взрывозащищенные распределительные щиты

Если говорить о взрывозащищенных распределительных щитах, многие сразу представляют себе массивный стальной ящик с толстыми стенками и кучей сертификатов. На деле же, ключевое часто кроется в деталях, которые в спецификациях мельком упоминаются, а на объекте вылезают боком. Самый частый промах — считать, что если оборудование имеет маркировку Ex, то его можно ставить куда угодно в зоне с потенциальной взрывоопасной атмосферой. Но зона зоне рознь, и щит для зоны 1 — это не то же самое, что для зоны 2, не говоря уже о категориях смесей газов или пыли. Видел проекты, где эту разницу игнорировали, уповая на ?общую? взрывозащиту, а потом наладчики месяцами не могли подписать акты ввода в эксплуатацию.

От теории к практике: где тонко, там и рвется

Взять, к примеру, вопрос герметизации вводов. Казалось бы, все просто: кабельные сальники, уплотнения. Но на одном из объектов в нефтехимии столкнулись с тем, что стандартные сальники не обеспечивали должной защиты от проникновения агрессивных паров внутрь оболочки при длительных циклах нагрева-охлаждения. Пары конденсировались, создавая коррозию на клеммах уже внутри самого взрывозащищенного щита. Производитель щитов делал ставку на стойкость корпуса, а ?начинка? начала выходить из строя. Пришлось совместно с заказчиком искать решения по дополнительной защите вводов и применению материалов с повышенной химической стойкостью. Это тот случай, когда соответствие ГОСТам и ТР ТС 012/2011 есть, а практической надежности — нет.

Еще один момент — теплоотвод. Взрывозащищенный корпус по своей природе — это замкнутый объем. Когда внутри набирается несколько мощных пускателей, преобразователей частоты, их тепловыделение становится серьезной проблемой. Применять обычные вентиляторы нельзя — это нарушит целостность оболочки. Остаются варианты с теплообменниками или системами с избыточным давлением внутри (тип защиты ?p?). Но и они не панацея. Помню случай на коксохимическом производстве, где пылевая взрывоопасная среда комбинировалась с высокой запыленностью. Воздухоохладители теплообменников забивались этой липкой пылью за недели, эффективность падала, оборудование перегревалось и отключалось. Решение в итоге нашли нестандартное — спроектировали щит с вынесенным на безопасную зону блоком силовой электроники, а в самой взрывоопасной зоне остались только датчики и исполнительные механизмы в соответствующем исполнении. Это увеличило стоимость, но решило проблему на корню.

Или вот по поводу монтажа. Часто монтажники, привыкшие к обычным щитам, не до конца понимают важность момента затяжки болтов на крышке после обслуживания. Ослабленное соединение — потеряна степень защиты. Видел, как на шахтном участке после планового осмотра забыли равномерно протянуть все шпильки. В итоге через пару месяцев по периметру крышки появился характерный налет пыли — признак подсоса воздуха. Хорошо, что вовремя заметили. Поэтому теперь всегда настаиваю на проведении дополнительного инструктажа для сервисных бригад, даже если они аттестованы. Бумажка — одно, а руки — совсем другое.

Специфика отраслей: нефтехимия, шахты, мукомольное производство

Требования к взрывозащищенным распределительным устройствам кардинально разнятся в зависимости от отрасли. В нефтехимии основной враг — газы и пары (IIA, IIB, IIC по категориям). Здесь критична коррозионная стойкость к сероводороду, хлору, аммиаку. Часто требуются щиты в исполнении из нержавеющей стали, что сразу бьет по бюджету. В угольных шахтах (рудовых) — другая история. Здесь царят метан и угольная пыль (категория I, рудничное исполнение). Условия тяжелейшие: вибрация, механические воздействия, высокая влажность. Щиты должны быть не просто взрывозащищенными, а еще и максимально ремонтопригодными в стесненных условиях выработки.

А вот на мукомольных или сахарных заводах главная угроза — пыль. Взрывоопасная сахарная или мучная пыль — это III категория по взрывозащите. Многие забывают, что пыль оседает везде, в том числе на нагретых поверхностях щитов. Поэтому класс температурной стойкости (T-класс) корпуса здесь не менее важен, чем тип взрывозащиты оболочки. Щит, который прекрасно работает в газовой среде, может стать источником опасности в пылевом облаке, если его внешняя температура превысит допустимую для данной пыли.

В этом контексте интересен подход некоторых производителей, которые специализируются именно на комплексных решениях для опасных сред. Например, компания ООО ?Цзянсу Аньцзинь Электрическая Технология? (сайт: https://www.jsajdq.ru), которая позиционирует себя как предприятие полного цикла. Они заявляют о специализации на взрывозащищенном видеонаблюдении и рудничном оборудовании. Это логично, ведь видеонаблюдение в шахте — это по сути тоже распределение и коммутация сигналов, требующая тех же принципов взрывозащиты, что и силовые щиты. Если производитель глубоко понимает нюансы защиты для видеокамер в условиях метана и угольной пыли (а их сайт говорит именно об этом), то этот опыт неизбежно должен транслироваться и на другие продукты, включая распределительные щиты. Взаимопроникновение технологий здесь очевидно.

Материалы и исполнение: что скрыто за шильдиком

Корпус. Чаще всего — сталь, реже — алюминиевые сплавы и нержавейка. Алюминий легче, но есть нюанс: в зонах, где возможно образование искр при ударе, его применение может быть ограничено. Нержавейка — король агрессивных сред, но цена и сложность обработки. Сталь — золотая середина, но требует качественного покрытия. Видел щиты, где экономили на грунтовке и порошковой покраске. Через год в приморском климате корпус покрылся рыжими пятнами. Взрывозащита при этом формально не нарушена, но ресурс оборудования сократился в разы.

Стекло смотровых окон. Должно быть не просто толстым, а многослойным, бронированным, способным выдержать ударную волну. И оно должно сохранять прозрачность в условиях постоянного воздействия масел, растворителей или абразивной пыли. Были прецеденты, когда мутное стекло из-за неправильного материала заставляло операторов постоянно открывать крышку для визуального контроля ламп-индикаторов, что, разумеется, недопустимо в рабочей зоне.

Клеммные блоки, рейки, внутренняя разводка. Всё должно быть рассчитано на возможный нагрев и не поддерживать горение. Использование обычного ПВХ для кабельных каналов внутри взрывозащищенного корпуса — грубейшая ошибка, но, увы, встречающаяся у недобросовестных сборщиков, которые работают ?по аналогии? с обычными щитами.

Сертификация и документация: формальность или необходимость?

Сертификат — это билет на вход. Без него ни один серьезный объект оборудование не примет. Но наличие сертификата от авторитетного органа по сертификации (в России это чаще всего ФГУП ?ВНИИПРОМАВТОМАТИКА?, например) — это только начало. Гораздо важнее комплект документации, который идет со щитом: сертификаты на каждый компонент внутри (автоматы, реле, БП), протоколы заводских испытаний на герметичность и электрику, подробные схемы подключения и, что критично, инструкция по обслуживанию и ремонту.

На практике часто бывает, что сертификат на щит в сборе есть, а на какой-нибудь импортный частотный преобразователь, установленный внутри, — нет. Или он есть, но для другой климатической зоны. Это приводит к бесконечным согласованиям и проволочкам при сдаче. Поэтому сейчас при заказе всегда требуем предоставить полный пакет сертификатов на комплектующие заранее, а не после изготовления щита.

Еще один болезненный вопрос — модернизация. Захотел заказчик через год добавить в щит пару новых модулей. Если щит сертифицирован как единое изделие, любое вмешательство в его конструкцию аннулирует сертификат. Нужно либо согласовывать изменения с изготовителем и органом по сертификации (что долго и дорого), либо изначально закладывать щиты модульной конструкции с предварительной оценкой возможных изменений. Это сложнее в проектировании, но экономит массу времени и нервов в будущем.

Выбор поставщика: цена, опыт или комплексный подход?

Рынок предлагает массу вариантов: от гигантов-электромашиностроительных заводов до небольших специализированных мастерских. Выбор зависит от задачи. Для типового проекта в стандартных условиях, возможно, подойдет и серийное решение от крупного завода. Но для объекта со сложной средой, нестандартными климатическими условиями или особыми требованиями к компоновке лучше искать узкого специалиста.

Здесь возвращаемся к примеру ООО ?Цзянсу Аньцзинь Электрическая Технология?. Их акцент на рудничное и специальное взрывозащищенное оборудование (https://www.jsajdq.ru) указывает на глубокую погруженность в одну из самых сложных отраслей — горную. Если компания действительно реализует полный цикл (от R&D до обслуживания), то это серьезный аргумент. Потому что разработка для шахт означает, что инженеры компании мыслят категориями реальных, а не лабораторных рисков: вибрация, затопление, ударные нагрузки, комбинированные среды (газ+пыль). Такой опыт бесценен. И если они предлагают взрывозащищенные распределительные щиты, то логично ожидать, что в них будут заложены решения, опробованные в их основном направлении — видеонаблюдении для опасных зон. Например, особые подходы к герметизации разъемов или отводу тепла от электронных компонентов в замкнутом объеме.

В конечном счете, выбор всегда сводится к триаде: цена, сроки, качество/надежность. С взрывозащищенными щитами экономия на цене почти всегда выливается в многократные потери на этапе монтажа, пусконаладки и, что страшнее, в потенциальных рисках при эксплуатации. Поэтому главный совет — смотреть не на каталог и красивые картинки, а на реализованные проекты в схожих отраслях, разговаривать с техническими специалистами поставщика и требовать детальных технико-коммерческих предложений, где будут расписаны все ?если? и ?но?. Как говорится, скупой платит дважды, а в нашем случае — последствия могут быть куда серьезнее финансовых потерь.