Оболочка под избыточным давлением (Ex p): принцип работы, виды и сферы применения
Оболочка под избыточным давлением (Ex p) — это вид взрывозащиты, при котором предотвращается проникновение взрывоопасной среды внутрь корпуса оборудования за счет поддержания внутри него давления выше атмосферного. В отличие от Ex d (взрывонепроницаемая оболочка), которая сдерживает взрыв внутри, Ex p не допускает его возникновения, изолируя оборудование от опасной среды. Этот метод идеально подходит для крупных шкафов управления, анализаторов и двигателей, где другие виды защиты реализовать. Завод EXElectrics (Санкт-Петербург) производит оборудование с защитой Ex p в соответствии с ТР ТС 012/2011 и ГОСТ IEC 60079-2.
В этой статье мы разберём, как работает система избыточного давления, какие типы существуют (px, py, pz) и почему в некоторых случаях это единственно возможное решение для безопасности объекта.
Принцип действия: как давление защищает от взрыва
Основная идея вида защиты Ex p проста: если внутри корпуса нет взрывоопасной смеси, то искра или нагрев не приведут к аварии. Для этого внутрь оболочки подаётся защитный газ (обычно воздух или инертный газ, например, азот) под давлением.
Процесс делится на два этапа:
- Продувка (Purge). Перед включением оборудования корпус продувается защитным газом. Это необходимо для вытеснения любой потенциально взрывоопасной атмосферы, которая могла попасть внутрь при выключенном состоянии.
- Поддержание давления (Pressurization). После продувки система контролирует давление. Если оно падает ниже установленного минимума, срабатывает сигнализация или оборудование автоматически отключается.
Ключевое преимущество: Внутри корпуса может находиться обычное промышленное оборудование (автоматы, контакторы, приборы), не имеющее собственной взрывозащиты. Безопасность обеспечивается самим корпусом и системой контроля.
Типы защиты Ex p: px, py, pz
Согласно ГОСТ IEC 60079-2 и ТР ТС 012/2011, вид защиты Ex p делится на три типа в зависимости от зоны применения и уровня безопасности.
Тип px (Зона 1 и 21)
Предназначен для наиболее опасных сред после Зоны 0.
- Требования: Автоматический контроль продувки и давления. При падении давления — обязательное отключение питания.
- Применение: Электрооборудование высокой мощности, шкафы управления в нефтегазе.
Тип py (Зона 1 и 21)
Аналогичен px, но допускает некоторые упрощения в зависимости от конкретного оборудования.
- Требования: Контроль давления обязателен. Отключение питания может быть заменено сигнализацией в некоторых случаях (зависит от сертификации).
- Применение: Анализаторы, измерительные приборы.
Тип pz (Зона 2 и 22)
Для зон с наименьшей вероятностью возникновения взрывоопасной среды.
- Требования: Достаточно сигнализации при падении давления. Отключение питания не всегда требуется.
- Применение: Освещение, менее ответственные цепи управления.
Запомните: Выбор типа зависит от классификации вашей взрывоопасной зоны. Ошибка в выборе (например, pz вместо px для Зоны 1) приведёт к нарушению норм безопасности.
Где применяется Ex p: когда другие виды не подходят
Взрывонепроницаемая оболочка (Ex d) и искробезопасная цепь (Ex i) — самые популярные виды защиты. Но у них есть ограничения. Ex p становится незаменимым в следующих случаях:
✅ Крупногабаритное оборудование. Сделать взрывонепроницаемый корпус для большого шкафа управления весом в 500 кг — технически сложно и дорого. Проще создать в нем избыточное давление.
✅ Выделяющее тепло оборудование. В корпусе Ex d теплоотвод затруднен. В Ex p можно использовать обычную вентиляцию внутри корпуса, так как среда безопасна.
✅ Частое обслуживание. Вскрытие оболочки Ex d требует обесточивания и спецвыпусков. В Ex p (при соблюдении процедур продувки) доступ к компонентам проще.
✅ Аналитические системы. Если внутрь шкафа нужно подавать технологический газ для анализа, изоляция от внешней среды критически важна.
На заводе EXElectrics мы часто реализуем проекты для нефтеперерабатывающих заводов, где шкафы управления насосами выполняются именно по типу Ex p.
Требования нормативной документации
В России и странах ЕАЭС производство и применение оборудования Ex p регулируется Техническим регламентом Таможенного союза ТР ТС 012/2011.
Основные требования к системе:
- Минимальное давление. Обычно не менее 50 Па (зависит от сертификата).
- Время продувки. Должно быть рассчитано так, чтобы полностью заменить объем воздуха внутри корпуса (обычно 5–10 объемов).
- Датчики. Обязательна установка датчиков давления с контактами сигнализации.
- Блокировки. Система не должна позволить включить оборудование до завершения продувки.
- Маркировка. На корпусе должна быть нанесена полная маркировка (например, Ex pxb IIB T4 Gb).
Преимущества и ограничения Ex p
Чтобы вы могли объективно оценить целесообразность выбора этого вида защиты, приводим честный список плюсов и минусов.
Преимущества:
- Универсальность компонентов. Внутри можно использовать стандартную электронику и автоматы (ABB, Schneider, IEK и др.), что упрощает ремонт и замену.
- Хороший теплоотвод. Возможность установки кондиционеров или теплообменников внутри шкафа.
- Защита от коррозии и пыли. Постоянный поток чистого газа защищает компоненты от агрессивной внешней среды.
Ограничения:
- Зависимость от источника газа. Нужен постоянный подвод воздуха или азота. Если источник иссякнет — оборудование остановится.
- Сложность системы. Требуется трубопроводная обвязка, датчики, клапаны.
- Стоимость. Начальная цена выше, чем у Ex d, за счет системы контроля.
Вердикт: Ex p выгоднее на крупных объектах со сложной автоматикой. Для простых светильников или двигателей чаще выбирают Ex d или Ex e.
Производство Ex p на заводе EXElectrics
Завод EXElectrics в Санкт-Петербурге обладает компетенциями для проектирования и сборки шкафов под избыточным давлением.
Наши преимущества:
- Расчет продувки. Инженеры рассчитывают время и объем продувки под конкретный шкаф.
- Сертификация. Все изделия имеют сертификат ТР ТС 012/2011 с указанием типа защиты (px/py/pz).
- Комплексная поставка. Мы поставляем не только корпус, но и систему контроля давления, трубопроводы и автоматику.
- Поддержка. Поможем согласовать проект с Ростехнадзором и пройти экспертизу.
Мы понимаем, что безопасность объекта зависит от надежности каждого узла, поэтому тестируем герметичность корпусов перед отгрузкой.
Перед заказом оборудования с защитой Ex p проверьте эти пункты. Это поможет избежать ошибок на этапе проектирования.
✅ Определена зона. Для Зоны 1 требуется тип px или py, для Зоны 2 — pz.
✅ Есть источник газа. Подведен ли воздух или азот к месту установки шкафа?
✅ Рассчитана продувка. В паспорте изделия должно быть указано время продувки.
✅ Предусмотрены блокировки. Система не должна включаться без завершения цикла продувки.
✅ Есть сервис. Кто будет обслуживать датчики давления и фильтры?
✅ Сертификат в наличии. Проверьте соответствие маркировки на корпусе и в документе.
Являясь специализированным производственным предприятием, мы готовы предложить самые выгодные условия поставок взрывозащищенного оборудования.
Вы можете связаться с нами по телефонам: +7 (812) 448-54-16;
+7 (499) 678 81 31 и по электронной почте: sales@ex-electrics.ru (отдел продаж);
Будем рады видеть Вас у нас в гостях!
С Уважением ООО «Эксэл»
@ex-electrics.ru (отдел продаж);
Будем рады видеть Вас у нас в гостях!
С Уважением ООО «Эксэл»