Взрывозащищенный уличные светильники Уличные светильники для дорог на территории нефтеперерабатывающих заводов должны не просто обеспечивать освещение. Светильник должен безопасно работать во взрывоопасной атмосфере с установленной классификацией, выдерживать воздействие коррозионных технологических выбросов, справляться с тепловыми нагрузками от расположенного поблизости оборудования и прямых солнечных лучей, противостоять вибрации от грузовиков и насосов, а также оставаться безопасным в обслуживании даже после многих лет эксплуатации. Наиболее надежная спецификация начинается с фактической классификации взрывоопасной зоны, группы газов, температурного класса, схемы монтажа, способа ввода кабеля и подтверждающей сертификационной документации. Одна лишь маркировка изделия не может заменить эту информацию, относящуюся к конкретному объекту.
Что делает дорогу на нефтеперерабатывающем заводе взрывоопасной зоной
Дорога на территории нефтеперерабатывающего завода не становится автоматически зоной 1 или зоной класса Division 1 только потому, что она находится внутри предприятия. Классификация зависит от расположения дороги относительно технологических вентиляционных выходов, уплотнений насосов, точек отбора проб, вентиляционных отверстий резервуаров, эстакад налива и дренажных путей. Хорошо вентилируемая открытая дорога может относиться к зоне 2, тогда как участок рядом с источником частых выбросов углеводородов может относиться к зоне 1. Для проезда внутри закрытой технологической площадки или рядом с низиной, где могут скапливаться пары тяжелее воздуха, может потребоваться более строгая классификация.
Поэтому разработку спецификации освещения дорог необходимо начинать с проектного чертежа классификации взрывоопасных зон, а не с общих предположений. Согласно системе IEC, в документации должны быть указаны зона, группа газов и температурный класс. Согласно североамериканской системе, необходимо указать класс (Class), категорию (Division) или зону (Zone), группу и температурный класс. Светильник должен соответствовать этой классификации и иметь признанный вид взрывозащиты, например Ex db, Ex eb или Ex nA для газовых сред. Сертификат должен распространяться на светильник в сборе.
Общие требования OSHA к электробезопасности в промышленности также предусматривают, что оборудование, используемое во взрывоопасных зонах, должно быть допущено к эксплуатации в соответствии с предполагаемой классификацией. Если та же дорога проходит рядом с зоной строительства или капитального ремонта, соответствие требованиям к освещению может распространяться как на постоянные технологические зоны, так и на временные рабочие участки.
Освещение дорог на нефтеперерабатывающих заводах также может затрагивать строительные или ремонтные зоны, где требования к освещению объекта пересекаются с правилами для строительных площадок. <Руководство OSHA: Основные требования к освещению на строительной площадке> рассматривает требования к соответствию освещения нормам при выполнении работ в строительных зонах.
Как читать сертификат взрывозащиты и маркировку
Надежный уличный светильник должен иметь сертификат признанной системы независимой оценки соответствия, например ATEX, IECEx или применимой национальной системы. В сертификате должно быть указано описание светильника, прошедшего испытания. Покупателям следует обращать внимание не только на слова «взрывозащищенный» в каталоге. Сама маркировка содержит ограничения и условия применения оборудования.
| Элемент маркировки | Что он обозначает | Что проверить |
|---|---|---|
| Ex db | Взрывонепроницаемая оболочка, способная выдерживать внутренний взрыв и предотвращать его распространение наружу | Сертификат соответствует конкретной конструкции оболочки, при этом не допускается выполнение несанкционированных отверстий |
| IIC | Пригодность для газовой группы IIC, включая водород и ацетилен | Перечень газов на объекте соответствует заявленной группе; категория IIC может обеспечивать дополнительный запас безопасности, но нельзя автоматически считать ее избыточной |
| T4 | Максимальная температура поверхности при номинальной температуре окружающей среды остается ниже 135 °C | Температуры самовоспламенения предполагаемых газов выше значения, соответствующего указанному температурному классу; класс T4 не гарантирует автоматическую безопасность для всех газов |
| Gb | Уровень взрывозащиты оборудования подходит для зон 1 и 2 | Классификация зоны не включает зону 0, а уровень защиты оборудования (EPL) соответствует зоне |
| IP66 | Пыленепроницаемость и защита от мощных водяных струй | Степень защиты от проникновения присутствует, однако сама по себе степень IP не подтверждает взрывозащиту |
| WF2 | Класс коррозионной стойкости для агрессивных условий эксплуатации на открытом воздухе | Покрытие, уплотнения, крепёжные элементы и материалы кабельных вводов соответствуют заявленному классу |
Полезно сопоставить номер сертификата, модель и маркировку с предложением. Если сертификат распространяется на один типоразмер корпуса, а в коммерческом предложении изменены мощность, тип драйвера, ориентация кабельных вводов или монтажный узел, техническая группа объекта должна подтвердить, что такие изменения остаются в пределах сертифицированной конфигурации. Корпуса с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» особенно чувствительны к модификациям на месте эксплуатации, например к дополнительному сверлению отверстий, поскольку взрывозащита основана в том числе на характеристиках путей распространения пламени и механической прочности корпуса.
Подбор светильника с учётом категории дороги и плана размещения опор
Эффективность дорожного освещения зависит не только от общего светового потока. Высота установки, расстояние между опорами, длина кронштейнов, ширина дороги и требуемая равномерность освещения определяют, сможет ли конкретный светодиодный модуль обеспечить безопасность и хорошую видимость маршрута для водителей и операторов. Светильник, подходящий для использования в качестве прожектора на границе технологической установки, не обязательно будет эффективен в качестве уличного светильника вдоль дороги нефтеперерабатывающего завода.
При выборе конфигурации уличного светильника светораспределение необходимо проверять с учётом плана размещения опор, а не только номинальной мощности изделия. Световой пучок должен снижать ослепление водителей транспортных средств и одновременно обеспечивать достаточную вертикальную освещённость для обнаружения людей, бордюров, трубных эстакад и пересекающего дорогу оборудования. Важное значение имеет и выбранная цветовая температура. В технологической среде более холодный свет с температурой около 5000 К может улучшить видимость, однако окончательный выбор должен основываться на проектном расчёте освещения, а не только на предпочтениях, связанных с каталогом продукции.
Например, светильник WAROM BAT86 LED выпускается в исполнении для уличного освещения и оснащён светодиодным модулем в корпусе со степенью защиты IP66 и порошковым покрытием. В его конструкции используется драйвер с постоянным током и постоянным напряжением, оснащённый защитой от перегрузки и функцией отключения по окончании срока службы. Такая защита драйвера актуальна для дорог нефтеперерабатывающих заводов, поскольку светильник может подключаться к протяжённой распределённой сети освещения, подверженной колебаниям напряжения, коммутационным переходным процессам или временному питанию от генератора во время ремонтно-профилактических остановок.
В технической спецификации также необходимо указать ожидаемый диапазон температуры окружающей среды. Светильник, установленный рядом с горячей трубной эстакадой, может подвергаться воздействию более высокой локальной температуры окружающей среды, чем светильник на открытом участке дороги. Производитель светильника должен подтвердить максимально допустимую температуру окружающей среды для выбранной мощности и температурного класса. Кроме того, проектная группа должна проверить, требуется ли светильнику более высокий температурный класс или установка в другом месте.
Коррозионная, термическая и механическая стойкость
Условия эксплуатации на дорогах нефтеперерабатывающих заводов редко бывают благоприятными. Соединения серы, соляной туман, разливы углеводородов, пыль и частое воздействие влаги могут вызывать коррозию корпусов, крепёжных элементов, кабельных вводов и уплотнений. Материал и покрытие корпуса должны соответствовать условиям окружающей среды. Бессодержащий медь алюминиевый сплав с порошковым покрытием широко применяется для дорожного освещения, поскольку сочетает небольшой вес с коррозионной стойкостью. Тем не менее покупателю следует проверить систему покрытия и материалы открытых крепёжных элементов.
Светильник должен комплектоваться крепёжными элементами из нержавеющей стали и уплотнением, способным выдерживать воздействие местной химической атмосферы и перепады температуры. С точки зрения технических характеристик изделия класс коррозионной стойкости WF2 и степень защиты IP66 свидетельствуют о пригодности для эксплуатации на открытом воздухе, однако не отменяют необходимости проверки совместимости материалов. Например, алюминиевый корпус с неподходящим кабельным вводом или монтажным кронштейном из обычной стали всё равно может подвергаться разрушению, даже если сам корпус светильника имеет надлежащие характеристики.
Стеклянные защитные крышки должны выдерживать механические удары. Закалённое стекло подходит для дорожных условий, где на светильник могут попадать камни, инструменты или переносимый ветром мусор. Монтажный кронштейн и опорный элемент должны иметь достаточный запас механической прочности с учётом веса светильника и ветровой нагрузки, особенно при установке на высоких мачтах или открытых участках, где дорога проходит рядом с обвалованной зоной резервуарного парка. Вибрация от проезжающих тяжёлых транспортных средств и расположенных поблизости насосов также требует применения крепежа с защитой от самоотвинчивания и конструкции кронштейна, не требующей постоянной подтяжки соединений.
Монтаж, прокладка кабелей и доступ для технического обслуживания
Способ монтажа влияет как на безопасность, так и на удобство долгосрочного технического обслуживания. Уличные светильники могут иметь различные варианты установки: на опору, кронштейн, стационарное крепление или подвесной крюк — в зависимости от расположения края дороги и имеющихся опор. До оформления заказа проектная документация должна определять схему крепёжных отверстий, угол кронштейна и ориентацию светильника, поскольку эти параметры влияют на сертифицированную конфигурацию установки и распределение света.
Ввод кабеля является частью взрывонепроницаемой оболочки. Указанный кабельный ввод должен соответствовать наружному диаметру кабеля и способу уплотнения. Для светильника с вводами M25 диапазон диаметров кабеля может соответствовать сертифицированному кабельному вводу с видом взрывозащиты «взрывонепроницаемая оболочка» или «повышенная защита». Не следует заказывать универсальный кабельный ввод в расчёте на то, что монтажник сможет подогнать его на месте. В запросе необходимо указать тип резьбы, диапазон зажима и тип кабеля.
В дорожной электрической цепи на каждой опоре обычно требуется подключение входящего и отходящего кабеля. Точка соединения также должна соответствовать требованиям для взрывоопасной зоны. Взрывозащищённая распределительная коробка, установленная на опоре, обеспечивает контролируемую точку подключения и позволяет получить доступ к питающей проводке без вскрытия светильника под напряжением.
Для более сложных систем распределения сертифицированная клеммная коробка может отделять цепь дорожного освещения от цепей мониторинга или вспомогательных цепей, сохраняя при этом упорядоченное расположение кабелей.
Планирование технического обслуживания должно быть частью первоначальной спецификации. На объекте необходимо заранее определить порядок замены драйвера, способ доступа к светодиодному модулю, необходимость отключения питания блокировкой крышки, а также требуемые моменты затяжки клеммной колодки. Во взрывоопасной зоне вскрытие оборудования под напряжением, как правило, недопустимо, если только не подтверждено, что зона безопасна, и это не разрешено соответствующей процедурой контроля работ. Светильник, который легко обслуживать в мастерской, может оказаться неудобным для обслуживания ночью на действующей дороге нефтеперерабатывающего завода. Поэтому доступность оборудования и время его замены следует оценить до покупки.
Безопасность дорожного движения, аварийное освещение и системы управления
Уличное освещение предназначено не только для обеспечения общей видимости. Въездные ворота, пешеходные переходы, подъезды к автомобильным весам и маршруты эвакуации к местам сбора персонала могут требовать дополнительной сигнальной и эвакуационной подсветки. Светозвуковой предупреждающий прожектор может обозначать пешеходный переход или движение ворот в тех случаях, когда обычного уличного светильника недостаточно для обеспечения необходимого предупреждения. На шумном нефтеперерабатывающем заводе один только визуальный сигнал может остаться незамеченным, поэтому светильник следует размещать так, чтобы водители и пешеходы могли видеть его непосредственно.
Маршруты эвакуации и аварийные знаки вблизи технологических дорог также могут требовать отдельного взрывозащищённого аварийного или эвакуационного освещения, независимого от общей цепи дорожного освещения. Работу аварийного освещения необходимо проверять, а аккумуляторная батарея или система централизованного питания должны обеспечивать требуемую продолжительность работы. Нельзя исходить из того, что обычное светодиодное уличное освещение останется доступным при отключении электропитания.
Требования к управлению следует определить на раннем этапе. Фоторелейное включение, ручное управление с поста охраны у ворот или интеграция с панелью управления освещением предприятия — всё это влияет на драйвер светильника и электропроводку. Если дорожное освещение будет работать в режиме диммирования или включаться группами, драйвер должен поддерживать выбранный метод управления без ухудшения характеристик сертифицированной взрывозащиты. Цепь управления и её кабельными флегмами также должны соответствовать требованиям для данной зоны, особенно в тех случаях, когда экранированные кабели управления проходят через взрывоопасные участки.
Упрощения в спецификации, создающие риски
Неполное описание закупаемого оборудования создаёт риски, даже если выбранный светильник в остальном соответствует требованиям. В таблице ниже приведены распространённые упрощённые формулировки спецификаций и более точные требования, которыми их следует заменить.
| Некорректная спецификация | Риск отказа | Более точное требование |
|---|---|---|
| «Взрывозащищённый уличный светильник» | Не указаны зона, группа газа и температурный класс | Зона или класс (Division), группа газа, температурный класс (T) и схема сертификации |
| «Светильник со степенью защиты IP66» | Степень защиты от проникновения пыли и влаги может быть ошибочно принята за взрывозащиту | Сертифицированный фитинг с маркировкой Ex, номером сертификата и концепцией взрывозащиты |
| «Стандартный кабельный ввод» | Ввод может не соответствовать диаметру кабеля или требованиям к герметизации границы оболочки | Сертифицированный тип кабельного ввода, форма резьбы, диапазон зажима и наружный диаметр кабеля |
| «Любая мощность светодиодов» | Оптическое расстояние между светильниками может не обеспечить равномерность освещения дороги или вызвать ослепление | Высота установки, расстояние между опорами, светораспределение и минимальная равномерность освещения |
| «Коррозионностойкое покрытие» | Системы покрытий различаются в зависимости от воздействия химических веществ и температур | Система защитного покрытия, класс коррозионной стойкости, материал уплотнений и класс прочности крепёжных элементов |
| «Установить позже» | Сверление на месте монтажа или изменение кабельного ввода может привести к аннулированию сертификации | Кабельные вводы, подготовленные на заводе, и отсутствие сверления взрывонепроницаемой оболочки на месте монтажа |
Самый важный этап — сохранение целостности границ сертифицированной конструкции. Взрывонепроницаемая оболочка безопасна только при условии, что пути распространения пламени, зазоры крышки, кабельные вводы, ориентация при монтаже и внутренние компоненты соответствуют сертифицированной конструкции. Любые изменения после поставки должны проверяться на соответствие сертификату, а не рассматриваться как обычная модификация на месте эксплуатации.
Подготовка технического задания на освещение дорог нефтеперерабатывающего завода
Перед окончательным выбором светильника необходимо подтвердить классификацию взрывоопасной зоны, группу газа, температурный класс, высоту установки и расстояние между опорами, тип кабельного ввода и приблизительный диаметр кабеля, необходимые системы управления, а также схему сертификации, принятую проектом. Также укажите ширину дороги, ожидаемый диапазон температур окружающей среды и необходимость аварийного или сигнального освещения на той же электрической цепи.
Отправьте эти данные в компанию Warom Technology Incorporated Company по адресу gm*@***om.com или позвоните по телефонам +86 21 39977076 / +86 21 39972657, и мы поможем подобрать конфигурацию сертифицированных уличных светильников с учётом особенностей дороги и требований к техническому обслуживанию.
FAQ
Является ли каждая дорога на нефтеперерабатывающем заводе взрывоопасной зоной класса Zone 1?
Нет. Дорога на территории нефтеперерабатывающего завода может относиться к зоне 1, зоне 2 или к неклассифицированной зоне в зависимости от расстояния до источников выбросов опасных веществ, условий вентиляции и проекта классификации взрывоопасных зон объекта. Классификация должна определяться на основании исследования конкретного объекта, а не типа дорожного покрытия или общего описания нефтеперерабатывающего завода.
Означает ли степень защиты IP66, что уличный светильник является взрывозащищённым?
Нет. Степень защиты IP66 характеризует защиту от проникновения пыли и воды. Взрывозащита обеспечивается отдельной сертифицированной концепцией защиты, например Ex db или Ex eb. Светильник может иметь степень защиты IP66, но при этом не подходить для установки во взрывоопасной зоне, если сертификат Ex не распространяется на весь светильник в сборе.
Можно ли установить любой светодиодный уличный светильник на уже существующую опору?
Не автоматически. Монтажный кронштейн, схема расположения крепёжных отверстий, вес, ветровая нагрузка и расположение ввода кабеля должны соответствовать требованиям сертифицированной установки. Повторное использование старого столба от другого светильника может потребовать переходника или кронштейна. При этом полученная конструкция не должна нарушать распределение светового потока или взрывозащищённую оболочку.
Какой температурный класс следует выбрать?
Температурный класс необходимо выбирать с учётом температуры самовоспламенения газов, присутствующих на объекте. Класс T4 распространён на многих объектах углеводородной промышленности, однако он не гарантирует безопасность при работе с любым газом. Требуемый класс определяется перечнем газов на объекте и отчётом о классификации взрывоопасных зон.
Нужна ли распределительная коробка на каждом столбе уличного освещения?
Не всегда, однако любые соединения кабеля по схеме «вход-выход» во взрывоопасной зоне должны выполняться с использованием оборудования, соответствующего её классу опасности. Если соединение выполняется непосредственно на столбе, распределительная коробка, клеммная коробка, кабельные вводы и способ герметизации должны иметь соответствующую сертификацию и быть совместимыми с типом кабеля.
Если вас интересует, ознакомьтесь с этими связанными статьями:
ACHEMA 2024 проходит
Hannover Messe 2024
С более чем десятилетним опытом он — опытный инженер по взрывобезопасности электротехники, специализирующийся на проектировании и производстве безопасной и взрывобезопасной продукции. Он обладает глубокими знаниями в ключевых сферах, включая системы взрывозащиты, освещение для атомной энергетики, морскую безопасность, пожарную защиту и интеллектуальные системы управления. В Warom Technology Incorporated Company он занимает две руководящие должности: заместитель главного инженера по международному бизнесу и руководитель отдела международных НИОКР, где курирует исследования и разработки и обеспечивает точную передачу проектной документации для международных проектов. Стремясь к продвижению глобальной промышленной безопасности, он сосредоточен на преобразовании сложных технологий в практические решения, помогающие клиентам внедрять более безопасные, умные и надёжные системы управления по всему миру.
Qi Lingyi