Тип взрывозащиты Ex d, Ex e, Ex i и Ex p: где какое решение технически оправдано

Для разных условий и типов оборудования нужны разные стратегии безопасности. Тип взрывозащиты определяет не только безопасность объекта, но и экономическую эффективность всего проекта. Любой тип исполнения по взрывозащите решает одну из двух задач. Либо он не дает опасной смеси встретиться с источником воспламенения, либо делает эту встречу безопасной.

Именно на этих двух подходах построены все существующие виды защиты. Одни предотвращают появление искр и опасных температур, другие запирают взрыв внутри, третьи создают вокруг оборудования негорючую атмосферу. Выбор конкретного решения зависит от того, что именно мы защищаем и в каких условиях.

Тип взрывозащиты Ex d

Взрывозащита Ex d — это, пожалуй, самый узнаваемый и визуально впечатляющий тип защиты. Если вы видели массивные светильники с толстыми стенками и тяжелыми крышками на десятках болтов — вы видели Ex d в действии.

Как это работает

Внутри такого корпуса может произойти взрыв. Корпус спроектирован так, чтобы выдержать давление этого взрыва, а все соединения — фланцы, резьбы, уплотнения — имеют такую конструкцию, что пламя при выходе наружу охлаждается до безопасной температуры и не может воспламенить внешнюю среду.

Где это оправдано

Взрывозащита Ex d — выбор для мощного оборудования, где искрение и нагрев неизбежны по технологии работы:

• Электродвигатели большой мощности.
• Трансформаторы и распределительные устройства.
• Светильники во взрывозащищенном исполнении для тяжелых условий.
• Клеммные коробки на ответственных участках.

Технически взрывозащита Ex d оправдана там, где другой тип исполнения по взрывозащите применить невозможно из-за физики процесса. 

Ex e: предотвращение опасности

Тип исполнения по взрывозащите Ex e (повышенная защита) предлагает другой подход. Вместо того чтобы строить неприступную крепость, мы просто исключаем саму возможность появления опасных факторов.

Принцип работы

Оборудование с защитой этого вида конструируется так, чтобы в нем не возникало искр, электрических дуг и опасных нагревов. Все соединения выполняются особенно надежно, изоляция имеет повышенный запас прочности, а зазоры между токоведущими частями увеличены, чтобы исключить перекрытия.

Где применяется

Ex e — идеальный выбор для оборудования, которое не искрит по своей природе:

• Клеммные коробки и распределительные щиты.
• Светильники во взрывозащищенном исполнении с LED-источниками.
• Пускатели и автоматические выключатели специальных серий.
• Соединительные муфты.

Ex e-оборудование легче обслуживать, оно дешевле в производстве и монтаже. Но важно понимать границы применимости: если по технологии процесса в оборудовании все же возможно искрение (например, при коммутации цепей под нагрузкой), Ex e может не подойти.

Ex i: защита от искр

Искробезопасное оборудование Ex i — это, пожалуй, самое элегантное инженерное решение. Здесь безопасность достигается не за счет прочных стенок, а за счет ограничения энергии.

Как работает искробезопасное оборудование

Представьте себе электрическую цепь, в которой напряжение и ток настолько малы, что даже короткое замыкание или разрыв цепи не способны дать искру, способную воспламенить взрывоопасную смесь. Это и есть искробезопасная цепь. Оборудование, питающееся от такой цепи, может быть даже в пластиковом корпусе: оно физически не способно стать источником воспламенения.

Где это нужно

Ex i — это выбор для контрольно-измерительных приборов и систем автоматизации:

• Датчики давления, температуры, расхода.
• Преобразователи и нормирующие усилители.
• Системы связи и сигнализации.
• Полевые приборы с малым энергопотреблением.

Различают два уровня: Ex ia (оборудование сохраняет безопасность даже при двух повреждениях) и Ex ib (при одном повреждении). Первый применяется в зонах 0, второй — в зонах 1 и 2.

Ex p: формирование безопасных условий

Взрывозащищенное исполнение Ex p (заполнение или продувка оболочки под избыточным давлением) предлагает принципиально иное решение: внутри оборудования создается среда, которая не поддерживает горение.

Как работает взрывозащищенное исполнение Ex p

Внутрь оболочки постоянно или периодически подается чистый воздух или инертный газ под небольшим избыточным давлением. Это давление не дает взрывоопасной смеси проникнуть внутрь. Даже если оборудование внутри искрит и греется, вокруг него нет взрывоопасной среды — взрываться просто нечему.

Где применяется

Ex p — выбор для крупных электрических машин и сложных комплексов:

• Крупные электродвигатели и генераторы.
• Шкафы управления с большим количеством аппаратуры.
• Аналитическое оборудование и хроматографы.
• Целые помещения с электрооборудованием.

Как выбрать правильный тип: практический подход

Взрывозащита ГОСТ для любого предприятия — всегда компромисс между безопасностью, стоимостью и удобством эксплуатации. В Проектном бюро Игоря Харламова мы помогаем найти оптимальное решение, опираясь на многолетний опыт проектирования взрывопожароопасных объектов. Знаем, как сделать так, чтобы ваше оборудование было защищено по-настоящему, а бюджет проекта оставался в разумных пределах.

Алгоритм выбора:

• Определяем зону. Для зоны 0 подходят только Ex ia и специальные виды защиты. Для зоны 1 — Ex d, Ex e, Ex ib, Ex p. Для зоны 2 — практически любые.
• Смотрим на оборудование. Если это датчик — скорее всего Ex i. Если это мощный двигатель — Ex d или Ex p. Если это светильник — Ex e или Ex d.
• Оцениваем условия эксплуатации. Агрессивная среда, высокая влажность, вибрации — все это влияет на выбор материала корпуса и типа защиты.
• Считаем стоимость владения. Дешевое оборудование может требовать дорогого обслуживания или частой замены.

Современная взрывозащита ГОСТ и международные стандарты допускают комбинацию видов защиты. Например, клеммная коробка может иметь корпус Ex e, а вводы кабелей — Ex d. Это помогает оптимально сочетать преимущества разных подходов.

Не знаете, какой тип выбрать? Звоните, пишите в мессенджер или заполняйте заявку и получайте персональный расчет.