос- нову можно взять химическое соединение, принадлежащее к тому же гомологическому ряду, но с меньшим молекуляр- ным весом. В зависимости от величины температуры самовоспламе- нения взрывоопасные смеси газов и паров подразделяются на группы согласно табл. 4. Распределение взрывоопасных смесей по категориям и группам приведено в табл. 5. В табл. 6 сравниваются обозначения категорий взрыво- опасных смесей в соответствии со стандартом МЭК 79-12 и классификации в соответствии с Государственной кодиров- кой, принятой в США. В настоящее время большинство госу- дарственных стандартов используют обозначения катего- рий взрывоопасных смесей в соответствии с МЭК, где II обо- значает наземные условия, а I — опасность, обусловленную метаном на подземных горных работах. Сравнение в табли- це является приблизительным: например, американская Ка- тегория С примерно соответствует перечню веществ для ка- тегории IIB стандарта МЭК. КЛАССИФИКАЦИЯ ОПАСНЫХ МЕСТ В ЕВРОПЕ И СЕВЕРНОЙ АМЕРИКЕ В Европе существует тенденция следовать рекомендациям МЭК 79-10, основывающимся на том, что любое место, где существует вероятность наличия взрывоопасной среды, должно быть отнесено к одной из следующих трех зон: Zone 0 — зона, в которой взрывоопасная смесь воздуха и га- за присутствует постоянно или в течение длительного про- межутка времени; Таблица 1. Характеристики МЭП, НГВ, ВГВ для водорода и пропана МЭП НГВ ВГВ Водород 20 мкДж 4% 75% Пропан 180 мкДж 2% 9,5% Таблица 2. Подразделение газов и паров категории II в зависимости от значений БЭМЗ Категория взрывоопасности смесей Величина БЭМЗ, мм IIA 0,9 и более IIB Выше 0,5, но менее 0,9 IIC 0,5 и менее Таблица 3. Подразделение газов и паров категории II в зависимости от значения MTB Категория взрывоопасности смесей Величина МТВ IIA Более 0,8 IIB От 0,4 до 0,8 включительно IIC Менее 0,45 Таблица 4. Подразделение смесей газов и паров в зависимости от температуры самовоспламенения Группы взрывоопасных смесей Температура самовоспламенения, °С Т1 Выше 450 Т2 От 300 до 450 включительно Т3 От 200 до 300 Т4 От 135 до 200 Т5 От 100 до 135 Т6 От 85 до 100