Класс 1, раздел 1: оборудование NEC для опасных зон и варианты заземления

Когда в спецификации указано «Класс 1, раздел 1», это означает нечто большее, чем просто область с периодическим присутствием газа. Это означает, что при нормальной работе может присутствовать взрывоопасная концентрация горючего газа, пара или жидкости. Плановая проверка насоса, отбор проб жидкости или кратковременное открытие клапана — все это может создать опасную атмосферу. Для проектировщика электрооборудования, инженера по техническому обслуживанию или специалиста по закупкам это меняет способ выбора каждого компонента.

Самый безопасный подход — работать начиная с классификации: сначала подтвердите опасность, затем выберите защиту оборудования и, наконец, убедитесь, что система заземления и соединения имеет достаточную мощность и долговечность, чтобы оставаться надежными в течение всего срока службы установки. В этой статье объясняется, что означает класс 1, раздел 1, и как принимать практические решения относительно проводки, оборудования и компонентов заземления.

Что на самом деле означает классификация класса 1, раздела 1

Национальный электротехнический кодекс (NEC) делит опасные места по типу материала, а затем по вероятности присутствия материала. Класс I охватывает легковоспламеняющиеся газы, пары и жидкости. Категория 1 применяется, когда во время нормальной работы ожидается наличие воспламеняющейся атмосферы, будь то постоянно, периодически или периодически.

Это строже, чем категория 2, где газ или пар обычно содержатся и появляются только после аномального события, такого как утечка или отказ оборудования.

Класс I, раздел 1 часто обозначается на чертежах как «Класс 1, раздел 1». Типичным примером является технологическая установка, работающая с летучими растворителями, поскольку сама работа может привести к открытию линии, опорожнению резервуара или образованию пара во время повседневной работы.

Поскольку категория 1 предполагает, что нормальная работа может создать опасность, требования норм являются более строгими, чем требования категории 2. Проектировщики указывают перечисленное оборудование, уплотнения и методы проводки, которые могут сдержать воспламенение или помешать электрической цепи обеспечить достаточно энергии для его запуска.

Дивизион 1 против Дивизиона 2 и его зонального эквивалента

Основной вопрос – вероятность. Категория 1 означает, что при нормальной эксплуатации ожидается наличие легковоспламеняющейся атмосферы. Категория 2 означает, что такого явления не ожидается при нормальной эксплуатации, но оно может произойти из-за утечки, разрыва или ошибки при техническом обслуживании.

Рейтинги зон в системах, основанных на IEC, основаны на аналогичной идее. Чем ближе опасная атмосфера к постоянному присутствию, тем выше требования к защите. На практике зона класса 1, раздел 1 требует такого же тщательного обращения, как и зона зоны 1, а иногда и зона 0, если газ присутствует в течение длительного времени.

Методы защиты, принятые для класса 1, раздела 1

• Взрывозащищенные корпуса сдерживают внутренний взрыв и предотвращают воспламенение окружающей атмосферы.
• Искробезопасные цепи ограничивают энергию в нормальных и аварийных условиях, поэтому они не могут воспламенить газ или пар.
• Системы с продувкой и давлением не допускают попадания горючего газа, поддерживая положительное давление внутри корпуса.

Способы подключения также имеют значение. Уплотнения кабелепроводов, резьбовые соединения и перечисленное оборудование определяют разницу между установкой, соответствующей требованиям, и установкой, создающей источник возгорания.

Почему заземление и соединение являются частью соответствия требованиям класса 1, раздел 1

В опасной зоне заземление предназначено не только для защиты от ударов. Он пропускает ток повреждения, ограничивает рост напряжения и снимает статические заряды, которые в противном случае могли бы вызвать искру. Весь сеть заземляющих проводников , от заземляющего электрода до корпусов оборудования, должно оставаться непрерывным и иметь низкое сопротивление.

Отправной точкой является заземляющий электрод. Стержень, вышедший из строя из-за коррозии, или соединение, которое ослабевает при термоциклировании, могут превратить защищенную систему в опасность.

Стальной заземляющий стержень, плакированный медью, с нанопокрытием Устойчивый к коррозии заземляющий стержень с толстым медным слоем и прочным стальным сердечником, удлиняемый до 35 метров для низкоомного заземления в сложных почвенных условиях. Посмотреть продукт →

Стальные заземляющие стержни с медным покрытием обеспечивают практичный баланс для промышленных объектов. Стальной сердечник обеспечивает прочность при забивке, медный слой обеспечивает проводимость и устойчивость к коррозии, а стержень можно удлинить с помощью муфт для работы в глубоких грунтах. Это имеет значение в районах, где удельное сопротивление почвы высокое или где доступное пространство на земле ограничено. Многие спецификации для объектов тяжелой промышленности начинаются с заземляющий стержень который может выдерживать высокие токи короткого замыкания, одновременно сопротивляясь коррозии почвы.

Непрерывность проводника не менее важна. Болтовой зажим может работать, но в агрессивной атмосфере его необходимо регулярно проверять. Многие технические спецификации для установок класса I, раздела 1 требуют использования экзотермических сварных швов на заглубленных соединениях, поскольку сварное соединение не имеет механического соединения, которое могло бы ослабнуть со временем.

Экзотермический сварочный порошок для надежного заземления Порошок для соединения металлов, который создает сварные швы плавлением в графитовых формах, устраняя механические соединения, которые со временем могут ослабнуть в суровых или агрессивных средах. Посмотреть продукт →

Доступная точка подключения для наземного осмотра и испытаний снижает риск повреждения в результате раскопок и делает практичными периодические проверки сопротивления.

Бетонная смотровая яма с заземлением для защищенного доступа к испытаниям Прочная, высокопрочная бетонная яма, которая защищает точки проверки заземления от дорожного движения и воздействия окружающей среды, обеспечивая безопасные и удобные периодические проверки сопротивления. Посмотреть продукт →

Бетонная смотровая яма с заземлением создает стабильное, защищенное отверстие вокруг испытательного соединения. Обслуживающие бригады могут снять крышку, измерить соединение и закрыть его, не затрагивая почву и не подвергая проводник механическим повреждениям.

Компоненты заземления, заслуживающие внимания в зонах класса 1, раздела 1.

• Заземляющие электроды: сталь, плакированная медью, чистая медь, нержавеющая сталь или оцинкованная сталь, в зависимости от химического состава почвы и воздействия коррозии.
• Заземляющие проводники: многожильные медные, сплошные медные или луженые медные, размер которых соответствует допустимому току повреждения.
• Разъемы и зажимы: предназначены для заземления и совместимы с материалом проводника и диаметром стержня.
• Доступ для проверки: яма, которая защищает контрольную точку, обеспечивает дренаж и остается устойчивой при движении транспорта.

Вопросы выбора и закупок

Когда вы покупаете материалы для заземления для проекта класса 1, раздел 1, классификация должна определять спецификацию. Убедитесь, что класс защиты оборудования соответствует данной зоне, затем проверьте механические свойства заземляющих компонентов.

Вопросы, которые следует задать поставщикам

1. Совместим ли материал заземлителя с удельным сопротивлением почвы и химической средой?
2. Каково сечение проводника и номинальный ток повреждения?
3. Указаны ли зажимы и разъемы для типа и размера проводника?
4. Обеспечивает ли смотровая яма дренаж, устойчивость к коррозии и стабильную допустимую нагрузку на крышку?

При закупках часто основное внимание уделяется видимому оборудованию, но система заземления несет ту же ответственность за безопасность. Выбор поставщика, который может предоставить стержень, проводник, разъемы и доступ для проверки в виде единого пакета, упрощает соблюдение требований и снижает вероятность несоответствия компонентов.

Практический вывод

Класс 1, раздел 1, является одной из самых строгих классификаций опасных зон. Во время нормальной работы может присутствовать легковоспламеняющийся газ, поэтому каждый электрический и заземляющий компонент должен выбираться с учетом этой реальности. Путь заземления должен быть непрерывным, устойчивым к коррозии и поддающимся проверке. Стержни, проводники, соединения и точки контроля не являются дополнительными товарами; они являются частью стратегии управления зажиганием.

Рассматривая систему заземления как первоклассный компонент безопасности и выбирая материалы, способные выдерживать как электрические, так и экологические требования, вы снижаете риск того, что повреждение с высоким сопротивлением станет источником возгорания.