Выбор пожарных извещателей для контроля резервуаров с горючими жидкостями.

   В системах пожарной автоматики для контроля резервуаров с горючими жидкостями особое внимание следует уделять тепловым пожарным извещателям. Ведь именно извещатели определяют отличительные особенности построения подобных систем с точки зрения обеспечения взрывобезопасности, т.к. устанавливаются непосредственно в контролируемой взрывоопасной среде.

   Среди многообразия пожарных извещателей во взрывозащищенном исполнении, так называемые «резервуарные» тепловые извещатели вызывают у специалистов особый интерес. Это такие популярные извещатели как: ИП103-1В, ИП103-2/1, ИП101-07е, ИП101«Гранат» и другие.

   Основное назначение «резервуарных» извещателей - контроль над превышением пороговой температуры в резервуарах с нефтью, нефтепродуктами, спиртами и другими горючими жидкостями, газами, порошками и т.п.

   Очевидно, что область использования указанных извещателей не ограничивается только резервуарным применением, как и не ограничивается их работой исключительно в составе противопожарных систем.

   Вне резервуаров их применение возможно там, где во взрывоопасных зонах по каким-то причинам, невозможно применение так называемых «потолочных» пожарных извещателей типа ИП103-4/1ИБ или ИП103-5/1ИБ. Благодаря высокой степени защиты оболочки и широкому диапазону рабочих температур, резервуарные извещатели находят применение в обычных невзрывоопасных зонах с высокой влажностью и запыленностью, с содержанием агрессивных веществ и примесей, высокой или низкой температурой окружающей среды. Все это позволяет использовать перечисленные пожарные извещатели также для контроля за технологическими процессами различных производств, как взрывоопасных, так и нет, в составе систем автоматики и АСУ современных предприятий.

   Однако остановимся подробнее на особенностях применения данной подгруппы извещателей по своему прямому назначению в соответствии с требованиями действующих нормативных документов в части обеспечения взрывобезопасности.

   С 2001г. на территории России введены в действие новые стандарты в серии ГОСТ Р 51330 «Электрооборудование взрывозащищенное». Данный документ является основополагающим для разработчиков, производителей, проектировщиков, монтажников и эксплуатационников взрывозащищенного электрооборудования любого назначения.      Поэтому правильное понимание, а главное выполнение требований новых стандартов всеми из вышеперечисленных лиц – основная задача сегодняшнего дня.

   Так, ГОСТ Р 51330.9-99 «Классификация взрывоопасных зон» устанавливает ряд новых положений. Этот документ осуществляет разделение всех существующих взрывоопасных зон на три класса.

   Зона класса 0: Зона, в которой взрывоопасная газовая смесь присутствует постоянно или в течение длительных периодов времени.

   Зона класса 1: Зона, в которой существует вероятность присутствия взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации.

   Зона класса 2: Зона, в которой маловероятно присутствие взрывоопасной газовой смеси в нормальных условиях эксплуатации, а если она возникает, то редко, и существует очень непродолжительное время.

   В связи с тем, что для корректного определения класса взрывоопасности конкретной зоны необходимы расчеты, в которых должно учитываться множество факторов (количество и тип источников утечки, интенсивность утечки, уровень вентиляции и т.д.), в Приложении к ГОСТ Р 51330.9 приведены примеры классификации взрывоопасных зон наиболее распространенных взрывоопасных объектов. Так в Примере №8 рассмотрен резервуар для хранения горючей жидкости (см. рис.1).

   Этим примером ГОСТ Р 51330.9 однозначно определяет пространство под крышей резервуара для хранения горючих жидкостей как зону класса «0», что вполне логично по данному выше определению.

   А теперь заметим, что зона «0» является зоной установки термодатчика пожарного извещателя резервуарного исполнения.

Пример № 8

Резервуар для хранения горючей жидкости, установленный снаружи, с неподвижной крышей и без внутренней плавающей крышки

 

 

 

   Теперь обратимся к требованиям ГОСТ Р 51330.13-99 «Электроустановки во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок)», который  регламентирует выбор и применение электрооборудования с определенным видом взрывозащиты  согласно классу взрывоопасной зоны.

   Пункт 5.2.1 ГОСТ Р 51330.13-99 гласит: «В зоне класса 0 может использоваться электрооборудование и электрические цепи с взрывозащитой вида "искробезопасная электрическая цепь", соответствующие требованиям ГОСТ Р 51330.10 для уровня ia и требованиям 12.3, а также электрооборудование с взрывозащитой специального вида s, сконструированное для использования в зоне класса 0». Оборудование с взрывозащитой других видов не допускается  ГОСТом к использованию в указанной зоне.

   Применяя вышеуказанное требование к «резервуарным» пожарным извещателям, можно заключить, что для контроля пространства внутри резервуаров для хранения горючих жидкостей могут устанавливаться только тепловые пожарные извещатели с маркировкой взрывозащиты (по ГОСТ  Р 51330.0) включающей  Exia или  0Exs. Т.е. требуемый уровень взрывозащиты резервуарных извещателей должен соответствовать особовзрывобезопасному электрооборудованию, о чем говорит первая цифра «0» в маркировке, либо для искробезопасной цепи маркировка уровня «ia».

   Причем, очень важно помнить, что прибор приемно-контрольный, к которому подключаются извещатели с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь» уровня «ia», должен иметь шлейф сигнализации с взрывозащитой «искробезопасная электрическая цепь» уровня «ia» и удовлетворять требованиям ГОСТ Р 51330.10-99.            Только в этом случае извещатели являются особовзрывобезопасным оборудованием и могут использоваться во взрывоопасной зоне класса «0». Именно приемный прибор определяет уровень взрывозащиты системы «извещатель-прибор», а значит, использование приемных приборов, имеющих искробезопасный шлейф сигнализации уровня «ib» или «ic», а тем более приборов с обычными неискробезопасными шлейфами сигнализации для контроля резервуаров недопустимо.

   Теперь рассмотрим существующие «резервуарные» пожарные извещатели на предмет возможности их использования по назначению. В таблице 1 перечислены представленные на отечественном рынке взрывозащищенные тепловые пожарные извещатели резервуарного исполнения с указанием  маркировки взрывозащиты по ГОСТ Р 51330.0-99.

 

Таблица 1.

№	Обозначение извещателя	Маркировка взрывозащиты
1.	ИП 101 – 07	1Exdm[ia]IICT6X
2.	ИП 101 – 07e	1ExdmIICT6X
3.	ИП 101«Гранат»	ExiaIIBT6
4.	ИП 103 – 2/1	1ExdIIBT4X
5.	ИП 103 – 2В/П	1ExibIIAT5
6.	ИП 103 – 1В	1ExdIIBT3

 

   Итак, что же можно заключить исходя из вышеизложенных требований ГОСТов и данных таблицы.

   Во-первых, следует заметить, что на сегодняшний день резервуарных извещателей с взрывозащитой специального вида «s» и маркировкой включающей 0Exs  на российском рынке не существует.

   Во-вторых, можно заключить, что лишь извещатель №3 может устанавливаться в зонах класса 0 (и в частности в резервуарах с горючими жидкостями), о чем однозначно говорит маркировка «ia», остальные же извещатели могут устанавливаться лишь в зонах 1 или 2, о чем говорит первая цифра «1» в маркировке.

   Извещатель №1 несмотря на наличие в маркировке «ia», имеет еще виды взрывозащиты «d» и «m», которые недопустимо использовать в зонах класса 0, поэтому он имеет в маркировке цифру «1», разрешающую использовать его лишь в зонах классов 1 и 2.

 

   В дополнение стоит обсудить особенности монтажа, эксплуатации и обслуживания автоматических систем противопожарной защиты, построенных на базе приведенных в таблице извещателей.

   Надо отметить, что изделия, представленные в таблице 1, в принципе делятся на две разные группы, базирующиеся на разных принципах взрывозащиты.

   Извещатели №№ 1, 2, 4, 6 согласно маркировке имеют основным видом взрывозащиты (согласно ГОСТ Р 51330.0 на первом месте ставят обозначение основного вида взрывозащиты, а затем других видов) – защиту вида «d» – взрывозащищенная оболочка. Т.е. корпуса этих извещателей рассчитаны на возможное возникновение взрыва внутри и не допускают его распространение наружу. Поэтому корпуса этих изделий выполнены из толстого слоя металла и имеют большую массу, а некоторые изделия имеют в конце маркировки взрывозащиты знак «Х», указывающий на требование специальных мер при эксплуатации по исключению повреждений элементов корпуса.                Извещатели с защитой вида «d» можно использовать лишь во взрывоопасных зонах классов 1 и 2 по ГОСТ Р 51330.9, но с любыми приемно-контрольными приборами (даже невзрывозащищенными). Однако при этом шлейф сигнализации в пределах взрывоопасной зоны должен прокладываться в металлических трубах или с использованием бронированного кабеля (согласно ГОСТ Р 51330.13 Приложение Г), и все соединительные коробки и прочие компоненты шлейфа сигнализации также должны быть взрывозащищенными с защитой вида «d», что значительно увеличивает стоимость монтажа. Кроме того, системы, построенные на основе защиты вида «d», неудобны в пуско-наладке и обслуживании, т.к. вскрытие корпуса электрооборудования (в частности извещателя) должно производиться при отключенной питающей сети (о чем и говорит предупредительная надпись на крышке корпуса).

   Извещатели №3 и №5 имеют взрывозащиту вида «i» - искробезопасная электрическая цепь. Т.е. эти извещатели включаются в искробезопасный шлейф сигнализации, в котором в принципе не возникает искрений, приводящих к взрыву, а сами они не нарушают искробезопасность этого шлейфа за счет ограничения накопителей электрической энергии и температуры нагрева. Особых требований к корпусу таких изделий не предъявляется, что позволяет делать их легкими и недорогими. Буквы «а», «b», «c» в маркировке означают уровень искробезопасности цепи и характеризуют вероятность возникновения повреждений, нарушающих искробезопасность. Так уровень «iа» - самый высокий. Оборудование с таким уровнем считается особовзрывобезопасным, а искробезопасность такой цепи не нарушается при любых видах повреждений. Именно поэтому ГОСТ Р 51330.13 разрешает использование оборудования с взрывозащитой вида «искробезопасная электрическая цепь уровня ia» во взрывоопасных зонах, где постоянно присутствует взрывоопасная смесь, т.е. в зонах класса «0».

   При этом, искробезопасный шлейф сигнализации в пределах взрывоопасной зоны может прокладываться любыми способами вплоть до обычных изолированных проводов (с изоляцией выдерживающей 500В и определенными требованиями к проводникам), а соединительные коробки и прочие конструктивные элементы шлейфа сигнализации могут быть общего назначения (невзрывозащищенными), что облегчает и удешевляет монтаж. Системы с защитой вида «i» удобны в пуско-наладке и обслуживании, т.к. работы могут проводиться на функционирующей системе без отключения питания. Кроме того, такие системы имеют большую гибкость при модернизации и реконструкции объектов.

   Итак, следует признать, что на сегодняшний день существует единственно правильный со всех сторон способ построения систем пожарной автоматики для контроля резервуаров и резервуарных парков хранения горючих жидкостей. И способ этот заключается в использовании приемно-контрольных приборов, имеющих  искробезопасный шлейф сигнализации уровня «ia» в который включаются резервуарные пожарные извещатели с взрывозащитой вида искробезопасная электрическая цепь уровня  «ia».