CC BY
25
30 КПП
1/Н (01) февраль 2009 г. ЭКСПОЗИЦИЯ НЕФТЬ ГАЗ
Совсем недавно в г. Кириши Ленинградской области на территории ПО «Киришинефтеоргсинтез» в водородной компрессорной технологической установке по вторичной переработке нефти (гидроочистке) произошел взрыв водородосодержащей смеси с последующим горением.
В результате взрыва было разрушено здание водородной компрессорной, маслосклада и анализаторной, частично повреждено здание операторной и кабельная эстакада.
КАК СДЕЛАТЬ КАБЕЛЬ ИСКРО- И ВЗРЫВОБЕЗОПАСНЫМ?
Д. В. ХВОСТОВ генеральный директор ЗАО «Симпэк» г. Москва
Сегодня Ростехнадзор все неохотнее выдает разрешения на кабели и иное электрооборудование, не соответствующее, прежде всего, требованиям ПУЭ и правилам безопасности. Это и понятно - в случае выявления факта, что произошедший взрыв возник из-за применения несоответствующего кабеля, ответственность ложится на орган, выдавший разрешение на этот кабель.
Вывод: применяйте во взрывоопасных зонах кабель, не противоречащий требованиям традиционных отечественных регламентов (глава 7.3 ПУЭ, отраслевые правила безопасности).
Требуется ли разрешение Ростех-надзора на отечественный кабель для взрывоопасных зон, соответствующий требованиям главы 7.3 ПУЭ (правил устройства электроустановок) и отраслевых правил безопасности?
Разрешение Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору (далее Ростехнадзор) на применение во взрывоопасных зонах необходимо получать на импортное оборудование. Но, к сожалению, ни один из документов Ростехнадзора не диктует в явном виде обязательность получения такого разрешения на отечественное сертифицированное оборудование, в частности, кабель, полностью удовлетворяющий действующим нормативным документам.
(Под нормативными документами в статье понимаются действующие правила безопасности, утвержденные Ростехнадзором, правила устройства электроустановок (ПУЭ), ГОСТы.)
КОМУ ВЫГОДНЫ ПРОТИВОРЕЧИЯ В НОРМАТИВАХ?
Обязательность получения разрешения на кабели, не соответствующие требованиям правил безопасности и главе 7.3 ПУЭ для применений во взрывоопасных зонах, вытекает из противоречий между наиболее важными пунктами ГОСТов Р 51330, 52350, которые не столь жестко регламентируют запрет на применение кабелей с изоляцией и/или оболочкой из полиэтилена, и соответствующими пунктами главы 7.3 ПУЭ и отраслевыми правилами. А также из неопределенности отдельных положений этих ГОСТов.
Например, в ГОСТе Р 51330.13-99 (МЭК 60079-14-96) «Электрооборудование взрывозащищенное, часть 14: Электроустановки во взрывоопасных зонах (кроме подземных выработок)», читаем:
«В стандарт внесены дополнения, разъясняющие и (или) конкретизирующие отдельные положения МЭК 60079-14-96 с учетом сложившейся национальной практики. В частности, приложение Г дополняет МЭК 60079-14-96 требованиями, относящимися к конкретным видам взры-возащищенного электрооборудования,
применяемого во взрывоопасных зонах, которые установлены в главе 7.3 «Правил устройства электроустановок». При наличии расхождения требований отечественных нормативных документов и соответствующих требований международного стандарта МЭК 60079-14-96, сохранены более жесткие требования.
Действующие в настоящее время «Правила устройства электроустановок» применительно к электроустановкам во взрывоопасных зонах используют в части требований, не противоречащих настоящему стандарту».
Но парадокс как раз в том, что ПУЭ и правила безопасности в отношении выбора кабеля для взрывоопасных зон более категоричны и жестки, нежели ГОСТ Р 51330.13-99 и ГОСТ Р 52350.14-2006. В частности, в пункте 7.3.102 ПУЭ говорится: «Во взрывоопасных зонах любого класса могут применяться:
а) провода с резиновой и поливинилхло-ридной изоляцией;
б) кабели с резиновой, поливинилхлорид-ной и бумажной изоляцией в резиновой, поливинилхлоридной и металлической оболочках.
Применение проводов и кабелей с полиэтиленовой изоляцией или оболочкой запрещается во взрывоопасных зонах всех классов».
В ПБ 08-624-03 («Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности»), в пункте 1.6.2 «Требований по обеспечению взрывобезопасности»: «Электропроводки, токопроводы и кабельные линии, заземление электрооборудования должны быть выполнены в соответствии с требованиями ПУЭ».
В то же время в ГОСТе Р 51330.13-99, в пункте 9.3 9 («Кабельные линии для зон класса 1 и 2») сказано следующее: «Для стационарной электропроводки можно использовать кабели с металлической, термопластической, эластомерной оболочкой или кабели с металлизированной оболочкой из неорганической изоляции».
ГОСТ Р 51330.13-99 и ГОСТ Р 52350. 14-2006 гласит: «Для переносного или передвижного электрооборудования должны использоваться кабели, имеющие усиленную поливинилхлоридную оболочку или другую эквивалентную синтетическую оболочку, кабели с усиленной резиновой оболочкой или кабели равноценной конструкции. ►
ЭКСПОЗИЦИЯ НЕФТЬ ГАЗ 1/Н (01) февраль 2009 г.
КПП 31
Переносное электрооборудование с номинальным напряжением, не превышающим 250 В относительно земли, и номинальным током не более 6 А может иметь кабели с обычной поливинилхлоридной или другой эквивалентной синтетической оболочкой, кабели с обычной резиновой оболочкой или кабели равноценной конструкции».
Полное впечатление, что последние документы специально пролоббированы производителями и поставщиками импортной продукции для облегчения получения разрешения на нее и продажи ее в России!
ПОЧЕМУ ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ РЕГЛАМЕНТЫ ПРОТИВ?
Назовем основные причины запрета на применение кабелей с изоляцией и (или) оболочкой из ПЭ во взрывоопасных зонах. Во-первых, это горючесть, легковоспламе-няемость, каплеобразование при горении. У ПЭ наименьший кислородный индекс из применяемых кабельной промышленностью полимерных материалов.
Во-вторых, это статическое электричество (одна из основных причин его возникновения - трибоэффект). ПЭ - очень хороший диэлектрик, что не всегда благо. Вследствие нестекания возникающего заряда в местах соприкосновения трущихся поверхностей и накопления его в локальной области возникает микропробой при достижении напряженности поля пробивного значения. Вероятность поджига взрывоопасной смеси искрой трибоэлектричества внутри кабеля зависит от его конструкции и применяемых изоляционных материалов. К сожалению, в отношении кабельной продукции законодатели нормативов по взрывобезопасности три-боэлектрическую опасность подробно не рассматривают. Впрочем, для изоляции ПВХ (или резины) этой проблемы в принципе не существует.
В завершение темы противоречий в нормативных документах - несколько слов о техническом циркуляре №14/2006 от 16 октября 2006 года ассоциации «Ро-сэлектромонтаж», одобренном Ростех-надзором.
В этом циркуляре разрешено применение во взрывоопасных зонах кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и эти-ленпропиленовой резины. Однако ни слова не сказано о том, к какой группе кабелей данный документ применим - силовым, связным, контрольным и т.п. Также как, впрочем, и в главе 7.3 ПУЭ. Вопрос об электростатической безопасности опять обойден стороной. Казалось бы, с появлением этого циркуляра отпадает необходимость получения разрешения на отечественные кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена и этиленпропиленовой резины
при соответствии конструкций и примененных материалов данному техническому регламенту. На практике же заводы-изготовители силовых кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена такие разрешения вынуждены получать и получают.
ПРОНИКНОВЕНИЕ ВЗРЫВООПАСНОЙ СМЕСИ ВНУТРЬ ПОЛОСТЕЙ КАБЕЛЯ
Законодатели практически обошли вниманием вопрос проникновения взрывоопасной смеси внутрь полостей кабеля, за исключением герметизации (например компаундом) концов кабелей в области вводов. Достижение продольной герметизации (выполняемой экструзией заполнителя между жилами и другими элементами кабеля) необходимо хотя бы потому, что проникновение взрывоопасной смеси как внутрь кабеля, так и с помощью кабеля между зонами совершенно не исключено, например, при частичном разрушении оболочки кабеля, не влияющем на его электрические параметры. Правда, такое техническое решение - это некоторое удорожание и усложнение конструкции
кабеля и усложнение технологии разделки кабеля при монтаже.
Явное требование к наличию заполнителя и обязательности круглого сечения у кабеля содержится в подпунктах 801 правил безопасности 05-580-03, а косвенно - в подпунктах 7.3.105, 7.3.107, 7.3.112 и 7.3.113 ПУЭ, подпунктах 10.3.2 ГОСТ Р 51330.13-99 (МЭК 60079-14-96), подпунктах 10.4.2 ГОСТ Р 52350.14-06 (МЭК 60079-14:2002).
Проведенные нами подробные расчеты для однопарных кабелей длиной 1-10 метров с сечением жил 1 мм2 показали приемлемость кабелей с частичным заполнением на удовлетворение требованию пункта 7.3.107 ПУЭ. (Длина 10 м выбрана
согласно приложению С «Определение параметров кабеля» к ГОСТ Р 52350.14-06: «Считаются приемлемыми результаты, полученные на представленном образце кабеля минимальной длиной 10 метров»). Собственно, наличие заполнителя в некоторых марках отечественных кабелей и делает эту продукцию заметно менее взрывоопасной, чем другие образцы.
ВОПРОС СТАНДАРТНОЙ ИСКРОБЕЗОПАСНОСТИ
Кроме предотвращения проникновения вдоль кабеля взрывоопасных смесей, существует и такой аспект, на который почему-то большинство разработчиков и производителей кабелей не обращает внимания. Речь идет не только о необходимости выпуска и применения кабелей с экранированными цепями для подключения искробезопасного оборудования, но и таких кабелей, где между соседними и вообще между всеми экранами нет электрического контакта. Однако такое требование содержится в ГОСТах Р 51330.13-99 и Р 52350.14-06 (подпункты 12.2.2.1, 12.2.2.3, 12.2.2.7). Более того, в этих нормативах содержится и величина испытательного напряжения для такой междуэкранной изоляции искро-безопасных кабелей. Испытательное напряжение между изолированными экранами - не менее 500 В переменного тока 50 Гц, или 750 В постоянного. Конечно, согласно ПУЭ и перечисленным ГОСТам, кабель для искробезопасных цепей должен иметь соответствующий цвет (голубой или синий).
Анализ пригодности конкретных серийных кабелей с изоляцией из ПВХ не входит в задачу данной статьи. Упомянем лишь, что с появлением ГОСТа Р 52350.27-05 (МЭК 60079-27:2005) «Концепция искробезопасной системы полевой шины (FISCO) и концепция невоспламеняю-щейся системы полевой шины (FNICO)» существенно облегчается выбор или разработка кабельной продукции для КИПиА для взрывоопасных зон и искробезопас-ных цепей. ■
Применяйте во взрывоопасных зонах кабель, не противоречащий требованиям традиционных отечественных регламентов (гл. 7.3 ПУЭ, отраслевые правила безопасности)
