Барьеры искрозащиты в СПб на объектах нефтепереработки и портовой перевалки нефтепродуктов — не опциональное усиление автоматизации, а обязательное условие допуска оборудования к эксплуатации: искра или локальный перегрев контакта в резервуарном парке или на причале способны спровоцировать взрыв паровоздушной смеси, а последствия — это не только ущерб оборудованию, но и риск для персонала, экологическая катастрофа и остановка производства.
Речь именно про взрывозащиту порта нефтебаз — объекты, где во взрывоопасных зонах постоянно или периодически присутствуют пары нефтепродуктов или горючих газов: резервуарные парки, насосные станции перекачки, зоны слива-налива, причальные сооружения для приёма танкеров.
На таких объектах датчик давления, уровня или температуры во взрывоопасной зоне физически не может подключаться к контроллеру напрямую — между искробезопасной цепью во взрывоопасной зоне и обычным электрооборудованием в безопасной зоне обязательно устанавливается барьер искрозащиты, ограничивающий энергию цепи ниже порога воспламенения конкретной смеси.
В статье вместе специалистами «НТК Приборэнерго» разберем какие требования действуют для взрывозащищенного оборудования на объектах региона, как устроен барьер искрозащиты и почему он предотвращает аварию, что учитывать при выборе, пример из практики поставки для отраслевого предприятия Ленобласти и какие документы обязательны при закупке.
источник: magnific.com
Требования к взрывозащищенному оборудованию на объектах региона
Применение взрывозащищенного оборудования, включая барьеры искрозащиты, на объектах нефтепереработки и портовой инфраструктуры регулируется несколькими документами, которые применяются совместно:
-
ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах» — технический регламент ЕАЭС, устанавливающий обязательные требования и порядок подтверждения соответствия для взрывозащищенного оборудования, включая барьеры искрозащиты.
-
ГОСТ IEC 60079-0-2011 — общие требования к конструкции взрывозащищенного электрооборудования и правила маркировки взрывозащиты.
-
ГОСТ 31610.11-2014 (IEC 60079-11:2011) — требования непосредственно к искробезопасному оборудованию вида взрывозащиты «i», к которому относятся барьеры искрозащиты.
-
ГОСТ IEC 60079-14-2013 — правила проектирования и монтажа электроустановок во взрывоопасных зонах, включая требования к искробезопасным цепям как к единой системе.
-
Федеральный закон № 116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» — определяет требования к эксплуатации ОПО, к которым относится большинство нефтебаз и портовых терминалов.
Классификация взрывоопасных зон и оборудования
Для правильного подбора барьера искрозащиты важно понимать логику классификации, которая применяется на объекте:
-
Класс взрывоопасной зоны — Зона 0 (смесь присутствует постоянно), Зона 1 (возможна при нормальной работе оборудования), Зона 2 (только при аварийном режиме). Резервуарные парки и зоны слива-налива чаще относятся к Зонам 0 и 1.
-
Подгруппа взрывоопасной смеси — IIA, IIB, IIC, определяемая по свойствам конкретного газа или пара (для паров большинства нефтепродуктов актуальна подгруппа IIA или IIB).
-
Температурный класс — T1–T6, максимально допустимая температура поверхности оборудования, чтобы исключить самовоспламенение смеси.
-
Уровень взрывозащиты (Ga, Gb, Gc) и итоговая маркировка вида «Ex ia IIC T6 Ga» — по ней барьер подбирается под параметры зоны установки датчика.
Для объектов под Санкт-Петербургом дополнительный фактор — повышенная влажность и морской климат портовых терминалов, что предъявляет требования к степени защиты корпуса (IP), даже если оборудование уже соответствует классу взрывозащиты.
Как барьеры искрозащиты обеспечивают безопасность на таких производствах
Барьер искрозащиты устанавливается в безопасной зоне (вне взрывоопасного участка) и физически ограничивает напряжение, ток и, соответственно, энергию, которая может попасть в искробезопасную цепь, проложенную в взрывоопасную зону к датчику или исполнительному механизму. Даже при коротком замыкании или обрыве цепи во взрывоопасной зоне энергия импульса остается ниже минимальной энергии воспламенения конкретной газовой смеси — искры, способной поджечь пары нефтепродуктов, физически не возникает.
Ключевой принцип — искробезопасная цепь как система
Барьер искрозащиты не работает как самостоятельное устройство: искробезопасность обеспечивается совместимостью параметров всей цепи — источника питания, барьера, соединительного кабеля и подключенного прибора во взрывоопасной зоне. При подборе сверяются:
-
Выходные параметры барьера (Uo, Io, Po) — максимальные напряжение, ток и мощность на выходе барьера в сторону взрывоопасной зоны.
-
Входные параметры прибора во взрывоопасной зоне (Ui, Ii, Pi) — они должны быть не ниже выходных параметров барьера.
-
Ёмкость и индуктивность соединительного кабеля — должны укладываться в допустимые барьером значения (Co, Lo), поскольку сам кабель способен накапливать энергию, достаточную для искрообразования при определённой длине трассы.
Виды барьеров искрозащиты
-
Пассивные (шунт-диодные) барьеры — ограничивают напряжение и ток за счёт диодов и резисторов, требуют обязательного заземления с определённым сопротивлением цепи защитного заземления.
-
Активные (гальванически изолированные) барьеры — обеспечивают развязку цепей без необходимости специального заземления, что удобно там, где качественное заземление конкретной точки затруднено.
Выбор между типами определяется не предпочтением, а схемой объекта: расположением щитовой относительно взрывоопасной зоны и состоянием контура заземления.
Поставки для отраслевых предприятий в Ленобласти
Ниже — пример из практики «НТК Приборэнерго», обобщенный по условиям конфиденциальности заказчика.
Исходная ситуация. Эксплуатирующая организация нефтебазы в Ленинградской области проводила модернизацию системы контроля уровня и температуры в резервуарном парке — часть датчиков, установленных во взрывоопасной зоне, требовалось перевести на новую систему автоматизации с выводом показаний на диспетчерский пункт.
Диагностика. При проектировании выяснилось, что действующая схема подключения части датчиков не соответствовала актуальным требованиям ГОСТ IEC 60079-14-2013 к параметрам искробезопасной цепи — выходные параметры установленных ранее барьеров не были документально подтверждены совместимыми с новыми контроллерами системы автоматизации.
Решение. Заказчик закупил у «НТК Приборэнерго» барьеры искрозащиты с параметрами, подобранными под конкретную схему подключения датчиков уровня и температуры резервуарного парка, с маркировкой взрывозащиты, соответствующей классу зоны и подгруппе взрывоопасной смеси объекта, а также с полным комплектом сертификационной документации для проектной организации.
Результат. По данным заказчика, проект прошел экспертизу промышленной безопасности без замечаний к параметрам искробезопасных цепей, а датчики резервуарного парка были переведены на новую систему автоматизации без изменения существующей кабельной инфраструктуры объекта.
Как выбрать барьер искрозащиты под параметры объекта
При подборе барьера искрозащиты для конкретного объекта нефтепереработки или порта важно последовательно определить:
-
Класс взрывоопасной зоны и подгруппу смеси на месте установки датчика — это задает требуемую маркировку взрывозащиты барьера.
-
Тип подключаемого прибора и его входные параметры (Ui, Ii, Pi) — барьер подбирается так, чтобы его выходные параметры не превышали допустимые для прибора значения.
-
Параметры кабельной трассы — длину, ёмкость и индуктивность кабеля, особенно при протяженных трассах на территории резервуарного парка или причала.
-
Условия эксплуатации самого барьера — если он устанавливается не в отапливаемом помещении, а в условиях влажности порта, важна степень защиты корпуса и коррозионная стойкость контактов.
Подробный разбор расчёта параметров искробезопасной цепи — тема отдельного материала нашего основного блога; здесь мы приводим специфику применения именно на нефтеперерабатывающих и портовых объектах региона.
Документы и сертификация, важные для заказчиков региона
При закупке барьеров искрозащиты для объекта, подлежащего экспертизе промышленной безопасности, важно запросить у поставщика полный комплект документов:
-
Сертификат соответствия ТР ТС 012/2011 — подтверждение того, что барьер прошёл обязательную процедуру подтверждения соответствия для оборудования, работающего во взрывоопасных средах.
-
Руководство по эксплуатации с параметрами искробезопасной цепи (Uo, Io, Po, Co, Lo) — необходимо проектной организации для расчёта совместимости с приборами и кабельными трассами.
-
Паспорт изделия с маркировкой взрывозащиты — должен однозначно соответствовать классу зоны, подгруппе смеси и температурному классу объекта установки.
Отсутствие любого из этих документов на этапе проектирования способно затянуть прохождение экспертизы промышленной безопасности — для объектов нефтепереработки и порта это отдельный риск задержки ввода оборудования в эксплуатацию.
Часто задаваемые вопросы
1. Можно ли использовать один барьер искрозащиты для нескольких датчиков?
Некоторые модели многоканальные и рассчитаны на несколько независимых цепей, но каждый канал всё равно должен соответствовать параметрам подключенного прибора и кабельной трассы индивидуально. Использование одного канала для нескольких датчиков без расчёта суммарной ёмкости и индуктивности цепи недопустимо.
2. Нужно ли пересматривать схему искробезопасных цепей при замене контроллера системы автоматизации?
Да. Даже если барьер и датчик остаются прежними, при замене контроллера нужно проверить совместимость его параметров с выходными параметрами барьера — у нового контроллера могут быть другие требования к искробезопасной цепи.
3. Отличаются ли требования к барьерам для портовых объектов от нефтеперерабатывающих?
Разовые требования по классу взрывозащиты и параметрам искробезопасной цепи одинаковы для обеих категорий, поскольку определяются свойствами взрывоопасной среды, а не отраслью. Разница чаще в условиях эксплуатации самого барьера: для портовых объектов важнее степень защиты корпуса и коррозионная стойкость из-за влажности и солевого воздуха.
Барьер искрозащиты производства НТК Приборэнерго
Приобрести барьеры искрозащиты от «НТК Приборэнерго» для объектов нефтепереработки или порта
Если на объекте нефтепереработки или порта под Санкт-Петербургом планируется модернизация системы автоматизации или требуется подтвердить параметры искробезопасных цепей для экспертизы промышленной безопасности — барьеры искрозащиты нужно подбирать под конкретную схему объекта, а не по общему каталогу. «НТК Приборэнерго» поставляет барьеры искрозащиты со склада в Санкт-Петербурге и помогает с подбором:
-
подбор параметров барьера под класс взрывоопасной зоны, подгруппу смеси и конкретный подключаемый прибор;
-
полный комплект сертификационной документации по ТР ТС 012/2011 для проектной организации;
-
консультация по совместимости барьера с кабельной трассой и контроллером системы автоматизации объекта.
Чтобы подобрать барьеры искрозащиты под параметры вашего объекта — оставьте заявку менеджеру «НТК Приборэнерго»: инженер уточнит класс взрывоопасной зоны и параметры оборудования, подберет конфигурацию под требования вашего проекта.
