Примечание - В случаях, когда шкив привода или ролик привода приводятся в действие электрическим двигателем, подключенным к промышленной сети, допускается осуществлять заземление конструкции через цепь заземления электродвигателя.
12 Маркировка
12.1 В дополнение к требованиям к маркировке ГОСТ 31441.1 специальная маркировка, необходимая для соответствия настоящему стандарту, должна включать знак "с" (обозначение вида взрывозащиты).
12.2 Пример маркировки для оборудования Группы II, с уровнем взрывозащиты Gb, с видом взрывозащиты "с" и с температурным классом Т4, предназначенного для применения во взрывоопасной газовой среде:
II Gb с Т4.
12.3 Пример маркировки оборудования Группы I, с уровнем взрывозащиты Mb с видом взрывозащиты "с":
1 Mb с.
Приложение А
(справочное)
Примеры оценки опасностей воспламенения при конструировании оборудования с видом взрывозащиты конструкционная безопасность "с"
А.1 Оценка опасностей воспламенения для насоса Группы II, с уровнем взрывозащиты Gb, предназначенного для применения в химической промышленности
А.1.1 Описание применения
Оборудование представляет собой центробежный насосный агрегат, предназначенный для применения в местах, где источник выброса горючих веществ вызывает образование взрывоопасной среды, - зона класса 1. Насос приводится в действие взрывозащищенным электродвигателем, который был сертифицирован как электрическое оборудование Группы II, с уровнем взрывозащиты Gb, пригодное для применения во взрывоопасной среде. Насос имеет один роликовый подшипник на конце ведущего вала рабочего колеса. Он предназначен для перекачки жидких растворителей, которые могут образовывать горючие пары.
А.1.2 Конструкция
Насос имеет внешний корпус (оболочку) из нержавеющей стали, который устойчив к коррозии, вызываемой перекачиваемым веществом. Насос выдерживает механические испытания (испытание на ударостойкость), ГОСТ 31441.1. В насосе отсутствуют открытые доступные части из легкого металла или пластмассы, и нет необходимости их рассмотрения или применения соответствующих ограничений, указанных в ГОСТ 31441.1.
Конструкция насоса исключает утечку даже в случае ожидаемой неисправности. В условиях эксплуатации насос заполнен жидкостью, но не является самовсасывающим, и возможность его сухого хода необходимо учитывать. Насос имеет двойное механическое уплотнение, где смазочный материал подается между уплотнениями.
Установочные крепления насоса выдерживают расчетные уровни вибрации, возникающие в результате его работы во время эксплуатации, и исключают преждевременные разрушения корпуса (оболочки) насоса вследствие усталости материала из-за вибрации или нарушения синхронизации его работы с приводом, превышающей 10%.
А.1.3 Оценка опасностей воспламенения
Оценка опасностей воспламенения согласно ГОСТ 31441.1 (пункт 5.2) показывает, что по анализу конструкции и результатам испытаний по определению температурных классов при нормальном режиме эксплуатации источники воспламенения отсутствуют.
Поскольку насос классифицирован как оборудование Группы II, с уровнем взрывозащиты Gb, то при оценке опасности воспламенения, согласно определению уровня взрывозащиты, необходимо принимать во внимание ожидаемую неисправность. Дальнейшая оценка показывает, что следующие ожидаемые неисправности являются возможными источниками воспламенения:
- работа при отсутствии жидкости в насосе;
- несоосность насоса и привода;
- повреждение уплотнения на вращающемся вале;
- подкачка при закрытом выходе;
- работа насоса при превышении допустимой частоты вращения;
- наличие твердых частиц в жидкости, подаваемой к насосу;
- набухание некоторых уплотнителей в присутствии определенных растворителей;
- повреждение подшипника приводного вала;
- разрушение центробежного ротора.
Насос может быть охарактеризован как защищенный посредством конструкционной безопасностью, если все эти эксплуатационные неисправности могут контролироваться с использованием методов, описанных в настоящем стандарте.
А.1.4 Определение вида взрывозащиты
Для защиты от воспламенения в случае ожидаемой неисправности рассматривается вариант превращения внешней оболочки насоса во взрывонепроницаемую оболочку "d". Преимущество такой защиты в том, что все потенциальные источники воспламенения заключены в защитную оболочку. Однако это приводит к излишнему увеличению размеров насоса и стоимости его изготовления. Поэтому такой вариант был отклонен в пользу конструкционной безопасности, описанной ниже в отчете по оценке опасности воспламенения.
А.1.5 Отчет по оценке опасностей воспламенения
Образец отчета по оценке опасностей воспламенения представлен в таблице А.1. Такой отчет должен содержаться в "техническом файле" изготовителя, который должен быть представлен в орган по сертификации в случае заявления о соответствии техническому регламенту и присвоении насосу знака обращения на рынке.
Таблица А.1 - Пример отчета по оценке опасностей воспламенения для центробежных насосов Группы II, с уровнем взрывозащиты Gb
| Потенциальный источник воспламенения | Меры контроля, применяемые для предотвращения активизации источников воспламенения | Применяемые стандарты и инструкции | |
| Нормальный режим эксплуатации | Ожидаемая неисправность | ||
| Открытые нагретые поверхности | - | Испытание проводилось с насосом, работающим на полной нагрузке в нормальных условиях эксплуатации. Также были проведены аналогичные испытания на "сухой прогон" на случай, если насос не будет заполняться или подача жидкости к его входному патрубку прекратится.В течение каждого испытания максимальная температура поверхности измерялась и регистрировалась. По результатам испытаний насосу был присвоен температурный класс "Т6", который является приемлемым для взрывоопасной среды, окружающей корпус насоса. Внутри насоса необходимо учесть возможность образования паров горючей жидкости, но этим можно пренебречь, поскольку защитные средства, описанные ниже в этом отчете, гарантируют, что неисправности и образование взрывоопасной среды внутри оболочки не могут возникнуть в одно и то же время | ГОСТ 31441.1 (пункт 6.1) |
| Разряд электростатического электричества | - | Риск разряда электростатического электричества отсутствует. Пластмассы в наружной оболочке или открытых поверхностях насоса не используются | ГОСТ 31441.1 (пункт 7.4) |
| Соударение между элементами из легких металлов и сталью, покрытой ржавчиной | - | В наружной оболочке или других открытых поверхностях насоса, которые могут входить в контакт с покрытым ржавчиной железом, не содержится алюминия, магния или титана | ГОСТ 31441.1 (раздел 8) |
| Механическая прочность | - | Насос проходит испытание на ударостойкость согласно ГОСТ 31441.11* | ГОСТ 31441.1 (пункт 14.3) |
| ________________ * Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 31441.1. | |||
| - | а) работа при отсутствии жидкости в насосе | Испытание показало, что конструкция насоса позволяет эксплуатировать его при отсутствии жидкости в течение длительных периодов времени, без превышения температуры, соответствующей температурному классу | Вид взрывозащиты "защита конструкционной безопасностью "с"" |
| с)* разрушение уплотнения на вращающемся вале | Повреждение одного из графитовых уплотнений вызовет локальный перегрев и потерю смазочного материала. Было принято решение, что этот вопрос будет включен в инструкции изготовителя. В инструкциях будет рекомендовано, чтобы давление смазочного материала измерялось измерительным прибором и контролировалось оператором. В качестве альтернативы предлагается установка устройства для контроля давления на выходе по указаниям изготовителя. В инструкциях будет указана рекомендованная периодичность замены уплотнений. Если давление смазочного материала будет выше, чем давление на выходе насоса, то повреждение уплотнения, в условиях обычной эксплуатации не будет вызывать утечки перекачиваемой горючей жидкости | ГОСТ 31441.1 (раздел 15); инструкции, вид взрывозащиты "защита конструкционной безопасностью "с"", а также вид защиты "b" - в случае применения устройства контроля | |
| d) подкачка при закрытом выходе | Для того чтобы не допустить работу насоса при закрытом выпускном клапане, на выходе должно быть установлено устройство сброса давления.Данное устройство не будет являться частью корпуса насоса и будет устанавливаться отдельно от выходного канала насоса. В инструкциях изготовителя для потребителя будут включены сведения о рекомендованных значениях давления сброса, размерах труб и других мер для предотвращения перегрева насоса в случае его работы при закупоривании выпускной трубы. Были проведены испытания насоса при этих условиях и измерения установившейся температуры поверхности. На основании этих данных определен температурный класс.Установка этого средства по обеспечению безопасности будет рассматриваться как часть требований по конструкционной безопасности "с" | ГОСТ 31441.1 (раздел 15);вид взрывозащиты "защита конструкционной безопасностью "с""; инструкции | |
| e) работа насоса при превышении допустимой частоты вращения | Для защиты от превышения допустимой частоты вращения, максимальная скорость вращения насоса указывается на маркировочной табличке, прикрепленной к корпусу насоса. Испытания показали, что насос будет работать без затруднений на скоростях, превышающих значения на маркировочной табличке на 10% | Сочетание условий ГОСТ 31441.1 (раздел 15), инструкции и вид взрывозащиты "защита конструкционной безопасностью "с"" | |
| g) набухание некоторых уплотнений в присутствии определенных растворителей | Внутренние части насоса могут подвергнуться неблагоприятному воздействию некоторых растворителей. В инструкциях изготовителя перечислены растворители, которые совместимы с материалами уплотнений | Сочетание условий ГОСТ 31441.1 (раздел 15), инструкции, и вид взрывозащиты "защита конструкционной безопасностью "с"" | |
| h) повреждение подшипника ведущего вала | Повреждение подшипника ведущего вала приводит к нагреву поверхности, способному вызвать воспламенение, что должно быть предотвращено. Это достигается использованием подшипников, с видом защиты "конструкционная безопасность "с"", при условии их постоянной проверки и обслуживания | Сочетание условий ГОСТ 31441.1 (раздел 15), инструкции и вид взрывозащиты "защита конструкционной безопасностью "с" | |
| i) разрушение центробежного ротора | Разрушение центробежного ротора насоса считается редкой неисправностью и поэтому не учитывается в оценке опасности для насосов с уровнем взрывозащиты Gb | Не применимо для оборудования с уровнем взрывозащиты Gb | |
* Нумерация соответствует оригиналу
А.1.6 Маркировка взрывозащиты
Согласно ГОСТ 31441.1 оборудование должно быть промаркировано знаками взрывозащиты. В этом конкретном случае насос отвечает требованиям ГОСТ 31441.1 и настоящего стандарта. На основании этого в маркировку включен знак "с".
А.2 Оценка опасностей воспламенения для смесительного аппарата Группы II, с уровнем взрывозащиты Ga
Оценка опасностей, проведенная в соответствии с ГОСТ 31441.1 (пункт 5.2), показала, что представленный смесительный аппарат может быть отнесен к оборудованию Группы II, с уровнем взрывозащиты Ga с видом взрывозащиты "защита конструкционной безопасностью "с"". Это заключение можно сделать на основании того, что основополагающее требование такой защиты может быть выполнено. Данный смесительный аппарат не содержит источников воспламенения при нормальной эксплуатации и при ожидаемых неисправностях. Кроме того, благодаря правильному конструированию, изготовлению, выбору материалов и процедур технического обслуживания риск возникновения источников воспламенения может быть снижен до такого низкого уровня, что вероятность их появления будет низкой даже при редких неисправностях или при двух неисправностях на смесительном аппарате.
Смесительный аппарат работает в закрытом резервуаре для перемешивания. Если зазоры между стенкой резервуара и перемешивающим элементом достаточно велики для того, чтобы избежать трения между ними, то единственным опасным местом является место прохождения вала через верхнюю часть резервуара. Другие возможные источники воспламенения, которые могут возникнуть в резервуаре, например электростатические заряды перемешиваемой жидкости, находятся вне области применения настоящего стандарта, но в информации для потребителя необходимо указывать соответствующее предупреждение.
Место прохождения вала через стенку емкости должно быть уплотнено двойным скользящим уплотнительным кольцом, предпочтительно, заправленным уплотняющей жидкостью. Опыт показывает, что при такой герметизации даже при редкой неисправности возникновения воспламенения не ожидается.
Еще одним вариантом конструкции для соответствующей взрывоопасной смеси может быть прохождение вала через стенку, где кольцевой зазор между валом и стенкой настолько мал, что он будет взрывонепроницаемым для соответствующей группы газов. В этом случае требуется выбор соответствующего типа подшипника, чтобы исключить контакт вала со стенкой, даже при редких случаях.
А.3 Оценка опасностей воспламенения применительно к пневмодвигателю Группы II, с уровнем взрывозащиты Ga, используемому для очистки емкости
Принцип работы пневмодвигателя заключается в том, что расширяющийся сжатый воздух отдает свою потенциальную энергию лопаткам турбины, приводя в движение турбину, которая, в свою очередь, через приводной механизм передает вращающий момент на выходной вал. В общем случае, подача сжатого воздуха на двигатель производится от системы питания высокого давления, находящегося вне взрывоопасной зоны. Передаточные механизмы изменяют скорость ведущего выходного вала и вращающий момент до уровня, который требуется для необходимой нагрузки. Двигатель сконструирован так, чтобы его максимальное рабочее давление с большим запасом превышает* номинальное давление трубопроводной системы сжатого воздуха. Это позволяет обеспечить достаточно высокую мощность двигателя, в котором главные движущиеся части непрерывно обдуваются и очищаются струей чистого воздуха, как при нормальном режиме эксплуатации, так и в случае ожидаемых повреждений лопаток ротора.
* Текст документа соответствует оригиналу.
Оценка опасностей, проведенная в соответствии с ГОСТ 31441.1 (пункт 5.2), показала, что представленный пневмодвигатель может быть отнесен к оборудованию Группы II, с уровнем взрывозащиты Ga с видом взрывозащиты "конструкционная безопасность "с"". Рассматриваемый пневмодвигатель не содержит источников воспламенения при нормальной эксплуатации и при ожидаемых неисправностях. Кроме того, благодаря правильному конструированию, изготовлению, выбору материалов и процедур технического обслуживания, риск возникновения источников воспламенения снижен до такого низкого уровня, что вероятность их появления будет низкой даже при редких неисправностях или при двух неисправностях пневмодвигателя и, таким образом, двигатель отвечает требованиям оборудования с уровнем взрывозащиты Ga.
Оценка опасностей оборудования с уровнем взрывозащиты Ga показала, что уязвимыми местами пневмодвигателя, подлежащими рассмотрению, являются материалы, используемые в конструкции корпуса и выходного вала (которые являются частями, подвергнутыми воздействию взрывоопасной среды), а также внутренние движущиеся части, которые могут выйти из строя вследствие недостаточной прочности, усталости материала или загрязнения веществами, которые могут создать условия для возникновения источников воспламенения.
Температура сжатого воздуха понижается за счет его расширения при прохождении через двигатель. Этот эффект охлаждения можно использовать для снижения температуры других частей двигателя, нагретых за счет трения между движущими частями, путем использования отработавшего воздуха, проходящего по воздуховоду.