Обработка результатов эксперимента.
1. Рассчитаем теоретическую величину зазора и сравним её с полученной экспериментально:
Для ацетона примем следующие характеристики:
– нормальная скорость распространения пламени VH=4200 м/ч;
– удельная теплоёмкость cp=1,05*103 Дж/кг*К;
– теплопроводность λ=20,7*10-3 Вт/м*К=74,52 Дж/ч*м*К;
– плотность исходной смеси ρ=1,36 кг/м3.
Сравнивая экспериментальную величину зазора (=0,9 мм) с расчётной величиной (=0,81 мм), наблюдаем их малое расхождение в 0,09 мм, и делаем вывод о правильности выполненных расчётов.
2. На основании полученного значения тушащего зазора определяем группу взрывозащиты электрооборудования: БЭМЗ более 0,5 до 0,9 мм, промышленные газы и пары, группа – IIB.
3. По величине температуры самовоспламенения (для ацетона Тс.в.=465°С) определяем температурный класс электрооборудования: это класс - Т1.
4. При температуре вспышки Твсп.=-18°С и НКПВ=52 г/м3 (2.2%) уровень взрывозащиты для данного электрооборудования принимаем равным 2 «электрооборудование повышенной надёжности против взрыва» - взрывозащищённое электрооборудование, в котором взрывозащита обеспечивается только в признанном нормальном режиме работы.
5. Маркировка электрооборудования – 2ExdIIBT1.
Вопросы для самопроверки.
1. Согласно НПБ 105-03 на какие категории по пожаровзрывной и пожарной опасности делятся помещения производственных зданий? Какие из них являются взрывопожароопасными? Как они обозначаются.
В соответствии с НПБ 105-03 [1] по взрывопожарной и пожарной опасности помещения делятся на категории: А, Б, В1 - В4, Г и Д. Из них А и Б являются взрывопожароопасными.
2. Согласно ПУЭ на какие классы по взрывоопасности и пожароопасности делятся зоны работы электрооборудования? Как они обозначаются?
В-I – зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ, которые могут образовать с воздухом горючие смеси при н.у. работы.
В-Iа – зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ, которые могут образовать с воздухом горючие смеси при авариях и неисправностях.
В-Iб – зоны, расположенные в помещениях, в которых выделяются горючие газы или пары ЛВЖ, которые могут образовать с воздухом горючие смеси при условиях: а) горючие газы обладают высоким НКПВ; б) помещения связанные с обращением газообразного водорода.
В-Iг – пространства у наружных установок, содержащие горючие газы.
В-II – зоны, расположенные в помещениях, где выделяется горючие пыли и волокна, которые могут образовать при н.у. взрывоопасные смеси.
В-IIа – зоны, расположенные в помещениях, где выделяется горючие пыли и волокна в результате аварии.
П-I – зоны, расположенные в помещениях, где обращаются горючие жидкости с t° вспышки выше 61°С.
П-II – зоны, расположенные в помещениях, где выделяются горючие пыль и волокна с НКПВ более 65 г/м3 к объёму воздуха.
П-IIа – зоны, расположенные в помещениях, где обращаются твёрдое горючее вещество.
П-III – зоны, расположенные вне помещений, где обращаются горючие жидкости с t° вспышки выше 61°С или твёрдые горючие вещества.
3. По каким критериям подразделяется взрывозащищённое электрооборудование, как маркируется?
1) Знак уровня взрывозащиты электрооборудования:
Ур.2 – электрооборудование повышенной надёжности против взрыва.
Ур.1 – взрывобезопасное электрооборудование.
Ур.0 – особо взрывобезопасное электрооборудование.
2) Знак Ex указывает на соответствующее стандартам взрывозащиты электрооборудование.
3) Знак вида взрывозащищённого электрооборудования:
а) взрывозащитная оболочка d;
б) заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением;
в) искробезопасная электрическая цепь – I;
г) кварцевое заполнение оболочки с токоведущими частями – q;
д) масленое заполнение оболочки с токоведущими частями – о;
е) специальный вид взрывозащиты – s;
ё) защита вида «е» - е.
4) Знак группы электрооборудования.
5) Знак температурного класса электрооборудования.
4. Какие оболочки электрооборудования называются взрывонепроницаемыми?
Взрывонепроницаемой называется оболочка электрооборудования, которая выдерживает давление взрыва и совместно с электрическими средствами предотвращения наружного воспламенения взрывоопасных смесей от заключённых в оболочке электрических частей как в условиях нормальной работы электрооборудования, так и при дуговом к.з.
5. Каким образом предотвращается распространение пламени наружу при работе электрооборудования во взрывоопасном помещении?
Чтобы предупредить воспламенение горючей смеси в помещении пламенем, выбрасываемым через зазоры оболочки (если в ней произойдёт взрыв), величина зазоров должна быть меньше в соответствии с ПУЭ БЭМЗ.
6. По какому параметру определяются категории смеси по взрывоопасности. Как они обозначаются?
В зависимости от способности передачи взрыва (выхода пламени) через зазоры в оболочке взрывоопасные смеси газов и паров с воздухом подразделяются на 5 категорий: I – рудничный метан (БЭМЗ – 1 мм),
II – промышленные газы и пары (1 мм),
IIА – промышленные газы и пары (более 0,9 мм),
IIБ – промышленные газы и пары (более 0,5 до 0,9 мм),
IIВ – промышленные газы и пары (до 0,5 мм).
7. По какому параметру определяются температурные группы взрывоопасных смесей? Как они обозначаются?
В зависимости от t° самовоспламенения, согласно ПУЭ установлены 6 групп взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом:
Т1 – выше 450°С.
Т2 – выше 300 до 450°С.
Т3 – выше 200 до 300°С.
Т4 – выше 135 до 200°С.
Т5 – выше 100 до 135°С.
Т6 – выше 85 до 100°С.
8. На чём основано гасящее действие узких каналов?
Пламегасящее действие узких каналов зависит, в основном, только от природы горючей смеси. На принципе гашения пламени в узких каналах основано действие щелевых огнепреградителей и взрывозащита в электрооборудовании исполнения «d».
9. В чём принцип работы экспериментального стенда?
Бомба имеет 2 полости 4 и 5, каждая объёмом 1 л. Полость 4 имитирует электрическую установку, а полость 5 – рабочее помещение. Необходимо определить БЭМЗ, при котором взрыв в электрической установке не повлечёт за собой взрыв в рабочем помещении.
10. Какая горючая смесь более опасна: у которой БЭМЗ1=0,7 мм или БЭМЗ2=0,9 мм? И почему?
Более опасна горючая смесь, у которой БЭМЗ1=0,7мм, так как эта смесь легче воспламеняется и для зажигания этой смеси будет достаточно меньшей искры.
11. К какой категории по НПБ 105-03 относится помещение, если у ЛВЖ:
а) Твсп.=-6°С; Р=3 кПа – В.
б) Твсп.=35°С; Р= 12 кПа – Б.
в) Твсп.=15°С; Р=8 кПа – А.
12. К какому классу по ПУЭ относится зона работы электроустановки, если взрывоопасные смеси с ЛВЖ могут образовываться в объёме свыше 5% свободного объёма помещения при нормальном режиме работы, при аварийном режиме и при НКПВ=130 г/м3?
При нормальном режиме – B-I, при аварийном режиме – B-Iа, а при НКПВ=130 г/м3 – П-II.