Галузеві рішення · Газова галузь
Вибухозахищене обладнання для газових підприємств
Вибухозахищене обладнання для газових підприємств зазвичай обирають під природний газ — метан із домішками, підгрупа IIA, температурний клас T1. Через це вимоги здаються простими. Але на тому самому майданчику можуть бути пропан-бутан, газовий конденсат, одорант, а в перспективі — водень. Кожна з цих речовин змінює вимоги до підгрупи, температурного класу й місця встановлення обладнання.
АТ «ДІГ» виробляє вибухозахищене електрообладнання для ГРП і ШРП, газорозподільних і компресорних станцій, установок підготовки газу, газонаповнювальних станцій і АГЗС: з’єднувальні коробки, пости керування, пускачі, сигналізацію, пристрої контролю заземлення цистерн, приладові шафи й іскробезпечні бар’єри для телеметрії.
Не лише метан
Яке середовище насправді присутнє на газовому об’єкті
| Речовина | Де трапляється | Підгрупа | Клас T | Поведінка витоку |
|---|---|---|---|---|
| Природний газ | ГРП, ШРП, ГРС, газопроводи, котельні, компресорні | IIA | T1 | Легший за повітря — піднімається |
| Пропан-бутан (ЗВГ) | ГНС, АГЗС, резервуарні установки | IIA | T2 — через бутан | Приблизно в 1,5–2 рази важчий за повітря — стікає вниз |
| Газовий конденсат | Установки підготовки газу, сепаратори, конденсатозбірники | IIA | T3 | Пари важчі за повітря |
| Одорант (етилмеркаптан) | Одоризаційні установки ГРС | За паспортом безпеки | T3 — температура самозаймання близько 300 °C | Пари важчі за повітря |
| Водень | Електролізери, пілотні проєкти воднево-метанових сумішей | IIC | T1 | Значно легший за повітря |
Температурний клас обирають за речовиною з найнижчою температурою самозаймання серед присутніх у зоні, підгрупу — за найнебезпечнішою з них. Тому на ГРС з одоризацією «метанового» T1 для зони навколо одоризатора вже недостатньо, а на установці з конденсатом потрібен T3.
Куди йде газ
І де не місце кабельному каналу
Природний газ піднімається й накопичується під перекриттям. Найбільша ймовірність накопичення — біля вентиляційних отворів у верхній частині приміщень ГРП, біля продувних свічок і скидних клапанів. Протяжність зон навколо цих джерел варто враховувати під час розміщення світильників, коробок і датчиків на стінах і стелі.
Пропан-бутан поводиться навпаки: стікає в приямки, лотки, підвали й кабельні канали, де може стояти годинами. ДСТУ EN 60079-14 вимагає запобігати переходу горючого газу кабельними каналами й трубами з однієї зони в іншу. На практиці канали засипають піском або герметизують у місцях переходу між зонами.
Газ може мігрувати й усередині кабелю — між жилами. Тому вибір кабельного вводу залежить не лише від діаметра, а й від конструкції кабелю та виду захисту оболонки. Порядок підбору — у статті «Підбір вибухозахищеного кабельного вводу».
Зима, сонце й конденсат
Про що не скажуть підгрупа й температурний клас
- Діапазон температури навколишнього середовища. Якщо в маркованні немає позначки Ta, за ДСТУ EN 60079-0 обладнання розраховане на −20…+40 °C. Для ШРП і обладнання ГРС на відкритих майданчиках це замало: взимку температура опускається нижче −20 °C. Розширений діапазон має бути зазначений на табличці виробу.
- Сонячний нагрів. Темна металева шафа на сонці нагрівається значно вище за температуру повітря. Температурний клас обладнання гарантований лише в заявленому діапазоні Ta, тому температуру всередині шафи враховують під час вибору.
- Конденсат. Добові перепади температури змушують оболонку «дихати», і вологу затягує всередину навіть через ущільнення IP66. Для вологих місць застосовують сертифіковані дренажні елементи, а для приладів КВПіА — утеплені шафи з обігрівом.
- Ультрафіолет і корозія. Пластикові корпуси й кабельні оболонки без стабілізації руйнуються за кілька сезонів. Для відкритих майданчиків підходять шафи зі склопластику (GRP), стійкі до УФ-випромінювання.
Об’єкт за об’єктом
Що потрібно на ГРП, ГРС, компресорних і АГЗС
ГРП, ГРПШ і ШРП. Основні задачі — телеметрія тиску й загазованості та контроль несанкціонованого доступу. Датчики в зоні підключають через іскробезпечні кола: бар’єри й джерела живлення розміщують поза зоною, а відкриття дверей контролюють вибухозахищеними магнітоконтактними сенсорами.
Газорозподільні станції. Крім вузлів редукування й обліку, тут є одоризаційні установки й підігрівачі газу — ділянки з іншими вимогами до температурного класу. Аварійну сигналізацію загазованості виконують світлозвуковими оповіщувачами у вибухозахищеному виконанні.
Компресорні станції та підземні сховища газу. Велика кількість двигунів допоміжних систем — насосів мастила, вентиляції, засувок з електроприводом. Потрібні вибухозахищені пускачі, автоматичні вимикачі й пости місцевого керування з аварійним стопом.
Газовидобування й установки підготовки газу. Через конденсат — клас T3. Прилади КВПіА розосереджені по промислу, тому їх захищають приладовими шафами від погоди, механічних пошкоджень і доступу сторонніх.
ГНС і АГЗС. Найнебезпечніші операції — злив і налив автомобільних і залізничних цистерн. Цистерну заземлюють до початку операції, а пристрій контролю заземлення підтверджує надійність з’єднання протягом усього процесу.
Водень
Чому запас варто закладати вже зараз
Газотранспортні оператори в Європі готують мережі до домішування водню до природного газу. Водень належить до підгрупи IIC, і зі зростанням його частки суміш виходить за межі IIA — обладнання, розраховане на метан, перестає відповідати середовищу.
Якщо об’єкт проєктують або реконструюють із перспективою воднево-метанових сумішей, оболонки й кабельні вводи варто одразу обирати з маркованням IIC або IIB+H2. Обладнання IIB+H2 придатне для водню, але не для ацетилену й сірковуглецю — для газових об’єктів цього достатньо. Так не доведеться вдруге замінювати апаратуру.
Обладнання для газових підприємств від АТ «ДІГ»
Що застосовують на ГРП, ГРС, компресорних і наливних станціях
| Обладнання | Застосування |
|---|---|
| Коробки з’єднувальні КСВ, КСВ-П, КСВ-А | З’єднання й розгалуження силових і контрольних кабелів на ГРП, ГРС, компресорних і наливних станціях. |
| Пости ПУВ, кнопки КУ-В, станції СУВ | Місцеве керування засувками з електроприводом, насосами, вентиляцією; аварійна зупинка. |
| Пускачі ПВ, вимикачі ВАВ | Пуск і захист двигунів насосного й компресорного обладнання, захист кіл від перевантажень і коротких замикань. |
| Пристрій контролю заземлення УКЗВ | Заземлення автоцистерн і залізничних цистерн під час зливу й наливу ЗВГ. |
| УСЗО «Сигнал-М», УССВ, ПССВ, ПЗСВ | Світлова й звукова сигналізація загазованості та аварійне оповіщення персоналу. |
| Бар’єри БИЗ, джерела ИПИ | Іскробезпечні кола датчиків тиску, температури, загазованості й телеметрії. |
| Сенсор СКМ-Д | Безконтактний контроль відкриття дверей ШРП, люків і положення механізмів. |
| Приладові шафи SP (GRP) | Захист приладів КВПіА на відкритих майданчиках від погоди, УФ-випромінювання, корозії та доступу сторонніх. |
| Кабельні вводи DEG CGNA / CGAK / CGFS | Введення неброньованого, броньованого й гнучкого кабелю в оболонки. |
| Оболонки DEG-EXD, оболонки R.STAHL | Нестандартні збірки керування й автоматики під схему об’єкта. |
Не знайшли потрібного виконання? АТ «ДІГ» виготовляє обладнання за технічним завданням замовника, зокрема збірки в оболонках для відкритих майданчиків із розширеним діапазоном температур.
Нормативна база
Чим керуватися при проєктуванні та монтажі
- ТР КМУ №1055 — Технічний регламент обладнання та захисних систем для потенційно вибухонебезпечних середовищ
- НПАОП 0.00-1.76-15 — Правила безпеки систем газопостачання
- ДБН В.2.5-20 — Газопостачання
- ДСТУ EN 60079-10-1 — класифікація зон із газовим середовищем
- ДСТУ EN 60079-0 — загальні вимоги, зокрема діапазон температури навколишнього середовища
- ДСТУ EN 60079-14 і ДСТУ EN 60079-17 — монтаж, перевірка та обслуговування
Часті запитання
Відповіді на найпоширеніші запитання
Чи достатньо обладнання IIA T1 для ГРП?
Для приміщення, де присутній лише природний газ, — так. Але перевірте дві речі: чи немає поруч одоризатора, конденсату або ЗВГ, які вимагають вищого температурного класу, і чи відповідає діапазон Ta реальним температурам на об’єкті.
Чому на АГЗС потрібен T2, а не T1, як для газу?
Пропан-бутан — суміш, а температура самозаймання бутану нижча, ніж у метану. Температурний клас обирають за найгіршим компонентом, тому для ЗВГ потрібен щонайменше T2.
Чи можна ставити обладнання без позначки Ta у ШРП на вулиці?
Лише якщо температура в шафі гарантовано не виходить за межі −20…+40 °C — наприклад, завдяки обігріву, який також має вибухозахищене виконання. Інакше потрібне обладнання з розширеним діапазоном Ta.
Де встановлювати бар’єри іскрозахисту в ШРП?
Бар’єри — зв’язане обладнання, їх розміщують поза вибухонебезпечною зоною: у відокремленому відсіку приладової шафи або в приміщенні оператора. Якщо розмістити бар’єр у зоні неминуче, його встановлюють в оболонці з видом захисту, придатним для цієї зони.
Чи варто зараз брати обладнання IIC для газорозподільної мережі?
Якщо на об’єкті планують воднево-метанові суміші — так, або IIB+H2. Для чистого природного газу достатньо IIA, але IIC-виконання також придатне: групи вкладені, і обладнання IIC можна застосовувати для IIB та IIA.
Підібрати обладнання для газового об’єкта
Вкажіть тип об’єкта, середовище й діапазон температур — підберемо виконання
Сергій Черніков